-------------------------------------------------------------------------------------------------
TRNG I HC VINH
KHOA IN T VIN THễNG
đồ án tốt nghiệp
Đề Tài:
L trỡnh trin khai nõng cp h thng
thụng tin di động mobifone lên công
nghệ 3G
Người hướng dẫn
Sinh viên thực hin
Lp
: ThS. NGUYN ANH QUNH
: Lê Đình Tiến
: 47K ĐTVT
VINH - 2011
---------------------------------------------------------------------------------------------3
------------------------------------------------------------------------------------------------MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU…………………………………………………………….
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT………………………………………...
DANH MỤC CÁC BẢNG……………………………………………….......
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ………………………………………………..
CHƯƠNG 1 - XU THẾ PHÁT TRIỂN VÀ ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI
MẠNG THÔNG TIN THẾ HỆ BA TRÊN THẾ …………………............
1.1. Sự tăng triển của thị trường hiện nay…………………………….......
1.2. Yêu cầu đối với hệ thống thông tin di động thế hệ ba.........................
CHƯƠNG 2 - TÌNH HÌNH CHUẨN HỐ CÁC TIÊU CHUẨN 3G
TRÊN THẾ GIỚI............................................................................................
2.1. Tình hình các cơ quan tiêu chuẩn hố đối với các cơng nghệ 3G…...
2.1.1. Tổ chức 3GPP................................................................................
2.1.2. Tổ chức 3GPP2………………………………………………...
2.1.3. Mối quan hệ giữa 3GPP, 3GPP2 và ITU……………………....
2.2. Tình hình chuẩn hố cơng nghệ 2.5G và 3G.......................................
2.3. Lộ trình phát triển các hệ thống từ 2G lên 3G.....................................
2.3.1. Lộ trình phát triển từ hệ thống thông tin di động GSM thế hệ hai
lên WCDMA thế hệ ba.....................................................................................
2.3.1.1. Mở đầu....................................................................................
2.3.1.2. Hệ thống thông tin di động 2G - GSM...................................
2.3.1.3. Hệ thống thông tin di động 2.5G……………………….....
2.3.1.4. Hệ thống thông tin di động 3G – UMTS……………….....
2.3.2. Lộ trình phát triển từ hệ thống cdma One thế hệ hai lên
CDMA2000 thế hệ ba………………………………….………..
2.3.3. Xu hướng phát triển.......................................................................
2.3.4. Kết luận..........................................................................................
CHƯƠNG 3 - LỘ TRÌNH TRIỂN KHAI NÂNG CẤP MẠNG
MOBIFONE LÊN 3G.....................................................................................
3.1. Cơ sở hạ tầng của MobiFone……………………………………….
3.2. Dự báo phát triển mạng MobiFone trong 10 năm tới……………....
3.3. Lộ trình triển khai nâng cấp mạng MobiFone lên 3G……………...
3.4. Triển khai hệ thống GPRS……………………………………….......
3.5. Triển khai thử nghiệm hệ thống 3G……………………………….....
---------------------------------------------------------------------------------------------4
3
5
7
8
9
9
16
20
20
21
22
24
25
29
30
30
32
33
38
43
46
48
49
49
51
52
56
59
------------------------------------------------------------------------------------------------3.6. Phương án triển khai ………………...…………………………….... 67
KẾT LUẬN………………………………………………………………….. 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 70
---------------------------------------------------------------------------------------------5
-------------------------------------------------------------------------------------------------
LỜI GIỚI THIỆU
Nhu cầu về dịch vụ viễn thông ngày càng tăng đòi hỏi các nhà sản xuất và
khai thác thác mạng phải tìm kiếm các kiến trúc mạng mới dựa trên cơ sở kiến
trúc hạ tầng truyền thống để giảm chi phí và độ phức tạp trong q trình xây
dựng các mạng. Kiến trúc mới này phải có khả năng truyền tải một cách tin cậy
cả dữ liệu cũng như thông tin quản lý, báo hiệu và điều khiển. Các dịch vụ của
kiến trúc này phải có tính mềm dẻo để phát triển và theo kịp các nhu cầu dịch vụ
mới.
Với sự ra đời của hệ thống thông tin di động GSM, đây là một bước nhảy
vọt trong lĩnh vực thông tin. Cùng với sự phát triển của kỹ thuật hiện đại và sự
đổi mới công nghệ, thông tin di động cũng ngày càng đổi mới theo chiều hướng
tích cực. Xu hướng triển khai từ hệ thống thông tin di động thế hệ hai lên hệ
thống thông tin di động thế hệ ba (3G) là một xu hướng tất yếu đang dần được
triển khai tại nhiều nước trên thế giới. Việc triển khai và hội tụ tới một công nghệ
duy nhất 3G là cực kỳ khó khăn. Có nhiều lộ trình khác nhau cho các cơng nghệ
2G hiện đang tồn tại phát triển lên 3G. Song đối với công nghệ GSM, là công
nghệ 2G rất phổ biến và được ứng dụng tại nhiều nước trên thế giới nên các nhà
sản xuất và các tổ chức tiêu chuẩn thế giới cũng đặc biệt chú trọng.
Thị trường Việt Nam cũng đang dần đi vào sự cạnh tranh rất khốc liệt đòi
hỏi các nhà cung cấp cần đưa ra nhiều dịch vụ tiện ích hơn nữa để thu hút khách
hàng. Việc phát triển từ hệ thống thông tin di động GSM lên 3G là một tất yếu sẽ
xảy ra.
Đề tài “Lộ trình triển khai nâng cấp hệ thống thông tin di động
MobiFone lên cơng nghệ 3G” với mục đích đề xuất lộ trình triển khai nâng cấp
---------------------------------------------------------------------------------------------6
------------------------------------------------------------------------------------------------mạng MobiFone lên 3G, đồng thời đánh giá kết quả bước đầu triển khai. Đề tài
được chia ra làm ba chương:
Chương I: Trình bày về Xu thế phát triển và điều kiện triển khai mạng
thông tin di động thế hệ ba trên thế giới.
Chương II: Trình bày về Tình hình chuẩn hố các tiêu chuẩn 3G trên thế
giới.
Chương III: Trình bày về Lộ trình triển khai nâng cấp mạng MobiFone
lên 3G.
Do giới hạn về khuôn khổ, thời gian cũng như điều kiện nghiên cứu, một
số tiêu chuẩn ứng cử viên 3G khác có thể cũng sẽ được triển khai trong thực tế
nhưng phạm vi triển khai sẽ không lớn và chỉ mang tính địa phương nên khơng
được đề cập tới.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo
NGUYỄN ANH QUỲNH đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Vinh, tháng 5 năm 2011
SINH VIÊN:
LÊ ĐÌNH TIẾN
---------------------------------------------------------------------------------------------7
------------------------------------------------------------------------------------------------DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1xEV-DO Evolution of cdma2000 with one carrier for data only
1xEV-DV Evolution of cdma2000 with one carrier integrating data and voice
1xRTT
One Carrier Radio Transmission Technology
2G
Second Generation of Mobile Networks
3G
Third Generation of Mobile Networks
3GPP
Third Generation Partnership Project
BCCH
Broadcast Channel
BSS
Base Station Subsystem
CAMEL
Customized Application for Mobile network Enhanced Logic
CCPCH
Common Control Physical Channel
CDMA
Code Divison Multiple Access
CPHCH
Common Physical Channel
DAMPS
Digital Advanced Mobile Phone System
DS-CDMA Direct Sequence CDMA
EDGE
Enhanced Data rate for GSM Evolution
ETSI
European Telecommunication Standards Institute
F-CCCH
Forward Common Control Channel
F-DCCH
Forward Dedicated Control Channel
FDD
Frequency Division Multiplex
FDMA
Frequency Division Multiple Access
F-FCH
Forward Fundamental Channel
FH-CDMA Frequency Hoping CDMA
F-PCH
Forward Paging Channel
F-PICH
Forward Pilot Channel
F-SCH
Forward Supplementary Channel
F-SYNC
Forward Syncronization Channel
GGSN
Gateway GPRS Support Node
GPRS
General Packet Radio Service
---------------------------------------------------------------------------------------------8
------------------------------------------------------------------------------------------------GSM
Groupe Special Mobile
HRL
Home Location Register
HSCSD
High Speech Circuit Switch Data
HSDPA
High Speed Downlink Packet Access
IMT-2000 International Mobile Telephone Standard 2000
ITU
International Telecommunication Union
MSC
Mobile Switching Center
PCCCH
Packet Common Control Channel
PCCPCH Primary Common Control Physical Channel
PCH
Paging Channel
PLMN
Public Land Mobile Network
PSK
Phase Shifted Keying
QPSK
Quadrature Phase Shift Keying
R-CCCH
Reverse Common Control Channel
R-DCCH
Reverse Dedicated Control Channel
R-FCH
Reverse Fundamental Channel
R-PICH
Reverse Pilot Channel
R-SCH
Reverse Supplementary Channel
SCCPCH Secondary Common Control Physical Channel
SGSN
Serving GPRS Support Node
TCH
Traffic Channel
TDD
Time Division Multiplex
TDMA
Time Division Multiple Access
TD-SCDMA Time Division Synchronous CDMA
UMTS:
Universal Mobile Telecommunication System
UTRA
UMTS Terrestrial Radio Access
WCDMA
Wideband CDMA
---------------------------------------------------------------------------------------------9
------------------------------------------------------------------------------------------------DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Phân loại các dịch vụ của IMT-2000....................................................14
Bảng 2.1 Tốc độ bit sử dụng các giản đồ mã hoá khác nhau...............................35
Bảng 2.2 So sánh cdmaOne và cdma2000 1X………………………………….46
Bảng 3.1 Bảng thống kê số liệu thuê bao trên các hệ thống IN...………………49
Bảng 3.2 Bảng thống kê số liệu tổng hợp toàn mạng ngày 13/10/2005…..…….49
Bảng 3.3 Dự báo cấu trúc mạng MobiFone tới năm 2015……...........................52
Bảng 3.4 Các thông số tiêu chuẩn cho giao tiếp vô tuyến WCDMA FDD……..61
Bảng 3.5 Các thông số tiêu chuẩn cho giao tiếp vô tuyến WCDMA TDD……..61
Bảng 3.6 So sánh giải pháp thử nghiệm của Alcatel và Ericson………………..62
---------------------------------------------------------------------------------------------10
------------------------------------------------------------------------------------------------DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Tỉ lệ thị phần các mạng di động trên thế giới.........................................9
Hình 1.2: Dự đốn sự phát triển của các mạng di động.........................................9
Hình 1.3: Quá trình phát triển của các hệ thống thơng tin di động trên thế giới..11
Hình 1.4: Con đường phát triển lên hệ thống thơng tin di động thế hệ ba...........19
Hình 1.5: Mơ hình mạng IMT-2000.....................................................................19
Hình 2.1: Các phiên bản đã và đang được phát triển của WCDMA....................22
Hình 2.2: Các họ cơng nghệ truy nhập vơ tuyến IMT-2000................................26
Hình 2.3: Lộ trình phát triển từ GSM lên WCDMA............................................32
Hình 2.4: Cấu trúc hệ thống WAP........................................................................33
Hình 2.5: Cấu trúc hệ thống GPRS......................................................................36
Hình 2.6: Lộ trình phát triển từ cdmaOne lên cdma2000.....................................44
Hình 2.7: Mạng lõi IP thống nhất.........................................................................47
Hình 3.1: Tỉ lệ lưu lượng của ba trung tâm thuộc cơng ty VMS..........................50
Hình 3.2: Dự báo tăng trưởng thuê bao Mobifone giai đoạn 2005-2015.............51
Hình 3.3: Lộ trình triển khai nâng cấp mạng Mobifone lên 3G...........................54
---------------------------------------------------------------------------------------------11
------------------------------------------------------------------------------------------------CHƯƠNG 1NG 1
XU THẾ PHÁT TRIỂN VÀ ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNG PHÁT TRIỂN VÀ ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNGT TRIỂN VÀ ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNGN VÀ ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNG ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNGIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNGU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNGN TRIỂN VÀ ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNGN KHAI MẠNG THÔNGNG THÔNG
TIN DI ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNGỘNG THẾ HỆ BA TRÊN THẾ GIỚING THẾ PHÁT TRIỂN VÀ ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNG HỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNG BA TRÊN THẾ PHÁT TRIỂN VÀ ĐIỀU KIỆN TRIỂN KHAI MẠNG THÔNG GIỚII
1.1. Sự tăng trưởng của thị trường hiện nay
Trên thế giới hiện có khoảng hơn 400 mạng GSM đang hoạt động và được
triển khai trên 168 nước với số lượng thuê bao khoảng 900 triệu. Ngồi ra, cịn
có khoảng hơn 400 triệu th bao đang sử dụng hệ thống PDC của Nhật, các
chuẩn D-AMPS và CDMA. Trong số đó có rất nhiều thuê bao sử dụng truy nhập
vô tuyến cho các ứng dụng số liệu ví dụ như nhắn tin, truy nhập mạng LAN, truy
nhập Internet, Intranet, hội nghị truyền hình, gửi và nhận ảnh chất lượng cao...
Hình 1.1 - Tỉ lệ thị phần các mạng di động trên thế giới năm 2001 và 2005
Hình 1.2 - Dự đoán sự phát triển của các mạng di động
---------------------------------------------------------------------------------------------12
------------------------------------------------------------------------------------------------Quá trình và xu thế phát triển của các hệ thống thông tin di động trên thế
giới thể hiện tại hình 1.3. Sự phát triển của hệ thống điện thoại di động tổ ong
(CMTS: Cellular Moblie Telephone System) và tin nhắn (PS: Paging System)
tiến tới một hệ thống chung toàn cầu tương lai. Hình 1.3 cịn đưa ra các hệ thống
điển hình nhất đại diện cho các hệ thống thơng tin di động.
Các hệ thống thông tin di động tổ ong tương tự thế hệ thứ nhất được đưa ra
trên hình 1.3 bao gồm:
AMPS : Advanced Mobile Phone Service: Dịch vụ điện thoại di động tiên
tiến.
NAMPS: Narrow AMPS: AMPS băng hẹp
TACS : Total Access Communication System: Hệ thống thơng tin truy nhập
tồn bộ
ETACS : Extended TACS: TACS mở rộng
NMT450: Nordic Mobile Telephone 450: Hệ thống thông tin di động Bắc Âu
tần số 450 MHz
NMT900: Hệ thống điện thoại di động Bắc Âu băng tần 900 MHz
JTACS : Japanese TACS
NTACS : Narrow TACS
Các hệ thống thông tin di động tổ ong số thế hệ hai được đưa ra bao gồm:
IS-54B TDMA
IS-136
TDMA
IS-95
CDMA
GSM: Global System for Mobile Communications: hệ thống thông tin di động
tồn cầu
PCN: Personal Communication Network: Mạng thơng tin cá nhân
CT-2: Cordless phone-2: Điện thoại không dây
---------------------------------------------------------------------------------------------13
------------------------------------------------------------------------------------------------ DECT: Digital Enhanced Cordless Telecommunication: Viễn thông không dây
số tiên tiến
PDC: Personal Digital Cellular: Hệ thống tổ ong số cá nhân
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000
AMPS
TDMA
NAMP
TDMA
TACS
IS136
IS-54B
ETACS
IS95
CDMA
NTM900
DEC
CT-2
NTT
PDC
NTT míi
PHS
JTACS
NTACS
U
M
T
S
I
M
T
2
0
0
0
1
F
P
L
M
T
S
ERMES
FLEX
Hình 1.3 - Q trình phát triển của các hệ thống thông tin di động trên thế
giới
Các hệ thống nhắn tin trên hình 1.3 bao gồm:
POCSAG: Post ofice Code Standardization Advisory Group: Nhóm cố vấn
tiêu chuẩn mã hoá Bưu điện
ERMES: European Radio Message System: Hệ thống nhắn tin vô tuyến châu
Âu
---------------------------------------------------------------------------------------------14
------------------------------------------------------------------------------------------------Các hệ thống thông tin di động số hiện nay đang ở giai đoạn chuyển từ thế
hệ hai cộng sang thế hệ ba. Để đáp ứng các yêu cầu ngày càng tăng về các dịch
vụ thông tin di động ngay từ những năm đầu của thập niên 90 người ta đã tiến
hành nghiên cứu hoạch định hệ thống thông tin di động thế hệ ba. ITU-R
(International Telecommunication Union Radio Sector: Liên minh viễn thông
quốc tế - bộ phận vô tuyến) đang tiến hành cơng tác tiêu chuẩn hố cho hệ thống
thơng tin di động tồn cầu IMT-2000 (trước đây là FPLMTS). Ở châu Âu ETSI
đang tiến hành tiêu chuẩn hoá phiên bản của hệ thống này với tên gọi UMTS
(Universal Mobile Telecommunication System: Hệ thống viễn thơng di động
tồn cầu). Hệ thống mới này sẽ làm việc ở dải tần 2GHz. Nó sẽ cung cấp rất
nhiều loại hình dịch vụ bao gồm từ các dịch vụ thoại và số liệu tốc độ thấp hiện
nay cho đến các dịch vụ số liệu tốc độ cao, video và truyền thanh. Tốc độ cực đại
của người sử dụng sẽ lên đến 2Mbit/s. Tốc độ cực đại này chỉ có thể có ở các ô
picro trong nhà, còn các dịch vụ tốc độ 14,4Kbps sẽ được đảm bảo cho di động
thông thường ở các ô macro. Người ta cũng đang tiến hành nghiên cứu các hệ
thống vơ tuyến thế hệ thứ tư có tốc độ cho người sử dụng lớn hơn 2Mbps. Hệ
thống thông tin di động băng rộng MBS (Mobile Broadband System) dự kiến
nâng tốc độ của người sử dụng đến STM-1. Đối với MBS các sóng mang được
sử dụng ở các bước sóng mm và độ rộng băng tần 64GHz.
Một số ưu thế mà thế hệ hai cộng GSM đạt được:
Các dịch vụ mạng mới và cải thiện các dịch vụ liên quan đến truyền số liệu
như nén số liệu của người sử dụng, số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao
(HSCSD: High Speed Circuit Swiched Data), dịch vụ vô tuyến gói đa năng
(GPRS: General Packet Radio Service) và số liệu 14.4Kbps.
Các công việc liên quan đến dịch vụ thoại như: Codec tiếng toàn tốc cải tiến
(EFC: Enhanced Full Rate Codec), Codec đa tốc độ thích ứng và khai thác tự
do đầu cuối các Codec tiếng.
---------------------------------------------------------------------------------------------15
------------------------------------------------------------------------------------------------ Các dịch vụ bổ sung như: chuyển hướng cuộc gọi, hiển thị tên chủ gọi,
chuyển giao cuộc gọi và các dịch vụ cấm gọi mới.
Cải thiện liên quan đến dịch vụ bản tin ngắn (SMS: Short Massage Service)
như: móc nối các SMS, mở rộng bảng chữ cái, mở rộng tương tác giữa các
SMS.
Các công việc liên quan tới tính cước như: các dịch vụ trả tiền trước, tính
cước nóng và hỗ trợ cho ưu tiên vùng gia đình.
Tăng cường cơng nghệ SIM
Dịch vụ mạng thơng minh như CAMEL.
Các cải thiện chung như: chuyển mạng GSM-AMPS, các dịch vụ định vị,
tương tác với hệ thống thông tin di động vệ tinh và hỗ trợ định tuyến tối ưu.
Thông tin di động thế hệ ba sẽ phải là thế hệ thông tin di động cho các
dịch vụ di động truyền thông cá nhân đa phương tiện. Hộp thư thoại sẽ được thay
thế bằng bưu thiếp điện tử được lồng ghép với hình ảnh và các cuộc thoại thơng
thường trước đây sẽ được bổ xung các hình ảnh để trở thành thoại có hình…
Một số u cầu chính về IMT-2000 được ITU đề ra như sau:
Tốc độ truyền dữ liệu cao 144Kbps hoặc 384Kbps cho vùng phủ rộng ngoài
trời và 2Mbps cho vùng phủ hẹp trong nhà.
Chất lượng thoại tương đương mạng hữu tuyến.
Hỗ trợ cả dịch vụ chuyển mạch kênh và gói, truyền dữ liệu khơng đối xứng.
Có thể cung cấp cả dịch vụ di động và cố định.
Có khả năng chuyển vùng quốc gia và quốc tế, hỗ trợ cấu trúc cell nhiều
lớp.
Cơ cấu tính cước mới theo dung lượng truyền thay cho thời gian như hiện
nay.
ITU-R đã phát triển bộ chỉ tiêu kỹ thuật IMT-2000. IMT-2000 được tạo ra
nhằm thoả mãn việc phát triển các tiêu chuẩn cho phép thiết lập một cơ sở hạ
---------------------------------------------------------------------------------------------16
------------------------------------------------------------------------------------------------tầng thơng tin vơ tuyến tồn cầu bao gồm các hệ thống mặt đất và vệ tinh và các
truy nhập cố định và di động cho các mạng công cộng và cá nhân.
WARC-92 (The World Administrative Radio Conference held in 1992) đã
dành các băng tần 1885-2025 MHz và 2110-2200 MHz cho IMT-2000. Hiện
nay, Châu Âu và các quốc gia sử dụng GSM cùng với Nhật đang phát triển WCDMA (Wide Band Code Division Multiple Access): Đa truy nhập phân chia
theo mã băng rộng trên cơ sở UMTS, cịn Mỹ thì tập trung phát triển thế hệ thứ
hai (IS-95) và mở rộng tiêu chuẩn này đến IS-2000. Các tiêu chuẩn di động băng
rộng mới được xây dựng trên cơ sở CDMA hoặc kết hợp CDMA với TDMA.
Môi trường hoạt động của IMT-2000 được chia thành bốn vùng với các
tốc độ bit Rb phục vụ như sau:
Vùng 1:
Trong nhà, ô picro Rb 2Mbit/s
Vùng 2:
Thành phố, ô micro, Rb 384Mbit/s
Vùng 3:
Ngoại ô, ô macro, Rb 144Mbit/s
Vùng 4:
Tồn cầu, Rb = 9,6Mbit/s
Có thể tổng kết các dịch vụ do IMT-2000 cung cấp ở Bảng 1.1.
Bảng 1.1- Phân loại các dịch vụ ở IMT-2000
Kiểu
Phân loại
Dịch vụ Dịch vụ di động
di động
Dịch vụ chi tiết
- Di động đầu cuối/di dộng cá nhân/di động dịch
vụ
Dịch vụ thông tin - Theo dõi di động/theo dõi di động thông minh
định vị
- Dịch vụ âm thanh chất lượng cao
Dịch vụ âm thanh (16-64 kbit/s)
- Dịch vụ âm thanh AM (32-64 kbit/s)
- Dịch vụ truyền thanh FM (64-384 kbit/s)
---------------------------------------------------------------------------------------------17
------------------------------------------------------------------------------------------------Dịch vụ
-Dịch vụ số liệu tốc độ trung bình (64-144Kbit/s)
viễn
Dịch vụ số liệu
thông
-Dịch vụ số liệu tốc độ tương đối cao
(144Kbit/s-2Mbit/s)
-Dịch vụ số liệu tốc độ cao ( 2Mbit/s)
- Dịch vụ video (384Kbit/s)
Dịch vụ đa
- Dịch vụ ảnh động (384Kbit/s-2Mbit/s)
phương tiện
- Dịch vụ ảnh động thời gian thực ( 2Mbit/s)
Dịch vụ Dịch vụ Internet
Internet đơn giản
Dịch vụ truy nhập Web (384Kbit/s-2 Mbit/s)
Dịch vụ Internet
thời gian thực
Dịch vụ Internet (384Kbit/s-2 Mbit/s)
Dịch vụ Internet Dịch vụ Website đa phương tiện thời gian thực
đa phương tiện
( 2Mbit/s)
Ở các nước phát triển, tỷ lệ người sử dụng điện thoại di động được dự
đoán sẽ rất cao trong những năm tới, một người sử dụng nhiều máy di động phục
vụ cho các mục đích khác nhau. Tất cả các thành tựu và kết quả này cho thấy
một tiềm năng rất lớn cho các thuê bao di động ở Việt Nam.
Bên cạnh những thuê bao di động truyền thống hiện nay, có thể tin tưởng
rằng rất nhiều máy di động có thể được thiết kế đặc biệt phục vụ các mục đích
khác như giao dịch, thơng tin chỉ dẫn điểm tới điểm, điểm tới trung tâm. Như vậy
tiềm năng thị trường sẽ trở nên rất lớn.
Về nhu cầu truyền số liệu trên mạng cố định toàn cầu, tỷ lệ lưu lượng
thông tin số liệu tăng trưởng nhanh hơn thông tin thoại và được dự báo sẽ chiếm
tới 50% tổng lưu lượng trên một số mạng cố định. Tại các khu vực như vậy,
Internet đã trở thành yếu tố chủ đạo. Internet đã mở ra một hướng mới trong việc
sử dụng sức mạnh của máy tính trên các lĩnh vực thương mại và giải trí.
Thị trường số liệu trên mạng di động được dự báo sẽ chiếm khoảng 50%
tổng lưu lượng trong vòng 10 năm tới.
---------------------------------------------------------------------------------------------18
------------------------------------------------------------------------------------------------Một điểm đáng chú ý là Internet và mạng điện thoại số có cùng một hình
mẫu phát triển, bởi vậy có thể tiên đốn rằng Internet qua mạng vơ tuyến cũng sẽ
là một tiềm năng và có cùng một hình mẫu như vậy nếu cung cấp được các dịch
vụ và ứng dụng hợp lý. Dịch vụ số liệu trên mạng di động sẽ có khoảng 200 triệu
thuê bao vào năm 2003 và dự báo sẽ cùng cất cánh với sự triển khai thương mại
các hệ thống GPRS. Người ta cũng dự báo rằng, số liệu trên mạng di động sẽ
tăng từ 0,8 triệu bít/1 người sử dụng hiện nay tới 30 triệu bit/1 người sử dụng
trong vòng 10 năm tới.
1.2. Yêu cầu đối với hệ thống thông tin di động thế hệ ba
Thông tin di động thế hệ ba phải là hệ thống thông tin di động cho các dịch
vụ di động truyền thông cá nhân đa phương tiện. Hộp thư thoại sẽ được thay thế
bằng bưu thiếp điện tử được lồng ghép với hình ảnh và các cuộc thoại thơng
thường trước đây sẽ được bổ sung các hình ảnh để trở thành thoại có hình…
Dưới đây là một số yêu cầu chung đối với hệ thống thông tin di động thế hệ ba
này:
- Mạng phải là băng rộng và có khả năng truyền thơng đa phương tiện nghĩa là
mạng phải đảm bảo được tốc độ bit lên tới 2Mbps phụ thuộc vào tốc độ di
chuyển của máy đầu cuối: 2Mbps dự kiến cho các dịch vụ cố định, 384Kbps khi
đi bộ và 144Kbps khi đang di chuyển tốc độ cao.
- Mạng phải có khả năng cung cấp độ rộng băng tần (dung lượng) theo yêu
cầu. Điều này xuất phát từ việc thay đổi tốc độ bit của các dịch vụ khác nhau.
Ngồi ra cần đảm bảo đường truyền vơ tuyến không đối xứng, chẳng hạn với tốc
độ bit cao ở đường xuống và tốc độ bit thấp ở đường lên hoặc ngược lại.
- Mạng phải cung cấp thời gian truyền dẫn theo yêu cầu, nghĩa là đảm bảo các
kết nối chuyển mạch cho thoại, các dịch vụ video và các khả năng số liệu gói cho
các dịch vụ số liệu.
---------------------------------------------------------------------------------------------19
------------------------------------------------------------------------------------------------- Chất lượng dịch vụ phải không thua kém chất lượng dịch vụ mạng cố định,
nhất là đối với thoại.
- Mạng phải có khả năng sử dụng tồn cầu, nghĩa là bao gồm cả thông tin vệ
tinh.
Bộ phận tiêu chuẩn của ITU-R đã xây dựng các tiêu chuẩn cho IMT-2000.
IMT-2000 đã mở rộng đáng kể khả năng cung cấp dịch vụ và bao phủ một vùng
rộng lớn các môi trường thơng tin. Mục đích của IMT-2000 là đưa ra nhiều khả
năng mới nhưng cũng đồng thời đảm bảo sự phát triển liên tục của thông tin di
động thế hệ thứ hai (2G) vào những năm 2000. Thông tin di động thế hệ thứ ba
(3G) xây dựng trên cơ sở IMT-2000 đã được đưa vào hoạt động từ năm 2001.
Các hệ thống 3G cung cấp rất nhiều dịch vụ viễn thông bao gồm: thoại, số liệu
tốc độ bit thấp và bit cao, đa phương tiên, video cho người sử dụng làm việc cả ở
môi trường công cộng lẫn tư nhân (vùng cơng sở, vùng dân cư, phương tiện vận
tải…).
Các tiêu chí chung để xây dựng IMT-2000 như sau:
- Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2GHz:
+ Đường lên:
(1885 - 2025) MHz.
+ Đường xuống: (2110 - 2200) MHz.
- Là hệ thống thơng tin di động tồn cầu cho các loại hình thơng tin vơ tuyến:
+ Tích hợp các mạng thơng tin hữu tuyến và vô tuyến.
+ Tương tác với mọi loại dịch vụ viễn thông.
- Sử dụng các môi trường khai thác khác nhau:
+ Trong cơng sở.
+ Ngồi đường.
+ Trên xe.
---------------------------------------------------------------------------------------------20
------------------------------------------------------------------------------------------------+ Vệ tinh.
- Có thể hỗ trợ các dịch vụ như:
+ Môi trường thường trú ảo (VHE) trên cơ sở mạng thơng minh, di động cá
nhân và chuyển mạng tồn cầu.
+ Đảm bảo chuyển mạng quốc tế.
+ Đảm bảo các dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho thoại, số liệu chuyển
mạch theo kênh và số liệu chuyển mạch theo gói.
- Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện.
Để xây dựng tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động thế hệ 3, các tổ
chức quốc tế sau đây được hình thành dưới sự điều hành chung của ITU:
- 3GPP: bao gồm các thành viên sau:
+ ETSI: Châu Âu.
+ TTA: Hàn Quốc.
+ ARIB, TTC: Nhật.
+ T1P1: Mỹ.
- 3GPP2: bao gồm các thành viên sau:
+ TIA, T1P1: Mỹ.
+ TTA: Hàn Quốc.
+ ARIB, TTC: Nhật.
Hiện nay hai tiêu chuẩn đã được chấp thuận cho IMT-2000 là:
WCDMA được xây dựng từ 3GPP.
cdma2000 được xây dựng từ 3GPP2.
Hai hệ thống này đã bắt đầu được đưa vào hoạt động trong những năm đầu
của thập kỷ 2000. Các hệ thống này đều sử dụng công nghệ CDMA, điều này
---------------------------------------------------------------------------------------------21
------------------------------------------------------------------------------------------------cho phép thực hiện tiêu chuẩn toàn thế giới cho giao diện vô tuyến của hệ thống
thông tin di động thế hệ thứ ba.
WCDMA là sự phát triển tiếp theo của các hệ thống thông tin di động thế
hệ thứ hai sử dụng công nghệ TDMA như GSM, PDC, IS-136. Còn cdma2000 là
sự phát triển tiếp theo của hệ thống thông tin di động thế hệ hai sử dụng công
nghệ CDMA: IS-95.
Hình 1.4 - Con đường phát triển lên hệ thống thơng tin di động thế hệ ba
Mơ hình tổng quát của mạng IMT-2000:
Vùng thiết bị đầu cuối
Vùng mạng truy nhập
TE di
động
UIM
TE di
động
TE di
động
UIM
TE di
động
Vùng mạng lõi
Mạng lõi
- Điều khiển
cuộc gọi
- Điều khiển
chuyển mạch
dịch vụ
- Điều khiển tài
nguyên quy định
- Quản lý dịch vụ
- Quản lý vị trí
- Quản lý nhận
Mạng truy
nhập
- Phát quảng bá
thông tin truy
nhập hệ thống
- Phát và thu vô
tuyến
- Điều khiển
truy nhập vô
tuyến
Vùng các dịch vụ ứng dụng
Các dịch vụ ứng dụng
Các dịch vụ ứng dụng
Hình 1.5 - Mơ hình mạng IMT-2000
CHƯƠNG 2
TÌNH HÌNH CHUẨN HỐ CÁC TIÊU CHUẨN 3G TRÊN THẾ GIỚI
---------------------------------------------------------------------------------------------22