TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ DI ĐỘNG NỘI VÙNG

TỔNG QUAN VỀ DỊCH VỤ DI ĐỘNG NỘI VÙNG
I. Khái niệm, yêu cầu và chức năng của dịch vụ di động nội vùng .
1. Khái niệm:
Nói chung hiện nay chưa có một định nghĩa thống nhất về di động nội vùng. Tuy
nhiên khi xét dưới góc độ về hệ thống cũng như dịch vụ chúng ta thấy dịch vụ di động nội
vùng hình thành dựa trên tính di động hạn chế của thuê bao. Nó được định nghĩa như sau:
“Di động hạn chế là một ứng dụng mà nhờ nó nhà khai thác dịch vụ tạo ra khả năng di
động hạn chế cho các thuê bao trong phạm vi một vùng địa lý nhất định dựa trên các hệ
thống truy nhập vô tuyến”.
Như vậy trước hết ta có thể hiểu là dịch vụ thông tin di động nội vùng đơn giản là
dịch vụ thông tin di động, nhưng trong đó các thuê bao di động chỉ có thể truy nhập mạng
để sử dụng dịch vụ khi di chuyển trong một vùng địa lý nhất định, ví dụ như một hoặc một
số thị trấn, thị xã, một tỉnh hoặc một số tỉnh thành… Do vậy hệ thống thông tin di động nội
vùng là hệ thống hình thành dựa trên công nghệ truy nhập vô tuyến, với cấu trúc cho phép
dịch vụ tới các thuê bao chỉ được phép di động trong một vùng địa lý nhất định
2. Một số yêu cầu đối với hệ thống thông tin di động nội vùng.
Với quan niệm về hệ thống thông tin di động nội vùng trình bày như ở trên, người ta
đã đưa ra một số yêu cầu chung có tính đặc thù của hệ thống di động nội vùng.
♦ Mục tiêu đặt ra khi triển khai dịch vụ di động nội vùng:
- Đa dạng hóa các loại hình dịch vụ viễn thông, phát triển nhanh các dịch vụ thoại,
truy nhập tốc độ cao với giá cước trung bình và thấp.
- Đảm bảo tính công bằng trong cung cấp dịch vụ viễn thông cho mọi đối tượng
khách hàng khác nhau, phân bố trên các vùng, miền, khu vực khác nhau.
♦ Đặc điểm của khách hàng sử dụng dịch vụ di động nội vùng
- Có nhu cầu và công việc phải di chuyển thường xuyên trong khu vực hẹp ví dụ
như trong một tỉnh thành phố nào đó.
- Có thu nhập hàng tháng ở mức thấp và vừa.
- Có nhu cầu sử dụng các dịch vụ cơ bản như thoại, data, Fax.
♦ Công nghệ và giải pháp đối với dịch vụ di động nội vùng.
- Sử dụng các công nghệ vô tuyến hiện có trên thế giới như PHS (Nhật Bản),
CDMA (Bắc Mỹ), DECT (Châu Âu),…

- Giải pháp tổ chức mạng thông tin di động nội vùng thường dựa trên cấu trúc mạch
vòng vô tuyến WLL, cấu trúc hệ thống vô tuyến tế bào.
- Đảm bảo chi phí đầu tư, khai thác, bảo dưỡng thấp. Để thực hiện được điều này thì
hệ thống thông tin di động nội vùng phải tận dụng được cơ sở hạ tầng của mạng
hiện có như PSTN, IDSN,…
II. Công nghệ ứng dụng trong dịch vụ thông tin di động nội vùng
1. Mở đầu
Xu thế vô tuyến hóa các mạng thâm nhập thuê bao đòi hỏi phải có các hệ thống thâm
nhập vô tuyến cung cấp được các dịch vụ giống như mạng cố định hiện nay với giá cước
nội hạt hoặc giá cước chấp nhân được đối với các thuê bao. Các hệ thống thông tin di động
hiện đang sử dụng là các hệ thống băng hẹp chỉ cung cấp chất lượng thông tin hạn chế
nhưng giá cước cao. Các hệ thống không dây tương tự hiện có bị ảnh hưởng rất lớn bởi
nhiễu và không đảm bảo tính bảo mật cao cho người sử dụng. Trong bối cảnh đó các hệ
thống cầm tay không dây số (Thông tin di động nội vùng) đã được nghiên cứu và đã cho ra
một số công nghệ sử dụng cho thông tin di động nội vùng, đó là: PHS (Nhật Bản), CDMA
(Bắc Mỹ), DECT (Châu Âu). Nhìn chung các hệ thống này cho phép cung cấp các dịch vụ
như hệ thống điện thoại cố định với giá cước rất mềm dẻo. Ở đây chúng ta chỉ xét đến
công nghệ CDMA và PHS sử dụng trong công nghệ nội vùng.
2. Công nghệ nội vùng dùng công nghệ CDMA.
Công nghệ CDMA là một công nghệ mới đang được sử dụng mạnh mẽ trong các hệ
thống thông tin vô tuyến nói chung cũng như hệ thống di động tế bào và di động nội vùng
nói riêng. Công nghệ này được xây dựng trên lý thuyết trải phổ. Đó là lý thuyết đã trở
thành động lực cho sự phát triển nhiều ngành công nghiệp vô tuyến như: thông tin cá nhân,
thông tin đa thâm nhập thuê bao vô tuyến ở mạng nội hạt, thông tin vệ tinh, đo cự ly xa,
định vị toàn cầu…
Nhằm tăng mật đọ sử dụng dịch vụ viễn thông cũng như tăng cường chất lượng dịch
vụ cung cấp cho người dùng, hầu hết các nước phát triển trên thế giới đang từng bước sử
dụng và đổi mới công nghệ vô tuyến tiên tiến. Một hướng phát triển đơn giản, dễ dàng và
hiệu quả về mặt chi phí là sử dụng giải pháp vô tuyến dưới góc độ mạng truy nhập vô
tuyến mạch vòng, di động hạn chế hay di động không hoàn toàn.

Phần này sẽ phân tích giải pháp thực hiện mạng thông tin di động nội vùng cho các
hệ thống WLL dựa trên công nghệ CDMA. Hiện nay trên thị trường thường có hai hướng
giải pháp chính cho công nghệ CDMA, đó là giải pháp dựa trên cấu trúc mạch vòng thuê
bao WLL và giải pháp dựa trên cấu trúc Cellular sử dụng MSC.
2.1 Giải pháp CDMA WLL dựa trên V5.2.
2.1.1. Đặc điểm hệ thống
Một số ưu điểm và kỹ thuật liên quan trong hệ thống CDMA WLL.
Bảng 1.1: Một số ưu điểm và kỹ thuật liên quan
Ưu điểm Kỹ thuật liên quan
Chất lượng thông tin tốt
Chuyển giao mềm, mềm hơn.EVRC ( Enhanced Variable
Rate CDEC)
Các chức năng bảo mật cao. Đăng ký vị trí
Phát triển dễ dàng và nhanh
chóng
Hệ thống mạch vòng và vô tuyến nội hạt
Chống được cản trở trên đường
truyền.
Máy thu phân tập, máy thu phân luồng RAKE)
Vùng phủ sóng rộng Bán kính tế bào rộng
Hiệu suất sử dụng tần số cao
Phân chia mã, điều khiển công suất, tốc độ mã hoá thay
đổi
Giao tiếp mở Giao diện chuẩn IS-95và V5.2
Độ rộng băng theo yêu cầu Điều chế công suất, tốc độ điều chế có thể thay đổi được
2.1.2. Lợi ích của hệ thống
Một trong những ưu điểm của hệ thống CDMA WLL là nó có thể ứng dụng vào các
hoàn cảnh môi trường khác nhau:
♦ Sử dụng trong khu vực thành thị.
Đối với viễn thông khu vực thành thị có các đặc điểm:

- Mật độ dân cư cao.
- Tốc độ lưu lượng cao, cơ sở hạ tầng khá.
- Nhu cầu thông tin dữ liệu lớn.
- Khó lắp đặt đường cáp thuê bao.
Trong môi trường như vậy thì sử dụng hệ thống CDMA WLL có một số lợi ích sau:
- Khả năng thông tin dữ liệu tốt.
- Không cần thiết phải lắp BTS và SU phức tạp.
- Dung lượng BTS lớn (trên 4RF, 3 sectors).
- Chi phí đầu tư dễ mang lại hiệu quả.
♦ Sử dụng trong các khu vực mới phát triển.
Khu vực mới phát triển có các đặc điểm sau:
- Thường là các thành phố vệ tinh bao quanh các thành phố lớn.
- Mật độ dân cư cao ở một số vùng và thấp ở một số vùng khác.
- Việc lắp đặt cáp đến các thuê bao là rất khó khăn vì dân số ở đây phát triển một
cách ngẫu nhiên.
Lợi ích của hệ thống CDMA WLL khi sử dụng trong môi trường này:
- Các dịch vụ triển khai nhanh.
- Tính mềm dẻo cao khi điều kiện môi trường thay đổi.
- Hiệu quả giá thành.
♦ Sử dụng trong khu vực nông thôn.
Các đặc điểm của khu vực nông thôn:
- Mật độ dân cư thấp nhưng phân bố rộng và không đồng đều.
- Tồn tại các khu vực bán hàng.
Lợi ích của hệ thống CDMA WLL khi sử dụng trong khu vực này là:
- Vùng phủ sóng rộng.
- Hiệu quả giá thành.
2.1.3. Khả năng cung cấp dịch vụ.
Chức năng chính của hệ thông CDMA WLL là thiết lập các kết nối giữa chuyển
mạch nội hạt và các khối thuê bao. Chính bản thân hệ thống CDMA không có chức năng
chuyển mạch. Tuy nhiên để thực hiện được các dịch vụ cơ bản và các dịch vụ bổ sung thì

cần thiết phải có hệ thống CDMA chuyển tiếp tín hiệu gọi đến hoặc gọi đi giữa chuyển
mạch LS (Local Switching) và các khối thuê bao.
Hệ thống CDMA có thể cung cấp các loại dịch vụ sau:
♦ Các dịch vụ cơ bản:
- Chuyển các cuộc gọi bắt nguồn từ SU và các cuộc gọi kết thúc từ LS.
- Gửi tín hiệu Hook – Flash.
- Các loại cuộc gọi: Thoại âm thanh, facsimile nhóm 3 (G3), dữ liệu băng âm thanh,
điện thoại thẻ (payphone) và dữ liệu số.
- Phát tín hiệu DTMF (Dual Tone Multi Frequency).
♦ Các dịch vụ bổ sung:
Các dịch vụ do chuyển mạch nội hạt cung cấp và được chuyển tiếp qua hệ thống
CDMA WLL:
- Quay số tắt.
- Đường dây nóng.
- Cuộc gọi loại trừ.
- Cuộc gọi đánh thức.
- Cuộc gọi chuyển giao.
- Cuộc gọi chuyển tiếp.
- Không quấy rầy.
- Cuộc gọi giữ.
- Cuộc gọi đợi.
- Cuộc gọi ba chiều.
- Hiển thị số cuộc gọi.
- Tự động gọi lại.
2.1.4. Cấu trúc mạng CDMA WLL dựa trên giao diện V5.2
Hệ thống CDMA bao gồm các thiết bị:
♦ WSC (Wireless Service Control): Khối điều khiển dịch vụ vô tuyến.
♦ BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát gốc.
♦ SU (Subscriber Unit): Khối thuê bao.
♦ Giao diện IS-95 CDMA.

♦ Giao diện V5.2.
♦ PSTN: Là thông tin báo hiệu PSTN.
2.2 Giải pháp dựa trên MSC.
Hệ thống thường bao gồm các thành phần sau:
♦ Mạng vô tuyến RN (Radio Network): Gồm các trạm gốc BTS và các bộ điều khiển
trạm gốc BSC
♦ Mạng nói CN (Core Network) dựa trên MSC.
♦ Mạng lõi chuyển mạch gói PCN (Packet Switched Core Network).
♦ Trạm đầu cuối SU bao gồm cả cố định và di động.
♦ Trung tâm quản lý mạng NMC (Network Maintenace Center). NMC thường cung
cấp các chức năng sau:
2.3 Kết luận.
Vậy với công nghệ CDMA có hai giải pháp để cung cấp dịch vụ thông tin di động
nội vùng, đó là giải pháp dựa trên cấu trúc mạch vòng vô tuyến (CDMA WLL) và cấu trúc
dựa trên MSC.
Giải pháp dựa trên mạch vòng vô tuyến có ưu điểm là có thể triển khai nhanh chóng
với vốn đầu tư ban đầu thấp, bên cạnh đó còn có một số hạn chế về khả năng di động cũng
như khả năng cung cấp dịch vụ. Tuy nhiên, hiện nay các nhà cung cấp thiết bị cũng đã thực
hiện được một số cải tiến kỹ thuật nhằm tăng cường khả năng cung cấp dịch vụ, do vậy
giải pháp này có thể triển khai phù hợp cho các vùng có mật độ thuê bao thấp, tốc độ phát
triển không cao, ít tính năng, các thuê bao không có nhu cầu di chuyển trên một phạm vi
rộng.
Giải pháp dựa trên MSC thực chất là xây dựng một mạng di động hoàn toàn, tuy
nhiên nhờ vào khả năng quản lý của hệ thống mà giải pháp này có khả năng cung cấp dịch
vụ di động nội vùng cho một giải rất rộng. Do đó, giải pháp này sẽ tỏ ra rất hiệu quả khi
triển khai mạng trên một phạm vi rộng, ví dụ như cho một hoặc nhiều tỉnh thành, với các
chính sách di động hạn chế của thuể bao cho từng vùng cụ thể.
3. Công nghệ nội vùng dùng công nghệ PHS.
Giải pháp ứng dụng công nghệ PHS ở chế độ công cộng trong thông tin di động nội
vùng gồm giải pháp di động công cộng, giải pháp WLL và giải pháp công nghệ PHS trên

nền IP (iPAS).
3.1. Giải pháp sử dụng công nghệ PHS cho thông tin di động công cộng.
Với giải pháp này, nhà khai thác PHS chỉ cần triển khai mới phần dữ liệu khách hàng,
hệ thống quản lý mạng, các trạm thu phát vô tuyến. Còn các chức năng và các phần tử còn
lại sẽ dựa vào mạng hiện có, đó là các mạng PSTN/ISDN. Giải pháp này được sử dụng phổ
biến, có hiệu quả vì các thu phát vô tuyến chỉ cần kết nối với tổng đài ở gần thông qua giao
diện hai dây, các trạm thu phát thường đặt cách nhau 300 – 500m để đảm bảo phủ sóng
trong vùng có khả năng hỗ trợ di chuyển tốc độ cao.
3.2. Giải pháp sử dụng công nghệ PHS – WLL.
Mạng PHS – WLL gồm có các thành phần chính:
♦ LE là một tổng đài của mạng PSTN/ISDN.
♦ Bộ điều khiển truy nhập WLL (WAC)
♦ Trạm ô WLL (WCS)
♦ Trạm lặp WLL (WRS)
♦ Khối thuê bao WLL (WSU)
♦ Trạm cá nhân WLL (WPS)
Để khắc phục hạn chế trên của hệ thống PHS – WLL người ta đã đưa ra giải pháp sử
dụng PHS trên nền IP, gọi là hệ thống di động nội vùng iPAS.
3.3. Giải pháp sử dụng công nghệ PHS trên nền IP (iPAS).
3.3.1 Giới thiệu chung về hệ thống iPAS.
a) Mở đầu.
iPAS là hệ thống truy nhập cá nhân PHS dựa trên nền IP (iPAS: IP based personal
Access System) của hãng UTStarcom. Đây là một ứng dụng sáng tạo của mạng truy nhập
vô tuyến, có hiệu quả trong việc giải quyết các vấn đề di động tồn tại trong mạng thông tin
cá nhân. Hệ thống iPAS là hệ thống truy nhập vô tuyến cho phép kết nối với mạng
PSTN/ISDN truyền thống để cung cấp các dịch vụ viễn thông, cũng như đáp ứng đầy đủ
các khía cạnh dịch vụ của mạng thông tin di động như chuyển giao (handover), chuyển
mạng (roaming)…
Về cơ bản cấu trúc của iPAS dựa trên cơ sở của mạng PHS với giao diện vô tuyến
tuân theo tiêu chuẩn RCR STD – 28 của ARIB. Kết nối với các tổng đài của mạng PSTN

sử dụng báo hiệu số 7 (CCS7), còn thủ tục báo hiệu giữa các phần tử của mạng như CSC,
RPC và GW theo Q.931 của ITU.
Hệ thống iPAS sử dụng các máy tính server mạnh thực hiện các chuyển mạch logic
thực như chuyển mạng, xác thực, cấp phép, tính cước theo thời gian thực, định tuyến, quản
lý thuê bao… Với việc dựa trên kiến trúc client/server, hệ thống iPAS có thể hỗ trợ các
dịch vụ như mạng riêng ảo, bản tin ngắn, dịch vụ định vị và thanh toán trước hay sau.
Với các công nghệ mới nhất như hệ thống hỗ trợ điều hành (OSS) năng lực mạnh mẽ,
các cổng đa giao thức (GW hỗ trợ nhiều giao thức), mạng báo hiệu IP và chuyển mạch
mềm (Sorfswitch), hệ thống iPAS có thể đáp ứng các yêu cầu ngày càng tăng về các loại
hình dịch vụ thông tin và có thể tiến tới mạng thông tin thế hệ kế tiếp (mạng 3G) mà không
cần thay đổi lớn về cấu trúc mạng.
Hệ thống iPAS có thể hỗ trợ các công nghệ truy nhập vô tuyến khác nhau như
TDMA, CDMA, 3G. Trên cơ sở chuẩn RCR STD – 28, iPAS có thể cung cấp các kênh số
liệu 32/64 Kbps có chất lượng và độ tin cậy cao như mạng hữu tuyến.
b) Dịch vụ được cung cấp bởi iPAS.
Hệ thống iPAS hỗ trợ hai loại hình dịch vụ là dịch vụ cơ bản và dịch vụ giá trị gia
tăng.
♦ Dịch vụ cơ bản.
- Đăng ký chuyển mạng.
- Thiết lập và giải phóng cuộc gọi.
- Các cuộc gọi đi và đến khi đang chuyển mạng.
- Chuyển giao cuộc gọi.
- Dịch vụ dữ liệu PIAFS 32/64 kbps.
- Nhận thực.
- Cung cấp bản tin CDR.
- Hook flash.
- Phát DTMF trong băng và ngoài băng.
- Cung cấp tone.
- Dự phòng kênh D cho RPC.
- Thông báo bằng lời.

- Phát hiện tone.
♦ Dịch vụ hỗ trợ cuộc gọi nâng cao.
- Quay số tắt.