1
Bộ Bu Chính viễn thông
Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
122 Hoàng Quốc Việt Hà Nội
Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Đề tài cấp nhà nớc
Nghiên cứu tiếp thu và phát triển
công nghệ điện thoại di động 3g
mã số kc 01.06 TS. Đặng Đình Lâm
5865
06/6/2006
Hà Nội, 12-2003
Bản thảo viết xong 12/2003
Tài liệu này đợc chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện Đề tài cấp Nhà nớc, mã số
KHCN.01.06
3
Danh sách những ngời thực hiện
TT
Họ tên
Cơ quan công tác
Nhánh 1: Khảo sát, phân tích đánh giá hiện trạng phát triển công nghệ thông tin di
động tại Việt Nam
A Chủ trì đề tài nhánh
Lê Tiến Tý
Ban Viễn thông - Tổng Công ty BC-VT
B Cán bộ tham gia nghiên cứu
1 ThS. Nguyễn Văn Yên Ban Viễn thông - Tổng Công ty BC-VT
1
Nhánh 4: Biên soạn một số tiêu chuẩn 2,5G và 3G
A Chủ trì đề tài nhánh
TS. Lê Xuân Công
Vụ KHCN - Bộ Bu chính, Viễn thông
B Cán bộ tham gia nghiên cứu
1 Đinh Quang Trung Vụ KHCN - Bộ Bu chính, Viễn thông
2 Đỗ Xuân Bình Vụ KHCN - Bộ Bu chính, Viễn thông
3 Vũ Hoàng Hiếu Cục Quản lý chất lợng BC-VT và CNTT
4 Trơng Trung Kiên Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
5 Trần Bảo Long Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
6 Trần Trung Phong Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
7 Đỗ Diệu Hơng Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
8 Phan Thị Nh Lan Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
9 Thân Phụng Cờng Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
10 Phạm Bảo Sơn Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
C
Cộng tác viên
1
4
Nhánh 5: Nghiên cứu xây dựng cấu trúc mạng thông tin di động 3G phù hợp với xu
hớng phát triển hạ tầng viễn thông
A Chủ trì đề tài nhánh
TS. Nguyễn Đức Thuỷ
Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
B Cán bộ tham gia nghiên cứu
1 Nguyễn Hữu Dũng Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện
2 Đinh Văn Phớc Công ty thông tin di động VMS
3 Nguyễn Bình Minh Công ty Dịch vụ Viễn thông GPC
4 Phạm Ngọc Hng Công ty Dịch vụ Viễn thông GPC
5 Dơng Anh Đức Công ty Dịch vụ Viễn thông GPC
6 Dơng Xuân Trờng Công ty Dịch vụ Viễn thông GPC
7 Nguyễn Đăng Nguyên Công ty thông tin di động VMS
8 Nguyễn Quang Vinh Công ty thông tin di động VMS
9 Bùi Anh Tuấn Công ty thông tin di động VMS
10 Đinh Kim Chi Công ty thông tin di động VMS
C
Cộng tác viên
1
5
Bài tóm tắt:
Công nghệ thông tin di động 3G ra đời với mục tiêu mang lại khả năng cung cấp
đa dạng các loại hình dịch vụ cho khách hàng ở mọi nơi, mọi lúc. Mặc dù đã đợc đề
cập đến từ nhiều năm trớc đây với tên gọi Mạng thông tin di dộng mặt đất tơng
lai, nhng công nghệ này mới chỉ thực sự đợc nghiên cứu, chuẩn hoá một cách toàn
diện và hệ thống trong thời gian gần đây. Các nghiên cứu ban đầu về 3G đều mong
muốn hớng tới một hệ thống có tiêu chuẩn chung, có tính thống nhất trên toàn cầu,
cho phép cung cấp đa dạng dịch vụ tới khách hàng ở mọi nơi mọi lúc. Tuy nhiên do
nhiều yếu tố khách quan nh: sự chín muồi về công nghệ, mức độ thơng phẩm hoá
các sản phẩm hệ thống, khả năng sẵn sàng chấp nhận của thị trờng và đặc biệt là sự
tồn tại vốn có và rộng khắp của các hệ thống 2G với nhiều tiêu chuẩn khác nhau đã
làm cho các tổ chức viễn thông quốc tế cũng nh các hãng viễn thông của các quốc gia
phải chấp nhận giải pháp thoả hiệp với một họ các tiêu chuẩn cho 3G. Trong năm công
nghệ vô tuyến đợc đề xuất làm tiêu chuẩn cho 3G và đợc ITU chính thức công nhận,
thì hai tiêu chuẩn W-CDMA và cdma2000 tỏ ra vợt trội khi xem xét dới nhiều góc
2. Nhánh hai: Dự báo nhu cầu phát triển các dịch vụ thông tin di động đến
2020.
3. Nhánh ba: Phân tích lựa chọn tiêu chuẩn, công nghệ thông tin di động.
6
4. Nhánh bốn: Biên soạn một số tiêu chuẩn 2,5G và 3G.
5. Nhánh năm: Nghiên cứu xây dựng cấu trúc mạng thông tin di động 3G phù
hợp với xu hớng phát triển hạ tầng viễn thông.
6. Nhánh sáu: Đề xuất, khuyến nghị lộ trình và kế hoặch triển khai hệ thống
thông tin di động 3G trên cơ sở hệ thống GSM hiện có tại Việt Nam.
7. Nhánh bẩy: Thử nghiệm và đánh giá công nghệ 2,5G trên mạng thông tin di
động GSM của Tổng công ty.
Kết quả nghiên cứu của các nhánh đợc tập hợp và đa ra trong bốn sản phẩm
chính của đề tài nh sau:
1. Sản phẩm một: Báo cáo đánh giá hiện trạng công nghệ di động, xác định
tiêu chuẩn và hạ tầng cơ sở viễn thông phù hợp với công nghệ thông tin di
động thế hệ thứ ba.
2. Sản phẩm hai: Báo cáo lựa chọn công nghệ 3G cho Việt Nam.
3. Sản phẩm ba: Lộ trình và kế hoạch triển khai hệ thống 3G trên cơ sở các hệ
thống di động hiện có.
4. Sản phẩm bốn: Trình diễn thử nghiệm và kết quả đánh giá công nghệ
2,5G. 7
Mục lục
Bài tóm tắt: 5
Mục lục 7
Bảng chú giải các chữ viết tắt, ký hiệu, đơn vị đo, từ ngắn hoặc thuật ngữ 8
Generation
3G 3
rd
Generation
3GPP Third Group Parnership Project
3GPP2 Third Group Parnership Project 2
ANSI American National Standard Institute
ATM Asynchronous Transfer Mode
BSC Base Station Controller
BSS Base Station SubSystem
BTS Base Station
CAMEL Customized Application Mobile Enhanced Logic
EDGE Enhanced Data rate for GSM Evolution
ETSI European Telecommunication Standard Institute
G3G Global 3
rd
Generation
GGSN Gateway GPRS Supported Node
GPRS General Packet Radio Service
GSM Global System for Mobile communication
GSM MAP GSM Mobile Application Protocol
HLR Home Location Register
HSCSD High Speech Circuit Switched Data service
IETF Internet Engineering Task Force
IMT-2000 International Mobile Telecommunication - 2000
IP Internet Protocol
ITU Internation Telecommunication Union
ITU - R Internation Telecommunication Union Radio
ITU - T Internation Telecommunication Union - Telecom
MExE Mobile Execution Environment
10
Lời mở đầu
Trong khi phát triển lên 3G đang trở thành một xu thế tất yếu về mặt công nghệ
cho các hệ thống di động 2G trên thế giới, nhằm đem lại những bớc đột phá mới trong
cung cấp dịch vụ và mở rộng đối tợng khách hàng, thì đồng thời nó cũng đặt ra cho
các nhà hoạch định chính sách viễn thông, nhà khai thác thông tin di động của mỗi
quốc gia những vấn đề cần đợc giải quyết nh:
- Phải lựa chọn đợc công nghệ thích hợp để triển khai, vừa đảm bảo
khả năng tơng thích với các hệ thống hiện có, vừa có khả năng nâng
cấp và mở rộng cho sau này.
- Phải tìm ra lộ trình và cách thức triển khai vừa phù hợp với đặc thù
riêng của quốc gia mình nhng vẫn đáp ứng xu hớng phát triển
chung của thế giới,
- Đảm bảo hài hoà giữa yêu cầu đặt ra của khách hàng và quyền lợi của
nhà khai thác khi xem xét đồng thời dới góc độ kinh tế và kỹ thuật.
- Đảm bảo an toàn và hiệu quả đầu t, giảm thiểu rủi ro khi đầu t vào
công nghệ mới.
Với các vấn đề đặt ra nh trên, các nội dung thực hiện của đề tài Nghiên cứu tiếp thu
và phát triển công nghệ điện thoại di động 3G nhằm giải quyết một cách thấu đáo và
đa ra câu trả lời khoa học cho các yêu cầu đặt ra ở trên. 11
Mục tiêu của đề tài
Đề tài Nghiên cứu tiếp thu và phát triển công nghệ điện thoại di động 3G
hớng tới những mục tiêu sau:
- Mục tiêu tổng quát: Định hớng lựa chọn công nghệ để có kế hoạch chuẩn bị triển
khai hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba 3G phù hợp với xu thế phát triển
chung của thế giới và hiệu quả đối với sự phát triển các hệ thống thông tin di động
Việt Nam.
định cỡ dung lợng phù hợp với yêu cầu nâng cấp và mở rộng mạng di động của
Tổng công ty trong giai đoạn 2003 đến 2005.
Chơng3: Cấu hình hiện trạng mạng thông tin đi động Vinaphone và
Mobiphone.
Nội dung chơng tập trung trình bày về hiện trạng mạng thông tin di động của
Vinaphone và Mobiphone trong đó đề cập một cách chi tiết các vấn đề về tình hình
phát triển thuê bao, hiện trạng mạng lới, triển khai dịch vụ, roaming giữa các hệ
thống, qua đó có đợc những đánh giá bớc đầu về khả năng đáp ứng của cả hai mạng
trên trớc những yêu cầu mới đặt ra về phát triển mạng và cung cấp dịch vụ.
Chơng 4: Năng lực mạng lới hiện tại và khả năng đáp ứng trong những năm
tới.
Phần này đi sâu vào đánh giá chất lợng dịch vụ và vùng phủ sóng của cả hai
mạng Vinaphone và Mobiphone dựa trên các số liệu thống kê cụ thể về lu lợng, tình
hình đáp ứng tiêu chuẩn chất lợng, các phân tích chi tiết về đặc điểm phủ sóng, phân
bố thuê bao, hiệu suất sử dụng, băng tần khai thác , kế hoạch đánh số hiện có Từ đó
xác định đúng đợc năng lực hiện tại của mạng cũng nh đánh giá chính xác khả năng
đáp ứng trong những năm tới.
Chơng 5: Yêu cầu các dịch vụ trong những năm tới và trong tơng lai đối với
thực tiễn nớc ta.
Nội dung chơng này đề cập đến các yêu cầu đặt ra trong việc phát triển mạng
và dịch vụ theo xu thế kết hợp giữa yêu cầu di động của ngời sử dụng và khả năng cho
13
phép truy nhập các ứng dụng Internet, giữa các dịch vụ truyền thống và dịch vụ mới.
Từ đó đa ra các định hớng phát triển mạng hiện tại theo các giai đoạn nhằm hội nhập
đợc cả công nghệ và dịch vụ của 3G nhng vẫn tận dụng đợc cơ sở hạ tầng sẵn có
của mạng hiện tại.
phát triển thuê bao của mạng thông tin di động tại Việt Nam. Các nội dung chính đợc
đề cập đến bao gồm các nhà cung cấp dịch vụ hiện tại, cơ sở hạ tầng, số thuê bao và
các dịch vụ đang đợc cung cấp.
Chơng 2: Dự báo các loại hình dịch vụ trong tơng lai của thông tin di động
Mục đích của phần này nhằm đa ra dự báo về các loại hình dịch vụ mới trong
tơng lai của thông tin di động, trong đó bao gồm các loại dịch vụ nh: thoại, kết nối
Internet, truy cập Internet/Extranet, thông tin cá nhân, nhắn tin đa phơng tiện, định vị.
Trong những dự báo này, các dịch vụ đợc phân loại thành các nhóm chính theo đặc
thù riêng của từng loại dịch vụ.
Chơng 3: Đánh giá khả năng chấp nhận dịch vụ trong môi trờng Việt Nam.
Phần này đa ra các sở cứ chính để qua đó phân tích đánh giá khả năng chấp
nhận các loại hình dịch vụ (đã đợc đề cập và phân loại ở chơng hai) trong điều kiện
của Việt Nam. Các tiêu chí đánh giá sẽ dựa trên điều kiện kinh tế, kỹ thuật hiện tại
cũng nh nhu cầu dịch vụ cụ thể.
Chơng 4: Đánh giá nhu cầu dịch vụ 3G trên thế giới
Nội dung của chơng đa ra các đánh giá tổng kết về nhu cầu dịch vụ 3G trên
thế giới trong đó chú trọng tới hai yếu tố là thời gian triển khai và số thuê bao tơng
ứng với từng loại dịch vụ.
- Về thời gian triển khai 3G: các nớc đều qua bớc 2,5G trớc khi lên
3G; Nhật và Hàn quốc sớm nhất (cuối 2001-đầu 2002); Châu Âu
(giữa 2002); Mỹ (2004); các nớc còn lại (2005-2006).
- Về số thuê bao 3G: dự báo tại thời điểm 2010 đạt 630 triệu trong đó
tăng chậm ở giai đoạn 2001-2005 và tăng nhanh ở giai đoạn cuối
2006-2010.
Số thuê bao và nhu cầu dịch vụ 3G sẽ đợc tổng kết và đánh giá cho từng khu
vực địa lý khác nhau trên thế giới nh: châu á Thái Bình Dơng, châu Âu, Bắc Mỹ, Mỹ
La Tinh và phần còn lại của thế giới .
động.
1. Sản phẩm:
Nhánh đề tài đã có sản phẩm sau:
- Báo cáo kết quả phân tích lựa chọn tiêu chuẩn, công nghệ thông tin di
động.
- Các bài báo cáo khoa học tại các hội thảo trong và ngoài nớc
- Chuyên đề Dịch vụ và công nghệ GPRS và Phát triển hệ thống
thông tin di động thế hệ 3 từ mạng hiện tại phục vụ công tác đào tạo
nâng cao cho cán bộ các Bu Điện tỉnh thành tại Trung Tâm I&II
Học Viện Công Nghệ BC-VT.
2.Tóm tắt báo cáo:
Chơng 1: Yêu cầu cơ bản của 3G .
Khác với hệ thống thông tin di động thế hệ 2G, đích hớng tới của 3G là các
dịch vụ di động với yêu cầu băng thông rộng đáp ứng đợc các dịch vụ số liệu tốc độ
cao (384 kbps cho thuê bao di động tốc độ lớn trên vùng rộng, 2Mbps cho thuê bao di
động tốc độ thấp hoặc không di chuyển trong vùng hẹp). Điều nàyđã đợc ITU đa ra
cho các nhà công nghệ cũng nh thiết kế mạng 3G. Do vậy nội dung của chơng trớc
hết đề cập đến các yêu cầu cơ bản đặt ra cho hệ thống thông tin di động thế hệ ba về
các mặt: khả năng cung cấp dịch vụ, tốc độ dịch vụ, chất lợng dịch vụ, tính cớc dịch
vụ, khả năng di động của thuê bao, chuyển vùng làm cơ sở cho việc định hình mạng
3G sau này.
Các phân tích về xu hớng phát triển chính trong thị trờng viễn thông trong
phần tiếp theo đã cho thấy rõ xu hớng hội tụ giữa di động và Internet trong thông tin
di động 3G nhằm đáp ứng đa dạng nhu cầu dịch vụ của khách hàng hiện nay, từ đó xác
định các dịch vụ và ứng dụng trọng tâm của 3G cũng nh định hớng yêu cầu phát
triển đối với chúng khi xem xét dới góc độ nhà khai thác, ngời sử dụng, nhà cung
- Phân tích sở cứ cho các bớc triển khai của các nớc đi trớc nh
Mỹ, châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc và các khu vực khác.
- Xác định các vấn đề liên quan đến chi phí và tốc độ triển khai 3G của
các nhà khai thác cũng nh các hãng cung cấp.
Các phân tích ở trên đã đa ra một cái nhìn tổng thể về tình hình triển khai 3G tại các
nớc và các khu vực khác nhau xét cả dới góc độ công nghệ, thị trờng và thơng
mại. Qua đó bớc đầu xác định đợc:
- Về xu hớng chung: Các nớc thờng lựa chọn phơng án triển khai
3G dựa trên cơ sở công nghệ của hệ thống 2G hiện đang áp dụng phổ
biến tại nớc đó.
- Về những điểm đặc thù: Trên thực tiễn, đối với các nhà khai thác mới,
việc lựa chọn công nghệ 3G phụ thuộc nhiều vào độ sẵn sàng, tin cậy
và giá thành của các sản phẩm thơng mại về hệ thống cũng nh thiết
bị đầu cuối của công nghệ đó.
- Hai nhận xét trên là những điểm tham khảo quan trọng cho các đề
xuất 3G sau này khi triển khai trong điều kiện cụ thể của Việt Nam.
Chơng 3: Tính toán yêu cầu về phổ tần IMT 2000 của Việt Nam.
Về cơ bản, băng tần ấn định cho IMT-2000 đã đợc quy định tại WRC-92 và
WRC-2000. Tiến độ triển khai khai 3G tại các nớc một phần bị phụ thuộc vào tình
hình cấp phép phổ tần, đây là vấn đề mang tính đặc thù tuân theo quy định của mỗi
quốc gia. Tại Việt Nam, băng tần theo quy định dành cho IMT-2000 hiện đang đợc sử
dụng bởi các hệ thống vô tuyến khác nhau. Do vậy nội dung chơng này chủ yếu
nghiên cứu giải pháp cấp phổ cho IMT-2000 trong điều kiện sử dụng phổ tần thực tế tại
Việt Nam, có căn cứ theo các quy đinh và chính sách riêng của Việt Nam, đa ra các
tính toán về nhu cầu phổ tần cho IMT-2000 của Việt Nam . Cụ thể dự kiến băng tần
1885-2025 NHz và 2110-2200 MHz đợc để sẵn cho triển khai IMT200 ngay trong
giai đoạn đầu, các băng tần còn lại sẽ đợc thu hồi và sử dụng cho giai đoạn sau, từ đó
tính toán tổng thể băng tần cần sử dụng cho 3G đến 2010 với đờng lên là 42,96 MHz
và đờng xuống là 73,02 MHz. Qua đó chuẩn bị phơng án phân chia phổ tần cho các
Nhánh đề tài đã có sản phẩm sau:
- Báo cáo kết quả biên soan một số tiêu chuẩn 2,5G và 3G.
- Các dự thảo tiêu chuẩn WAP, Gb, Gi, Iu, trạm gốc W-CDMA dùng
cho các hệ thống thuộc họ công nghệ WCDMA.
- Chọn lựa các tiêu chuẩn trạm gốc và thiết bị di động theo nguyên tắc
chấp thuận áp dụng nguyên vẹn cho các hệ thống thuộc họ công nghệ
cdma2000
2.Tóm tắt báo cáo:
Chơng 1: Tình hình tiêu chuẩn hoá 2,5G và 3G.
Phần đầu của chơng đa ra những thông tin giới thiệu về cơ cấu tổ chức cũng
nh nguyên tắc hoạt động của các cơ quan đóng vai trò chính trong việc xây dựng tiêu
chuẩn cho thông tin di động 2,5G và 3G nh ITU-T, ITU-R, 3GPP, 3GPP2, IETF,
SDO. Các tổ chức khác với sự tham gia của các nhà khai thác cũng đợc giới thiệu nh
OHG, 3G.IP (WG8F), MWIF. Trên cơ sở đó nghiên cứu tiến trình chuẩn hoá cho công
nghệ 2,5G và 3G từ mạng truy nhập vô tuyến đến mạng lõi, các giao diện với mạng
ngoài và một số vấn đề chuẩn hoá khác có liên quan đến chuyển vùng toàn cầu. Từ đó
có định hớng lựa chọn và biên soạn các tiêu chuẩn cần thiết, trớc hết tập trung cho
nhánh W-CDMA vì đây là công nghệ tiềm năng ứng dụng cho 3G của Việt Nam.
Chơng 2: Phổ tần cho 3G và chính sách cấp phép.
Nh đẫ trình bày ở trên, đối với 3G, một trong những điều kiện có tính tiên
quyết cho việc triển khai đó là phổ tần đợc cấp phép. Do vậy nội dung của chơng
này tập chung nghiên cứu các khía cạnh về phổ tần và cấp phép phổ tần cho 3G trên thế
giới nh: nguyên tắc cấp phát băng tần, số lợng nhà khai thác đợc cấp phát, số băng
tần cấp phát cho một nhà khai thác từ đó căn cứ vào hiện trạng sử dụng phổ tần và số
lợng nhà khai thác tại Việt Nam (5 nhà khai thác), đa ra kế hoạch và chính sách cấp
phép phổ tần 3G cụ thể cho Việt Nam theo 3 giai đoạn (tới 2005, tới 2010 và sau 2010)
chuẩn giao diện cho GPRS là Gb và Gi, nhằm thiết thực phục vụ công tác triển khai thử
nghiệm cũng nh đánh giá dịch vụ GPRS trên mạng GSM của Việt Nam.
Chơng 5: Tiêu chuẩn giao diện của hệ thống W-CDMA.
Vì sự tồn tại của nhiều công nghệ đề cử cho 3G cho nên việc chấp nhận các tiêu
chuẩn khác nhau phù hợp với từng công nghệ đợc lựa chọn là điều không tránh khỏi.
Trong điều kiện Việt Nam, với xuất phát điểm là hệ thống GSM đã triển khai rộng
khắp, thì việc phát triển lên 3G theo hớng công nghệ W-CDMA là có nhiều khả năng
hơn cả. Do vậy chơng 5 tập chung phân tích, nghiên cứu cấu trúc mạng và giao diện
hệ thống của W-CDMA làm sở cứ cho việc lựa chọn và xây dựng tiêu chuẩn giao diện
của hệ thống. Với trọng tâm phân tích nh trên, giao diện Iu đợc xem nh đóng vai
trò quyết định trong việc kết nối giữa mạng truy nhập vô tuyến với mạng lõi, việc
chuẩn hoá giao diện Iu không chỉ có ý nghĩa đảm bảo sự kết nối làm việc bình thờng
giữa hai thành phần mạng quan trọng nhất của hệ thống (mạng vô tuyến và mạng lõi)
mà nó còn đặc biệt có ý nghĩa cho công tác hợp chuẩn thiết bị đối với các sản phẩm có
nguồn gốc từ các nhà sản xuất khác nhau, mở rộng khả năng lựa chọn của nhà khai
thác khi triển khai hệ thống. Với tầm quan trọng nh vậy, giao diện Iu đợc lựa chọn
đầu tiên để biên soạn bản dự thảo tiêu chuẩn giao diện cho hệ thống W-CDMA. Ngoài
ra, để phục vụ công tác quản lý và hợp chuẩn thiết bị thu phát vô tuyến (trong điều kiện
sẽ triển khai hệ thống W-CDMA), NodeB với vai trò nh BTS của GSM cũng đợc
chọn làm đối tợng để xây dựng bản dự thảo tiêu chuẩn thiết bị trạm gốc thông tin di
động W-CDMA, nhằm kiểm soát các chỉ tiêu về tơng thích điện từ trờng, chống
nhiễu giữa các hệ thống trạm thu phát vô tuyến khác nhau.
Chơng 6: Tiêu chuẩn của hệ thống cdma2000
Nh đã trình bày ở chơng đầu, trong khi W-CDMA là tiêu chuẩn 3G do 3GPP
thực hiện cho các hệ thống phát triển lên từ GSM thì cdma2000 lại là tiêu chuẩn 3G do
3GPP thực hiện cho các hệ thống phát triển lên từ IS-95. Nội dung chơng 6 chủ yếu
nghiên cứu tình hình chuẩn hoá cho mạng thông tin di động cdma2000 trên thế giới,
kết hợp với việc phân tích vai trò và ý nghĩa của từng giao diện trong hệ thống để đa
Nhánh đề tài đã có sản phẩm sau:
- Báo cáo kết quả nghiên cứu xây dựng cấu trúc mạng thông tin di
động 3G phù hợp với xu hớng phát triển hạ tầng viễn thông.
- Các bài báo cáo khoa học tại các hội thảo trong và ngoài nớc
- Chuyên đề Mạng thông tin di động 3G phục vụ công tác đào tạo
cho cán bộ giảng viên Trung Tâm II- Học Viện Công Nghệ BC-VT.
- Phần mềm tính toán định cỡ mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA.
2.Tóm tắt báo cáo:
Chơng 1: Yêu cầu và nguyên tắc chung để phát triển hạ tầng viễn thông theo
hớng NGN.
Các mạng thông tin di động 3G khi triển khải phải đảm bảo sự phù hợp với xu
thế phát triển chung của hạ tầng viễn thông. Trong khi đó sự phát triển hiện nay của hạ
tầng viễn thông đã đợc xác định theo hớng NGN, do vậy nội dung chính của chơng
này là nghiên cứu các nguyên tắc chung cũng nh yêu cầu cụ thể đặt ra đối với hạ tầng
viễn thông khi phát triển theo hớng NGN. Phần đầu của chơng đa ra các khái niệm
chung cũng nh giới thiệu tổng quan về NGN thông qua các mô hình đề xuất của các
tổ chức viẽn thông quốc tế nh ITU và ETSI trong đó bao gồm:
- Về yêu cầu chung: Cung cấp đa dạng dịch vụ; Cấu trúc mạng đơn
giản; Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lợng, giảm chi phí khai thác
bảo dỡng mạng; Rễ mở rộng và phát triển mạng; Độ linh hoạt và
tính sẵn sàng cao; Tổ chức mạng dựa trên nhu cầu phát triển và số
lợng thuê bao theo vùng địa lý, không tổ chức theo địa bàn hành
chính.
- Về cấu trúc bao gồm các lớp chức năng nh: Lớp truy nhập; Lớp
truyền tải; Lớp điều khiển; Lớp quản lý.
Trên cơ sở đó, phần tiếp theo nghiên cứu chi tiết các nguyên tắc tổ chức mạng, cấu
trúc mạng, công nghệ sử dụng, mô hình quản lý của NGN, từ đó xác định vai trò chức
năng nhiệm vụ cụ thể của mạng thông tin di động 3G nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển
hệ thống di động mặt đất PLMN gần đây và thất bại của các hệ thống di động vệ tinh
quỹ đạo thấp và trung bình nh Iridium, Globalstar v v ITU không còn đặt vai trò và
yêu cầu kết nối vệ tinh trong 3G. Các nghiên cứu tính toán hiện nay chỉ còn tập trung
cho thành phần di động mặt đất.
Chơng 4: Quy hoạch và định cỡ mạng thông tin di động thế hệ 3 (W-CDMA)
Để triển khai mạng thông tin di động 3G, thì công việc đầu tiên phải thực hiện
đó là quy hoạch và định cỡ mạng vừa đảm bảo cung cấp dịch vụ cho khách hàng vừa
phù hợp với khả năng đầu t công nghệ của nhà khai thác. Với những đặc thù mới của
công nghệ và dịch vụ 3G, cho nên đặt ra những yêu cầu mới đối với công tác quy
hoạch và định cỡ. Vì những lý do trên, nội dung của chơng 4 trớc hết đi vào phân
tích những điểm khác biệt cần tính đến trong yêu cầu thiết kế mạng thông tin di động
3G, qua đó đa ra các nhiệm vụ cụ thể, các bớc cần thực hiện cho việc định cỡ mạng.
Phần tiếp theo đi sâu nghiên cứu quá trình định cỡ mạng vô tuyến, xây dựng các bớc
tính toán chi tiết cho quỹ đờng truyền, kích thớc cell, hệ số tải, phân tích phủ sóng
và dung lợng, định cỡ giao diện từ đó xây dựng quy trình tổng thể chung cùng với
một công cụ phần mềm để thực hiện định cỡ mạng truy nhập vô tuyến 3G W-CDMA.
Kết luận:
Nội dung nhánh 5 đợc thực hiện trên cơ sở xem xét một cách toàn diện những
khái niệm, yêu cầu, nguyên tắc tổ chức chung của hạ tầng viễn thông phát triển theo
hớng mạng thế hệ sau (NGN), căn cứ vào đó lựa chọn phơng án triển khai mạng lõi
3G phù hợp với xu thế phát triển chung của hạ tầng viễn thông. Đồng thời các nghiên
cứu của nhánh này cũng đa ra các khuyến nghị cụ thể và cần thiết về thiết bị và hệ
thống khi phát triển mạng theo lộ trình công nghệ đợc lựa chọn nhằm triển khai mạng
lõi All-IP cho giai đoạn sau. Để hỗ trợ cho việc triển khai hiệu quả mạng 3G, phần cuối
đa ra các kết quả nghiên cứu nhằm xây dựng công cụ giải quyết vấn đề quy hoạch và
định cỡ mạng 3G với mục tiêu chính trong giai đoạn đầu là có đợc công cụ phần mềm
giải quyết bài toán định cỡ phần mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA.
đổi lên 3G đợc lựa chọn thực hiện trong điều kiện cụ thể của Việt Nam.
Chơng 2: Phát triển dịch vụ 3G.
Một trong những mục tiêu chính của 3G là cung cấp đa dạng các loại hình dịch
vụ mới cho mọi đối tợng khách hàng nh: truy nhập Internet di động, dữ liệu gói, đa
phơng tiện Để đáp ứng đợc mục tiêu này, cần xây dựng thành công hệ thống cung
cấp dịch vụ phù hợp với mô hình kinh doanh dịch vụ mới, trong đó lu lợng của các
dịch vụ dữ liệu sẽ chiếm đa số cũng nh đảm bảo tính mở cho sự tham gia đông đảo
của các nhà cung cấp dịch vụ thuộc bên thứ ba. Do vậy nội dung của chơng 2 sẽ tập
chung nghiên cứu những vấn đề liên quan đến phát triển dịch vụ cho 3G.
Trớc hết phần đầu của chơng xem xét đến các yêu cầu cơ bản đặt ra khi thiết
lập môi trờng kinh doanh di động nói chung, với hai nhân tố cơ bản của thị trờng cần
đợc quan tâm là khả năng cung cấp dịch vụ từ phía nhà khai thác và khả năng chấp
nhận dịch vụ từ phía khách hàng. Các yêu cầu này đợc phân tích cụ thể dới ba góc
độ: ngời sử dụng, dịch vụ cung cấp, công nghệ. Yêu cầu của ngời sử dụng đợc xác
định bởi: tính hấp dẫn của dịch vụ, tính cớc và quản lý cớc, tính bảo mật và an toàn
thông tin cá nhân, khả năng sử dụng các dịch vụ dựa trên vị trí trên cơ sở đó định hình
các yếu tố quyết định sự thành công của một dịch vụ đối với ngời sử dụng. Đối với
các yêu cầu về dịch vụ cung cấp và công nghệ thì có những điểm tơng đồng nhất định
25
vì khả năng đa ra một dịch vụ nào đó luôn gắn liền với sự hỗ trợ của công nghệ, cho
nên các yêu cầu đợc xác định ở đây là khả năng cung cấp dịch vụ băng rộng, tơng
tác, quản lý và tính cớc tính theo QoS, chuyển vùng, kết nối mạng ngoài, nâng cấp tới
IPv6
Phần tiếp theo, dựa trên mô hình phân lớp hệ thống của UMTS, các vấn đề về
dịch vụ và mô hình thơng mại của 3G đợc xem xét, phân tích theo cấu trúc phân lớp
này. Cấu trúc này thực hiện phân tách giữa các lớp vật lý, lớp mạng, lớp tạo dịch vụ,
lớp cung cấp nội dung, định rõ vai trò, mức độ, khả năng tơng tác lẫn nhau của từng
thành phần tham gia vào quá trình đa ra dịch vụ cuối cùng đến tay ngời sử dụng.
các vấn đề nêu trên trong hệ thống 3G.
Xét dới góc độ quản lý mạng, phơng thức quản lý phải có những phát triển
tơng ứng phù hợp với sự phát triển của mạng. Trên cơ sở xem xét thấu đáo các u
nhợc điểm của những phơng thức quản lý mạng đã đợc sử dụng từ trớc, kết hợp
với các đặc điểm mới về cấu trúc mạng và dịch vụ của 3G, phần này đa ra các đặc
tính cơ bản của việc quản lý mạng và dịch vụ trong 3G với các yêu cầu cụ thể về: khả
năng quản lý, cấu trúc quản lý, mức độ tiện lợi, khả năng liên kết hoạt động, tái sử
dụng các tiêu chuẩn hiện có, khả năng bảo mật, khai thác bảo dỡng đơn giản , từ đó