Nghiên cứu mạng thông tin di động thế hệ mới NGN - Mobile và khả năng áp dụng tại Việt Nam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (517.22 KB, 11 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Nguyễn Ngọc Phương

NGHIÊN CỨU MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG

THẾ HỆ MỚI NGN-MOBILE VÀ

KHẢ NĂNG ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Nguyễn Ngọc Phương

NGHIÊN CỨU MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG

THẾ HỆ MỚI NGN-MOBILE VÀ

KHẢ NĂNG ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM

Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông

Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến và thông tin liên lạc

Mã số: 2.07.00

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Nguyễn Cảnh Tuấn

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, bản luận văn này là nghiên cứu của bản thân dưới sự
hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Cảnh Tuấn. Nếu có gì sai phạm tơi xin hoàn toàn
chịu trách nhiệm.

Người làm cam đoan

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

MỤC LỤC

MỤC LỤC ...1

BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ...6

MỞ ĐẦU ...7

CHƯƠNG 1 ...9

XU THẾ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THƠNG TIN DI ĐỘNG...9

1.1. Mạng thơng tin di động hiện tại...9

1.1.1. Mạng di động GSM ...10

1.1.2. Mạng đa truy cập phân chia theo mã CDMA ...15

1.1.3. Sự khác nhau giữa mạng GSM và mạng CDMA ...20

1.1.4. Những bất cập của các mạng di động hiện tại ...23

1.2. Xu thế phát triển sang NGN-Mobile [7, 9]...23

CHƯƠNG 2 ...25

MẠNG NGN-MOBILE...25

2.1. Nguyên tắc cấu trúc của mạng NGN-Mobile ...25

2.2. Cấu trúc phân lớp của mạng NGN-Mobile...26

2.2.1. Cấu trúc dựa trên Softwitch ...29

2.2.2. Cấu trúc dựa trên IMS...32

2.3. Xu hướng chuyển đổi lên mạng NGN-Mobile [2, 3, 7]...38

2.3.1. Xu hướng chuyển đổi từ mạng GSM lên mạng NGN-Mobile [9]...39

2.3.2. Xu hướng chuyển đổi từ mạng CDMA lên mạng NGN-Mobile [9, 10] ...44

CHƯƠNG 3 ...55

KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI MẠNG NGN-MOBILE TẠI VIỆT NAM...55

3.1. Cấu trúc mạng NGN-Mobile Việt Nam...55

3.1.1. Mục tiêu xây dựng cấu trúc mạng NGN-Mobile [2, 3] ...55

3.1.2. Nguyên tắc xây dựng cấu trúc mạng NGN-Mobile tại Việt Nam [2, 9]...56

3.1.3. Các phương án xây dựng cấu trúc mạng NGN-Mobile tại Việt Nam ...60

3.2. Kết nối mạng NGN-Mobile với các mạng khác ...64

3.2.1. Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng GSM (3GPP-ETSI TS 29.162)...64

3.2.2. Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng PSTN (3GPP-ETSI TS 29.163)...65

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

3.3. Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile tại Việt Nam ...67

3.3.1. Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile từ mạng GSM ...67

3.3.2. Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile từ mạng CDMA...69

KẾT LUẬN...72

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT

1G 1st Generation Mạng thế hệ thứ nhất

2G 2st Generation Mạng thế hệ thứ hai

3G 3st Generation Mạng thế hệ thứ ba

3G-1X EV-DO 3rd Generation

Evolution-Data Only 3G 1x Phát triển - Tối ưu hóa dữ liệu
3G-1X EV-DV 3rd Generation

Evolution-Data and Voice

3G 1x Phát triển - Tối ưu hóa dữ liệu
và tiếng nói

ATM Asynchronous Transfer 
Mode

Phương thức truyền không
đồng bộ

ADSL Asynmetric Digital

Subscriber Line Đường truyền thuê bao số
AMG Access Media Gateway Trạm cổng truy nhập

API Application Program

Interface Giao diện chương trình ứng dụng

BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc

BTS Base Transmission System Trạm thu phát gốc 
CDMA Code-Division Multiple

Access

Truy cập đa luồng phân chia theo
mã

CdmaOne CDMA for 2G CDMA sử dụng trong mạng 2G

CAS Channel Associated

Signalling Báo hiệu kênh liên kết
CCS7 Common Channel Signalling

No .7 Báo hiệu kênh chung số 7

CN Core Network Mạng lõi

CSCF Call Session Control 
Function

Chức năng điều khiển phiên của
cuộc gọi

DSL Digital Subscriber Line Đường truyền thuê bao số
GSM Global System for Mobile

Communication

Hệ thống dùng chung cho mạng
di động

GPRS General Packet Radio

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

GGSN Gateway GPRS Service 
Node

Điểm trung gian kết nối dịch vụ
GPRS

HSS Home Subscriber Server Máy chủ quản l ý thuê bao
HLR Home Location Register Bộ ghi địa chỉ thường trú
IPv4 IP Version 4 Giao thức IP phiên bản 4
IPv6 IP Version 6 Giao thức IP phiên bản 6
ISDN Integrated Services Digital

Network Mạng số dịch vụ tích hợp
IMS Internet Protocol Mutimedia

Subsystem

Hệ thống hỗ trợ Multimedia giao
thức Internet

IM-SSF IP Mutimedia Service

Switching Function

Chức năng chuyển mạch dịch vụ
Multimedia giao thức Internet
ITU International Telecommunication Union Hiệp hội viễn thông quốc tế

MMD Multi Media Domain Miền đa phương tiện

MPLS Multi Protocol Label Switch Chuyển mạch nhãn đa giao thức 
MG Media Gateway Cổng giao tiếp thiết bị

MGCP Media Gateway Control

Protocol Giao thức điều khiển MG

MPLS MultiProtocol Label Switch Chuyển mạch nhãn đa giao thức 
MSC Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di động
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ mới

PBX Private Branch Exchange Tổng đài chi nhánh
PDSN Packet Data Serving Node Điểm dịch vụ dữ liệu 
PSTN Public Switched Telephone

Network

Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

STP Signal Transfer Point Điểm truyền tín hiệu
SIGTRAN SIGnalling TRANsport Truyền tín hiệu

SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên 
TCP Transfer Control Protocol Giao thức điều khiển truyền 
TDM Time Division Multiplex Ghép kênh phân chia theo thời

gian

UMTS Universal Mobile

Telecommunications System

Hệ thống viễn thông di động tồn
cầu Cơng nghệ 3G

UTRAN UMTS Terrestrial Radio 
Access Network

Mạng truy nhập vô tuyến dành
cho UMTS

VoIP Voice over Internet ProtocolGiao thức truyền tiếng nói qua
mạng Internet

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Cấu trúc tổng quan mạng GSM ...11

Hình 1.2: Các thành phần của mạng GSM...12

Hình 1.3: Cấu trúc tham chiếu cơ bản của 3GPP R99 (Nguồn: 3GPP)...15

Hình 1.4: Cấu trúc tổng quan mạng CDMA ...19

Hình 2.1: Cấu trúc phân lớp của mạng NGN - Mobile ...27

Hình 2.2: Khái niệm Softswitch ...30

Hình 2.3: Cấu trúc phân lớp chức năng của Softswitch so với cấu trúc của tổng đài 
chuyển mạch kênh truyền thống...31

Hình 2.4: Kiến trúc tham chiếu R00 (R4 và R5) (Nguồn: 3GPP)...35

Hình 2.5: Kiến trúc phân lớp chức năng của IMS ...36

Hình 2.6: Cấu trúc tham chiếu cơ bản của 3GPP R99 (Nguồn: 3GPP)...41

Hình 2.7: Kiến trúc tích hợp theo R00 (R4/R5)...43

Hình 2.8:. Kiến trúc mạng UMTS trong tương lai...44

Hình 2.9: Hệ thống CDMA2000 1X...47

Hình 2.10: Cấu trúc mạng lõi CDMA2000 theo hướng NGN...53

Hình 2.11: Tiến trình phát triển mạng lõi CDMA2000 theo hướng NGN ...53

Hình 3.1: Mơ hình triển khai mạng NGN-Mobile ...58

Hình 3.2: Mơ hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng GSM ...65

Hình 3.3: Mơ hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng PSTN...66

Hình 3.4: Mơ hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng NGN-cố định ...67

Hình 3.5: Mơ hình mạng NGN-Mobile theo hướng WCDMA...69

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, mạng di động của Việt Nam phát triển rất nhanh
chóng cả về qui mơ và chất lượng dịch vụ. Nhiệm vụ hàng đầu của các nhà khai
thác mạng di động hiện nay là phải xây dựng hệ thống mạng di động theo hướng
tích hợp nhiều dịch vụ và phát triển phù hợp với tiến trình chuyển đổi trên thế giới.

Để đáp ứng nhu cầu của một nền kinh tế mở, việc đầu tiên là phải gắn vai trò
phương tiện giao tiếp với nhiệm vụ mở rộng giao thương kinh tế của các vùng miền.
Trong đó, ngành Bưu chính Viễn thơng có vai trị làm cầu nối các vùng miền kinh tế
với thế giới bên ngoài. Các mạng thế hệ tiếp theo NGN dự báo một sự chuyển đổi từ
mục tiêu “một mạng, một dịch vụ” sang cung cấp nhiều dịch vụ trên một mạng duy
nhất. Dựa trên giao thức Internet (IP), sự chuyển đổi NGN dựa trên việc mở rộng
các mạng băng rộng, thoại qua IP (VoIP) tăng, hội tụ di động cố định và tivi IP
(IPTV). Những mạng mới này đang được xây dựng nhờ sử dụng một số công nghệ,
bao gồm không dây và di động, sợi quang và cáp, hoặc nhờ việc nâng cấp thành các
đường dây đồng hiện nay. Trong khi đó, một số các nhà khai thác đang tập trung vào
việc nâng cấp các mạng lõi hoặc truyền tải thành NGN, một số nhà khai thác khách

đang đảm bảo các mạng truy nhập của họ có thể đến tận người sử dụng cuối.

Về xây dựng mạng lưới NGN cố định, năm 2004, VNPT đã hoàn tất triển
khai một mạng NGN phục vụ cho truyền dẫn liên tỉnh. Hiện tại đơn vị quản lý và
khai thác mạng lưới NGN này là công ty Viễn Thông Liên Tỉnh - VTN. Các dịch vụ
do mạng NGN mang lại hiện tại có thể thấy đó là: dịch vụ giải trí bình chọn 1900,
1800; các dịch vụ mạng riêng ảo nội hạt và liên tỉnh.

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT

1. Nguyễn Phạm Anh Dũng (1999), Thông tin di động GSM, NXB Bưu điện, Hà 
Nội.

2. Ngô Mỹ Hạnh (2006), Mạng thế hệ sau và tiến trình chuyển đổi, NXB Bưu điện, 
Hà Nội.

3. Thanh Hiếu, Phương Phương (2005), Các dịch vụ mạng thế hệ sau - Công nghệ 
và chiến lược,, NXB Bưu điện, Hà Nội.

4. Dương Văn Thành (2006), Chuyển mạch mềm và ứng dụng trong mạng viễn 
thông thế hệ sau, NXB Bưu điện, Hà Nội.

TIẾNG ANH

5. Dr. Jonathan Castro (2001), The UMTS Network and Radio Access Technology, John 
Wiley & Sons, Ltd, England.

6. Jjyh-Cheng Chen, Tao Zhang (2004), IP-Based Next-Generation Wireless Networks, 
John Wiley & Sons, Inc England.

7. Juha Korhonen (2001), Introduction to 3G Mobile Communications, Artech House, Inc, 
British.

8. Miikka Poikselka, Georg Mayer, Hisham Khartabil and Aki Niemi (2004), The 
IMS IP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain, John Wiley & 
Sons, Ltd, England.

9. M.R. Karim And M. Sarraf (2002), W-CDMA and cdma2000 for 3G Mobile Networks, 
McGraw-Hill company, USA.

10. Qualcomm Incorporated (2002), CDMA 120 - cdmaOne and CDMA2000 
Concepts and Terminology, USA.

</div>