Hạ tầng mạng GSM và sự sẵn sàng cho hành trình đi lên 3g của các mạng viễn thông việt nam

Hạ tầng mạng GSM và sự sẵn sàng cho hành trình đi lên 3g của các mạng viễn thông việt nam

Hạ tầng mạng GSM và sự sẵn sàng cho

hành trình đi lên 3G của các mạng viễn thông Việt Nam

Thực hiện : Hoàng Mạnh Quang Điện tử 1 K50

Email : hoangmquang@gmail.com Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Vũ Thắng

Mục lục

• Quá trình phát triển của thị trường di động thế giới

• Thực trạng các mạng di động tại Việt Nam

• Lộ trình từ GSM lên 3G tại Việt Nam

• Tài liệu tham khảo

hoangmquang@gmail.com

Quá trình phát triển của Thị trường di động thế giới

• Dịch vụ thoại vô tuyến đầu tiên được giới thiệu tại

Mỹ vào cuối những năm 1940 Những thiết bị thu phát đầu tiên đủ nhẹ để đưa lên một chiếc xe hơi Cuộc cách mạng di động bắt đầu.

Hệ thống IMTS

• Vào những năm 1960, một hệ thống ra đời bởi Bell Systems mang tên Improved Mobile

Telephone Service (IMTS)

• IMTS mang lại băng thông lớn hơn và khả

năng quay số trực tiếp không cần phải kết nối thông qua hệ thống mạng PSTN

hoangmquang@gmail.com

Hệ thống mạng tế bào ra đời

• Hệ thống mạng tế bào dạng tương tự đầu tiên được triển khai trên nền tảng IMTS được phát triển vào cuối những năm 1960 đầu 1970

• Hệ thống được gọi là tế bào bởi vùng phủ sóng rất lớn trước đó được chia thành những vùng nhỏ hơn gọi là những tế bào (cell) Điều này

cho phép sử dụng các thiết bị thu phát công

1 Generation

Thế hệ đầu tiên (1G) là một hệ thống truyền thông di động dạng tương tự (analog) được ứng

dụng trong suốt thập kỷ 70 đến khi 2 chìa khóa cho sự phát triển mới được tìm ra Đó là : sự ra đời của vi xử lý

(microprocessor) và số hóa được quá trình điều khiển liên kết giữa điện thoại di động và mạng tế bào

2 Generation

• Thế hệ thứ 2 (2G) là hệ thống mạng tế bào kỹ thuật số được phát triển cuối thập kỷ 80 Hệ thống mới không chỉ số hóa quá trình điều khiển liên kết

mà còn cả tín hiệu thoại

Hệ thống mới cung cấp chất lượng tốt hơn, dung lượng cao hơn trong khi giá thành giảm.

Motorola DynaTAC 8000X

•Ra đời năm 1983

•Nặng 793g và cao 25cm

•Pin cho phép thực hiện gọi điện trong 60’

•Và để sạc đầy pin cần tới 10h

hoangmquang@gmail.com

•Dr Martin Cooper

kỹ sư trưởng quá trình chế tạo chiếc điện thoại di động cầm tay thực sự đầu tiên.

•Ảnh chụp Dr

Martin Cooper tại Computex 2007 với DynaTac 8000X

3 Generation

• Thế hệ thứ 3 (3G) là hệ thống cung cấp những dịch vụ truyền thông tốc độ cao, bao gồm thoại, fax và Internet tại bất kỳ đâu bất kỳ thời điểm nào IMT-2000 là chuẩn toàn cầu được đưa ra bởi ITU

• Những hệ thống mạng 3G đầu tiên được triển khai tại Nhật Bản và Hàn Quốc năm 2000 và

2001

• Năm 2009 hứa hẹn là năm đánh dấu bước tiến lên của Viễn thông Việt Nam

hoangmquang@gmail.com

BANG DANH GIA TONG HOP 2009

Thực trạng các mạng di động tại Việt Nam

Kết luận của Wireless

Intelligence

Ngày 25/4/2008, tổ chức Wireless Intelligence đã đưa ra các số liệu đánh giá về tình hình viễn thông thế giới

Tính đến thời điểm hết quý 4/2007, có 648 nhà

khai thác viễn thông di động trên toàn thế giới

Đứng đầu vẫn là China Mobile (Trung Quốc) với hơn 369 triệu thuê bao

3 nhà cung cấp dịch vụ viễn thông dùng công nghệ GSM của Việt Nam lọt vào top 100 nhà cung cấp dịch vụ viễn thông thế giới theo thứ tự:

Viettel (62), Mobifone (81),Vinaphone (97).

sơ thi tuyển 3G

Kết quả dự kiến công

bố vào tháng 4 năm

Tấm vé 3G cuối cùng

hoangmquang@gmail.com

Lộ trình từ GSM đi lên 3G

tại Việt Nam

• Trong lộ trình phát triển, các mạng GPRS/EDGE và

tiếp theo là UMTS được triển khai trên nền mạng GSM truyền thống nhằm đem lại thêm tài nguyên vô tuyến để cung cấp các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao, và tăng chất

lượng dịch vụ thoại

• Quá trình phát triển này đòi hỏi dung lượng mạng

truyền dẫn (backhaul) phải được mở rộng để truyền tải lưu lượng lớn hơn từ trạm gốc (BS) đến trung tâm

chuyển mạch (MSC)

• Tuy nhiên, hệ thống truyền dẫn của UMTS dựa trên

Sơ đồ nâng cấp hạ tầng mạng từ GSM

lên UTMS

hoangmquang@gmail.com

Khái niệm mạng Backhaul trong

Viễn thông

Mạng Backhaul là một mạng truyền dẫn giữa trạm phát sóng

(BTS/NodeB) đến trung tâm quản lý trạm phát sóng (BSC/RNC) thông qua giao diện vô tuyến

Giao diện Abis và A của mạng truyền dẫn Backhaul trong GSM

•Kết nối giữa BTS và BSC được thực hiện thông quan giao diện Abis

•Kết nối giữa BSC và mạng lõi thông qua giao diện A

hoangmquang@gmail.com

• Dịch vụ vô tuyến gói chung (GPRS)

• Tốc độ dữ liệu nâng cao cho sự phát

triển GSM hay toàn cầu (EDGE)

High-Speed Circuit-Switched

Data

• HSCSD là phương thức đơn giản nhất để nâng cao tốc độ

• Thay vì một khe thời gian, một trạm di động có thể sử dụng một số khe thời gian để kết nối dữ liệu

• Hiện nay, thông thường sử dụng tối đa 4 khe thời gian, một khe thời gian có thể sử dụng hoặc tốc độ 9,6kbit/s hoặc 14,4kbit/s

• Đây là cách không tốn kém nhằm tăng dung lượng dữ liệu chỉ bằng cách nâng cấp phần mềm của mạng (bao gồm cả các máy điện thoại tương thích HSCSD).

• Nhưng nhược điểm lớn nhất của nó là cách sử dụng tài nguyên vô

tuyến : Bởi đây là hình thức chuyển mạch kênh, HSCSD chỉ định

việc sử dụng các khe thời gian một cách liên tục, thậm chí ngay cả khi không có tín hiệu trên đường truyền.

hoangmquang@gmail.com

General Packet Radio Service

• GPRS sử dụng đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA

• Tốc độ dữ liệu của nó có thể lên tới 115,2kbit/s bằng việc dùng 8 khe thời gian.

• GPRS là hệ thống chuyển mạch gói, do đó nó không sử dụng tài nguyên vô tuyến một cách liên tục

• GPRS đặc biệt thích hợp với các ứng dụng phi thời gian thực như email, lướt Web.

• Triển khai hệ thống GPRS thì tốn kém hơn hệ thống HSCSD

• Bốn kiểu mã hoá (CS1 đến CS4) cung cấp các khả năng: một người có thể sử dụng nhiều hơn một khe thời gian và nhiều hơn một người có thể sử dụng cùng một khe thời

Giao diện GPRS

EDGE (Enhanced Data Rate for

GSM Evolution)

• EDGE tăng tốc độ dữ liệu lên tới 384kbit/s với 8 khe thời gian

• Thay vì 14,4kbit/s cho mỗi khe thời gian, EDGE đạt tới

48kbit/s cho một khe thời gian

• EDGE là sử dụng một phương pháp điều chế mới được gọi là 8PSK

• EDGE là một phương thức nâng cấp bởi phải thay đổi trạm

phát sóng BTS cũng như thiết bị di động so với GPRS

• Có chín kiểu điều chế và mã hoá mới xuất hiện trong cấu trúc EDGE, đó là: MCS-1 đến MCS-9

hoangmquang@gmail.com

Phương pháp điều chế khóa dịch tối

Nhận định

• Xét theo tình hình thực tế tại

VN Hướng phát triển mạng UTMS (3G) từ GSM là chủ yếu.

• Tận dụng hạ tầng mạng GSM/GPRS sao cho tối ưu

Universal Mobile Telecommunications

hoangmquang@gmail.com

Universal Mobile Telecommunications

• RNC kết nối với mạng lõi UMTS thông qua một giao diện mới là giao diện

Iu Cấu trúc mạng mới bao gồm hai miền, miền truy nhập vô tuyến GSM BSS cung cấp dịch vu chuyển mạch kênh CS, và miền truy nhập UTRAN cung cấp các dịch vụ chuyển mạch gói

• Mục đích giữ cấu trúc GSM BSS là để tương thích ngược với cấu trúc

GSM/GPRS cũ thông qua giao diện A và Gb

• Cấu trúc mới đòi hỏi có một mạng truyền dẫn mới cho UTRAN

• Hướng quan tâm nhất đối với hầu hết các mạng GSM hiện nay là phát triển tiến tới cấu trúc GSM/GPRS/UMTS tích hợp, và hiệu quả đầu tư và hiệu

động không hỗ trợ 3G

•Thành phố lớn là khu vực có nhóm khách hàng tiềm năng sẵn sàng sử dụng dịch vụ 3G.

Tài liệu tham khảo

• Cisco document

• Wikipedia

• Nhiều bài báo trên tapchibcvt.gov.vn

• Internet