Nghiên cứu các dịch vụ mới và phương án áp dụng cho mạng di động VINAPHONE

i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Mai Thanh Dƣơng

NGHIÊN CỨU CÁC DỊCH VỤ MỚI VÀ PHƢƠNG ÁN
ÁP DỤNG CHO MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE

Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
Mã số: 60 52 70
LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. Nguyễn Quý Minh Hiền


ii

Hà Nội – 2009
LỜI CAM KẾT
Tôi cam đoan bản luận văn “Nghiên cứu các dịch vụ mới và phƣơng án áp dụng
cho mạng di động Vinaphone” là kết quả nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng
dẫn của TS. Nguyễn Quý Minh Hiền. Toàn bộ các kiến thức được trích lược từ các tài
liệu được liệt kê đầy đủ và chi tiết. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nếu có sai
phạm quyền tác giả.

Ngƣời làm cam đoan

Mai Thanh Dƣơng


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM KẾT ............................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................ v
TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................................... 6
MỞ ĐẦU........................................................................... Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 1 ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
XU HƢỚNG HỘI TỤ CỦA MẠNG VIỄN THÔNG ... Error! Bookmark not defined.
1.1. Xu hƣớng hội tụ các dịch vụ Viễn thông ............. Error! Bookmark not defined.
1.1.1. IPTV đang dần trở thành xu thế mới ............ Error! Bookmark not defined.
1.1.2. Bài toán về hiệu quả ..................................... Error! Bookmark not defined.
1.1.3. Giải pháp từ Đề án KC.01.14/06-10 ............. Error! Bookmark not defined.
1.2. Các dịch vụ hội tụ trên mạng di động 3G [3] ..... Error! Bookmark not defined.
1.3. Topo địa lý của hệ thống 3G [1] ........................... Error! Bookmark not defined.
1.3.1. Phân chia theo vùng mạng ............................ Error! Bookmark not defined.
1.3.2. Phân chia theo vùng phục vụ MSC/VLR và SGSNError! Bookmark not
defined.
1.3.3. Phân chia theo vùng định vị và vùng định tuyếnError!
defined.

Bookmark

not

1.3.4. Phân chia theo ô ............................................ Error! Bookmark not defined.

1.3.5. Phân chia vùng địa lý trong các hệ thống thông tin di động 3G .......... Error!
Bookmark not defined.
CHƢƠNG 2 ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
KIẾN TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G ...... Error! Bookmark not defined.
2.1. Kiến trúc chung của hệ thống 3G [2] .................. Error! Bookmark not defined.
2.2. Kiến trúc mạng 3G WCDMA UMTS [2] ............ Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Chuyển mạch kênh (CS), chuyển mạch gói (PS)Error!
defined.

Bookmark

not

2.2.2. Chuyển mạch gói có thể thực hiện trên cơ sở ATM hoặc IP................ Error!
Bookmark not defined.
2.3. Kiến trúc mạng 3G WCDMA UMTS R3 ............ Error! Bookmark not defined.


iv

2.3.1. Thiết bị người sử dụng (UE) ......................... Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Các đầu cuối (TE) ......................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.3. Mạng truy nhập vô tuyến UMTS .................. Error! Bookmark not defined.
2.4. Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R4 [3] ................. Error! Bookmark not defined.
2.5. Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R5 và R6 [3] ...... Error! Bookmark not defined.
2.6. Chiến lƣợc dịch chuyển từ GSM sang UMTS .... Error! Bookmark not defined.
2.6.1. Tích hợp các mạng UMTS và GSM 3G3R2 Error! Bookmark not defined.
2.6.2. Kiến trúc RAN thống nhất 3GR3 ................. Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3 ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
HIỆN TRẠNG VÀ XU HƢỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG VINAPHONE ........ Error!

Bookmark not defined.
3.1. Dịch vụ trên miền CS ............................................ Error! Bookmark not defined.
3.1.1. Video gateway .............................................. Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Hệ thống quản lý và phát triển dịch vụ trên miền CSError! Bookmark not
defined.
3.2. Dịch vụ miền PS .................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Services Provisioning ................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Charging........................................................ Error! Bookmark not defined.
3.2.3. Smart sign on ................................................ Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 4 ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
ĐỀ XUẤT PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ CHO MẠNG VINAPHONE Error! Bookmark
not defined.
4.1. Các dịch vụ Tivi ..................................................... Error! Bookmark not defined.
4.1.1. Live TV ......................................................... Error! Bookmark not defined.
4.1.2. Participation TV ............................................ Error! Bookmark not defined.
4.1.3. Video Blogging ............................................. Error! Bookmark not defined.
4.1.4. Video Push .................................................... Error! Bookmark not defined.
4.1.5. Video Surveillance........................................ Error! Bookmark not defined.
4.1.6. Video Portal/Streaming ................................ Error! Bookmark not defined.
4.2. Các ứng dụng Video nâng cao trên miền chuyển mạch kênh ................. Error!
Bookmark not defined.


v

4.2.1. Dịch vụ nhạc chờ đa phương tiện (Media RingBackTone) .................. Error!
Bookmark not defined.
4.2.2. Dịch vụ Video Call Completion to Voice .... Error! Bookmark not defined.
4.2.3. Dịch vụ Video Mail ...................................... Error! Bookmark not defined.
4.3. Dịch vụ trên nền PS............................................... Error! Bookmark not defined.

4.3.1. Dịch vụ Mobile TV ....................................... Error! Bookmark not defined.
4.3.2. Dịch vụ Camera ............................................ Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 10

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mô hình mạng IPTV ........................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 1.2: Live TV, VoD phía người sử dụng .................. Error! Bookmark not defined.
Hinh 1.3: Mô hình triển khai Home Media ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.4: Triển khai IPTV ............................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.5: Phân chia mạng thành các vùng phục vụ của MSC/VLR và SGSN ....... Error!
Bookmark not defined.
Hình 1.6: Phân chia vùng phục vụ của MSc/VLR và SGSN ......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 1.7: Phân chia LA và RA ........................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 1.8: Các kiểu mẫu ô 1 ............................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.9: Các khái niệm phân chia vùng địa lý trong 3G WCDMA UMTS .......... Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.1. Kiến trúc tổng quát của một mạng 3G ............ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.2. Chuyển mạch kênh (CS) và chuyển mạch gói (PS) ....... Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.3. Đóng bao và tháo bao cho gói IP trong quá trình truyền Tunnel .......... Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.4. Thiết lập kết nối tunnel trong chuyển mạch tunnel ....... Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.5. Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R3.................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.6. Vai trò logic của SRNC và DRNC ................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.7. Kiến trúc mạng phân bố của phát hành 3GPP R4 ........ Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.8. Kiến trúc mạng 3GPP R5 và R6 ...................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.9. Chuyển đổi dần từ R4 sang R5 ........................ Error! Bookmark not defined.

Hình 2.10. Kiến trúc đồng tồn tại GSM và UMTS ( phát hành 3GR1.1) ............... Error!
Bookmark not defined.


vi

Hình 2.11. Kiến trúc mạng RAN tích hợp phát hành 3GR2 .......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.12. Kiến trúc RAN thống nhất của 3GR3.1 ......... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.1. Sơ đồ Video gateway ....................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3. Mô hình kết nối hệ thống quản lý và phát triển dịch vụ miền CS .......... Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.4. Sơ đồ miền PS .................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.5. Mô hình triển khai dịch vụ .............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.6. Mô hình Services Provisioning........................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.7. Mô hình Charging ........................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.8. Các phần tử tham gia trong một dịch vụ ......... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.1. Sơ đồ kết nối dịch vụ Participation TV ........... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.2. Sơ đồ kết nối dịch vụ giám sát Video .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 4.3.Mô hình cuộc gọi Media RingBackTone .......... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.4.Mô hình dịch vụ Video Call Completion to Voice .......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 4.5: Mô hình dịch vụ Mobile TV............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 4.6. Mô hình triển khai dịch vụ Mobile camera ..... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.7: Mô hình dịch vụ Mobile Camera .................... Error! Bookmark not defined.


7

TỪ VIẾT TẮT

2G

Second Generation

Thế hệ thứ 2

3G

Third Generation

Thế hệ thứ ba

3GPP

3ird Genaration Partnership Project

Đề án các đối tác thế hệ thứ ba

3GPP2

3ird Generation Patnership Project 2

Đề án đối tác thế hệ thứ ba 2

AICH

Acquisition Indication Channel

Kênh chỉ thị bắt

AMC

Adaptive Modulation and Coding

Mã hóa và điều chế thích ứng

AMR

Adaptive MultiRate

Đa tốc độ thích ứng

ARQ

Automatic Repeat-reQuest

Yêu cầu phát lại tự động

APAICH

Access Preamble Acquisition Indicator Kênh chỉ thị bắt tiền tố truy nhập
Channel

ATM

Asynchronous Transfer Mode

Chế độ truyền dị bộ

BCCH

Broadcast Control Channel

Kênh điều khiển quảng bá

BCH

Broadcast Channel

Kênh quảng bá

BER

Bit Error Rate

Tỷ số lỗi bit

BLER

Block Error Rate

Tỷ số lỗi khối

BPSK

Binary Phase Shift Keying

Khóa chuyển pha hai trạng thái

BS

Base Station

Trạm gốc

BTS

Base Tranceiver Station

Trạm thu phát gốc

CC

Convolutional Code

Mã xoắn

CDMA

Code Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo mã

CD/CA- CPCH Collision Detection/ Channel Kênh chỉ thị phát hiện va chạm
ICH:
Assignment Indicator Channel
CPCH/ấn định kênh
CN

Core Network

Mạng lõi

CPCH

Common Packet Channel

Kênh gói chung

CPICH

Common Pilot Channel

Kênh hoa tiêu chung

CQI

Channel Quality Indicator

Chỉ thị chất lượng kênh

CRC

Cyclic Redundancy Check

Kiểm tra vòng dư

CS

Circuit Switch

Chuyển mạch kênh

CSICH

CPCH Status Indicator Channel

Kênh chỉ thị trạng thái CPCH

DCCH

Dedicated Control Channel

Kênh điều khiển riêng

DCH

Dedicated Channel

Kênh điều khiển

DL

Downlink

Đường xuống

DPCCH Dedicated Physycal Control Channel

Kênh điều khiển vật lý riêng

8

DPCH

Kênh vật lý riêng

Dedicated Physical Channel

DPDCH Dedicated Physical Data Channel

Kênh số liệu vật lý riêng

DRX

Discontinuous Reception

Thu không liên tục

DSCH

Downlink Shared Channel

Kênh chia sẻ đường xuống

DSSS

Direct-Sequence Spread Spectrum

Trải phổ chuỗi trực tiếp

E-AGCH Enhanced Absolute Grant Channel

Kênh cho phép tuyệt đối tăng cường

E-DCH

Enhanced Dedicated Channel

Kênh riêng tăng cường

EDGE

Enhanced

Data

rates

for

GPRS Tốc độ số liệu tăng cường để phát

Evolution

triển GPRS

EIR

Equipment Identity Register

Bộ ghi nhận dạng thiết bị

E-

Enhanced Dedicated Control Channel Kênh điều khiển riêng tăng cường

DPCCH
E-

Enhanced Dedicated Data Channel

Kênh số liệu riêng tăng cường

DPDCH
E-RGCH Enhanced Relative Grant Channel

Kênh cho phép tương đối tăng cường

FACH

Forward Access Channel

Kênh truy nhập đường xuống

FDD

Frequency Division Duplex

Ghép song công phân chia theo thời
gian

F-DPCH Fractional DPCH

DPCH một phần (phân đoạn)

GERAN GSM EDGE Radio Access Network

Mạng truy nhập vô tuyến GSM
EDGE

GGSN

Gateway GPRS Support Node

Nút hỗ trợ GPRS cổng

GPRS

General Packet Radio Service

Dịch vụ vô tuyến gói chung

GSM

Global
System
Communications

HARQ

Hybrid Automatic Repeat reQuest

Yêu cầu phát lại tự động linh hoạt

HHO

Hard Handover

Chuyên giao cứng

HLR

Home Location Register

Bộ ghi định vị thường trú

For

Mobile Hệ thống thông tin di động tòan cấu

HSDPA High Speed Downlink Packet Access
HSHigh-Speed
Dedicated
DPCCH Control Channel

Truy nhập hói đường xuống tốc độ
cao

Physical Kênh điều khiển vật lý riêng tốc độ
cao

HSDSCH

High-Speed Dedicated Shared Channel Kênh chia sẻ riêng tốc độ cao

HSPA

High Speed Packet Access

Truy nhập gói tốc độ cao


9

HS-

High-Speed Physical Dedicated Shared Kênh chia sẻ riêng vật lý tốc độ cao

PDSCH Channel
HSS

Home Subsscriber Server

Server thuê bao nhà

HSSCCH

High-Speed Shared Control Channel

Kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao

HSUPA High-Speed Uplink Packet Access

Truy nhập gói đường lên tốc độ cao

IMS

IP Multimedia Subsystem

Phân hệ đa phương tiện IP

IMT2000

International
Telecommunications 2000

IP

Internet Protocol

Giao thức Internet

IPv4

IP version 4

Phiên bản IP bốn

IPv6

IP version 6

Phiên bản IP sáu

IR

Incremental Redundancy

Phần dư tăng

Iu

Giao diện được sử dụng để thông tin giữa RNC và mạng lõi

Iub

Giao diện được sử dụng để thông tin giữa nút B và RNC

Iur

Giao diện được sử dụng để thông tin giữa các RNC

LTE

Long Term Evolution

Phát triển dài hạn

MAC

Medium Access Control

Điều khiển truy nhập môi trường

MIMO

Multi-Input Multi-Output

Nhiều đầu vào nhiều đầu ra

MMS

Multimedia Messaging Service

Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện

MSC

Mobile Services Switching Center

Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ

Mobile Thông tin di động quốc tế 2000

di động
NodeB

Nút B

OVSF

Orthogonal Variable Spreading Factor Hệ số trải phổ khả biến trực giao

PAPR
Peak to Average Power Ratio

Tỷ số công suất đỉnh trên công suất
trung bình

PPrimary Common Control Physical Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp
CCPCH Channel
PCH

Paging Channel

Kênh tìm gọi

PCPCH Physical Common Packet Channel

Kênh vật lý gói chung

PDCP

Giao thức hội tụ số liệu gói

Packet-Data Convergence Protocol

PDSCH Physical Downlink Shared Channel

Kênh chia sẻ đường xuống vật lý

PHY

Physical Layer

Lớp vật lý

PICH

Page Indication Channel

Kênh chỉ thị tìm gọi

PRACH Physical Random Access Channel

Kênh vật lý truy nhập ngẫu nhiên)


10

PS

Packet Switch

Chuyển mạch gói

PSTN

Public Switched Telephone Network

Mạng điện thoại chuyển mạch công
cộng

QAM

Quadrature Amplitude Modulation

Điều chế biên độ vuông góc

QoS

Quality of Service

Chất lượng dịch vụ

QPSK

Quatrature Phase Shift Keying

Khóa chuyển pha vuông góc

RACH

Random Access Channel

Kênh truy nhập ngẫu nhiên

RAN

Radio Access Network

Mạng truy nhập vô tuyến

RAT

Radio Access Technology

Công nghệ truy nhập vô tuyến

RF

Radio Frequency

Tần số vô tuyến

RLC

Radio Link Control

Điều khiển liên kết vô tuyến

RNC

Radio Network Controller

Bộ điều khiển mạng vô tuyến

RRC

Radio Resource Control

Điều khiển tài nguyên vô tuyến

RTP

Real Time Protocol

Giao thức thời gian thực

SSecondary Common Control Physical Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp
CCPCH Channel
SCH

Synchronization channel

Kênh đồng bộ


11

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Sách “Thông tin di động thế hệ ba”, Nhà xuất bản
Bưu Điện, 2001
2. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Sách “cdmaOne và cdma2000”, Nhà xuất bản Bưu
Điện, 2003
3. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Giáo trình “Thông tin di động thế hệ ba”, Học Viện
Công nghệ Bưu chính Viễn thông , Nhà xuất bản Bưu Điện, 2004
4. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Sách „Mạng riêng ảo MNPN”, Nhà xuất bản BưuĐiện, 12/2005

5. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Sách „An ninh trong thông tin di động”, Nhà xuất bản
Bưu-Điện, 9/2006
6. NSN Course, Book “ FlexiISN 3.2 Service Awareness”, Nokia Siemens Networks,
2008
7. NSN Course, Book “ FlexiISN and Core Network”, Nokia Siemens Networks, 2008
8. 3GPP website www.3gpp.org
9. Dave Wissely, Philip Eardley and Louise Burness, Book “Ip for 3G. Networking
Technologies for Mobile Communication”, John Wiley and son 2002
10. “3G is Real”, Qualcomm, December 2005.
11. Broadband - Network and Service, ZTI Training, 2007.
12. 3G Network Solution, Huwei Workshop, 2008.
13. 3G - Network and Service, Presentation on Training, Ericsson, 2009.
14. 3G Solution, Presentation on Workshop of Alcatel-Lucent, 2009.
15. Tạp chí Công nghệ Thông tin và Truyền thông, tháng 11-2009, Chuyên đề „3G”.
www.tapchibcvt.gov.vn