Nghiên cứu triển khai các dịch vụ ứng dụng của mạng di động thế hệ mới tại việt nam (tt)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - LÊ THANH HOÀN NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI CÁC DỊCH VỤ ỨNG DỤNG CỦA MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ MỚI TẠI VIỆT NAM Chun ngành: Hệ thống thơng tin Mã số: TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2013 Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: GS.TS NGUYỄN THÚC HẢI Phản biện 1: ………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông Vào lúc: ngày tháng năm… Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông MỞ ĐẦU Tại Việt Nam, 3G giai đoạn phát triển mở rộng Các dịch vụ tiện ích tảng cơng nghệ góp phần tạo điều kiện cho người dùng tiếp cận dịch vụ tiện ích cao hơn, thúc đẩy phát triển công nghệ thông tin truyền thông.Tuy nhiên, số tồn 3G : Tốc độ tối đa 3G (tốc độ tải xuống 14Mbps 5.8Mbps đẩy lên ) chưa đáp ứng yêu cầu ngày cao người dùng Khả đáp ứng dịch vụ thời gian thực hội nghị truyền hình chưa cao, khó việc download file liệu lớn Khả tích hợp với mạng khác (Ví dụ: WLAN, WiMAX,…) chưa tốt, tính mở mạng chưa cao, đưa dịch vụ vào mạng gặp nhiều vấn đề tốc độ mạng thấp, tài nguyên băng tần 4G phát triển nhằm khắc phục nhược điểm cơng nghệ trước, tối ưu hóa tăng khả cung cấp đáp ứng nhu cầu người dùng Việc đưa công nghệ 4G vào khai thác sử dụng xu hướng tất yếu giới Tại thời điểm tại, số quốc gia đưa vào sử dụng thực tế Tại Việt Nam, 4G giai đoạn thử nghiệm việc triển khai công nghệ tương lai không xa Vấn đề đặt cần có nhìn tổng quan cơng nghệ 4G để xây dựng hệ thống ứng dụng phù hợp nhằm đáp ứng nhu cầu người dùng Trong phạm vi đề tài tác giả xin trình bày vấn đề Nghiên cứu triển khai dịch vụ ứng dụng mạng di động hệ Việt Nam Xin chân thành cảm thầy giáo GS TS Nguyễn Thúc Hải tận tình hướng dẫn giúp học viên hồn thành luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G 1.1.Lịch sử hình thành phát triển cơng nghệ di động 1.1.1 Lịch sử hình thành phát triển Công nghệ 2G, 3G 1.1.1.1 Hệ thống 1G & 2G Thế hệ thứ (1G): hệ thống truyền tín hiệu tương tự (analog), mạng điện thoại di động nhân loại, khơi mào Nhật vào năm 1979.Thế hệ thứ hai (2G): điểm khác biệt bật 1G 2G chuyển đổi từ điện thoại dùng tín hiệu tương tự (analog) sang tín hiệu số (digital) 2G phân loại: 2G dựa TDMA (Time – Divison Mutiple Access: đa truy nhập phân chia theo thời gian) 2G dựa CDMA (Code Divison Multple Access: đa truy nhập phân chia theo mã) Thế hệ 2,5G: dùng để miêu tả hệ thống di động 2G trang bị hệ thống chuyển mạch gói bên cạnh hệ thống chuyển mạch kênh truyền thống Chuẩn 2,5G GPRS (General Packet Radio Service) EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) IS-95B GPRS bước phát triển để cung cấp dịch vụ liệu tốc độ cao cho người dùng GSM IS-136 1.1.1.3 Mạng thông tin di động 3G Cải tiến bật mạng 3G so với mạng 2G khả cung ứng truyền thơng gói tốc độ cao.Công nghệ 3G UMTS (Universal Mobile Telecommunications system) sử dụng kỹ thuật băng rộng W(wideband)CDMA, gồm có UMTS- CDMA2000 TD-SCDMA Thế hệ 3,5G: 3,5G ứng dụng nâng cấp dựa công nghệ có 3G Cơng nghệ 3,5G HSDPA (High Speed Downlink Package Access) Đây giải pháp mang tính đột phá mặt cơng nghệ, phát triển sở hệ thống 3G W-CDMA 1.1.2.Công nghệ 4G Trong nỗ lực khắc phục vấn đề 3G, để hướng tới mục tiêu tạo mạng di động có khả cung cấp cho người sử dụng dịch vụ thoại, truyền liệu đặc biệt dịch vụ băng rộng multimedia nơi (anywhere), lúc (anytime), mạng di động hệ thứ tư - 4G (Fourth Generation) đề xuất nghiên cứu hứa hẹn bước triển khai vòng thập kỷ  Các đặc điểm công nghệ Hiện nay, 4G giai đoạn đầu trình phát triển với nhiều cách tiếp cận tương đối khác ta xem xét đặc điểm bản, động lực cho phát triển hệ thống di động 4G: Hỗ trợ lưu lượng IP, Hỗ trợ tính di động tốt, Hỗ trợ nhiều công nghệ vô tuyến khác nhau, Không cần liên kết điều khiển, Hỗ trợ bảo mật đầu cuốiđầu cuối 1.2.Yêu cầu mục tiêu thiết kế Mạng 4G phải đáp ứng yêu cầu sau: a Mạng 4G phải đáp ứng yêu cầu tích hợp mạng khác mạng di động hệ 2, hệ 3, hệ 3,5G,… WLAN, WiMAX, mạng khơng dây khác b Mạng có tính mở Cấu trúc mở mạng 4G cho phép cài đặt thành phần với giao diện cấu trúc khác lớp c Đảm bảo chất lượng dịch vụ cho ứng dụng đa phương tiện IP: Để đảm bảo chất lượng dịch vụ, cần kết hợp chặt chẽ lớp truy nhập, truyền tải dịch vụ Internet d Đảm bảo tính an tồn, bảo mật thơng tin Đây yêu cầu quan trọng hàng đầu hệ thống Bảo mật yêu cầu chung tất hệ thống viễn thông e Mạng đảm bảo tính di động: Một vấn đề quan trọng 4G cách để truy nhập nhiều mạng di động khơng dây khác Có ba khả năng: Sử dụng thiết bị đa chế độ, vùng phủ đa dịch vụ, sử dụng giao thức truy nhập chung f) Mạng phải đảm bảo tốc độ: Mạng đời phải có tốc độ truyền liệu cao, đáp ứng yêu cầu người sử dụng 1.3 Kiến trúc hệ thống mạng 4G 1.3.1 Mô hình mạng thơng tin di động 4G Phạm vi mạng 4G bao phủ toàn từ phần truyền dẫn vô tuyến, truyền dẫn mạng lõi đến tận ứng dụng thiết bị đầu cuối Với yêu cầu kiến trúc phân lớp cho hệ thống, nhằm đảm bảo tính mở tính thích ứng cho hệ thống, thành phần chức mạng chuẩn hoá theo chức chung chức chung đại diện cho chức lớp Với yêu cầu này, cấu trúc mạng phân chia sở lớp chức năng, tương ứng với phạm vi chức thành phần hệ thống mạng.Với mơ hình trên, tính tích hợp hệ thống giải lớp truyền dẫn Các hệ thống sử dụng môi trường truyền vơ tuyến tích hợp chung vào mạng RAN Với mơ hình này, mạng truy nhập vơ tuyến tích hợp vào mơi trường chung, có nghĩa thuê bao di động đầu cuối môi trường truyền vô tuyến đảm bảo hoạt động mạng CHƯƠNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG 4G 2.1 Dịch vụ sở dịch vụ đa phương tiện 2.1.1 Các loại dịch vụ cung cấp Có ba loại dịch vụ chủ yếu hệ thống thông tin di động hệ dịch vụ thời gian thực thời gian không thực, dịch vụ nội dung, dịch vụ quản lý Các loại dịch vụ cung cấp 4G : di động, viễn thông internet Có thể phân chia dịch vụ thành hai loại chính: Dịch vụ sở dịch vụ đa phương tiện 2.1.2.Các dịch vụ sở Các dịch vụ sở gồm: Các dịch vụ xa , Các dịch vụ mang ,Các dịch vụ bổ sung (Supplementary) 2.1.3 Dịch vụ đa phương tiện Các dịch vụ đa phương tiện gồm: Các dịch vụ điểm tới điểm đối xứng, Các dịch vụ điểm tới điểm không đối xứng, Các dịch điểm đa điểm đa phương, Các nhóm tiêu chuẩn IPTV di động liên quan đến tiêu chuẩn hóa bao gồm DVB-CBMS, OMA-BCAST, 3GPP MBMS , WiMAX MBS 3.2.1.5 Hỗ trợ QoS Hỗ trợ QoS quan trọng cho thành công doanh nghiệp IPTV di động Để hỗ trợ QoS cho dịch vụ IPTV di động liền mạch cần có sơ đồ truyền tín hiệu hiệu Sơ đồ xác định tùy chọn giao thức lớp cao để mang thơng tin đặc tính liên kết (LCI) Việc sử dụng LCI phần mở rộng giao thức TCP Quick-Start nút cuối điều chỉnh cách nhanh chóng tỷ lệ truyền cho kết nối diễn theo điều kiện liên kết Đối với giao thức lớp cao cho dịch vụ IPTV di động, sử dụng Giao thức Kiểm soát tải liệu (DCCP) Giao thức truyền thực tế/ Giao thức kiểm soát truyền thực tế (RTP/RTCP) 3.2.1.6 IPTV IPTV di động Việt Nam Cũng tình hình chung nhiều nơi giới, việc phát triển dịch vụ IPTV Việt Nam tương đối độc lập, thường giới hạn nội mạng, chưa thực định hình tính tiêu chuẩn hố mơ hình tổ chức triển khai dịch vụ quy mô lớn (liên kết mạng, liên thông dịch vụ,… đa dạng tảng mạng) 3.2.2 Các dịch vụ/ứng dụng di động nhận biết vị trí (Location-Base Service) 3.2.2.1 Giới thiệu dịch vụ Location-Base Service Dịch vụ định vị điện thoại di động hay gọi LBS (Location Based Services) phát triển tảng công nghệ GIS (Geographic Information Systems) – hệ thống thông tin địa lý kết hợp với kỹ thuật định vị GSM, GPS Thông qua việc tích hợp cơng nghệ vào thiết bị di động cho phép nhà khai thác cung cấp nhiều ứng dụng khác cho khách hàng xác định vị trí họ Các dịch vụ LBS bao gồm loại chính: Dịch vụ thơng tin dựa vị trí (Location based information services LBS) ,Tính cước theo vị trí địa lý (Location sensitive billing), Dịch vụ khẩn cấp (Emergency services), Dịch vụ dị tìm (Tracking) 3.2.2.2 Kỹ thuật định vị th bao Do tính chất di động thuê bao, nhà cung cấp mạng phải có khả quản lý thuê bao Và phải biết xác thuê bao họ di chuyển Vì vậy, hệ thống tổng đài luôn lưu giữ thông tin vị trí hành trình di chuyển thuê bao thời, họ có thực gọi hay không (tất nhiên với điều kiện thuê bao bật máy) Khi thuê bao tắt máy vị trí cuối họ lưu lại tổng đài kèm theo thời gian tắt máy (rời mạng) Có hai cách để xác định vị trí th bao di động, vào ghi cước ghi tổng đài để xem lại vị trí thuê bao vào thời điểm thuê bao thực gọi, xem trực tiếp tổng đài vị trí thời thuê bao 3.2.2.3 Một số ứng dụng dịch vụ LBS Việt Nam Dịch vụ dị tìm th bao di động FamilyCare Là dịch vụ dị tìm, FamilyCare giới thiệu “dịch vụ cung cấp tiện ích giúp cho thuê bao Vinaphone nhận thơng tin vị trí (thơng qua tin SMS) người thân, thành viên gia đình như: Bố mẹ tìm kiếm, quản lý vị trí thành viên khác…” Chiếc la bàn công nghệ cao: SMS Locator SMS Locator MobiFone dịch vụ Việt Nam cung cấp địa (ngân hàng, sở y tế, ẩm thực, giải trí, mua sắm, ) gần với vị trí khách hàng thơng qua tin nhắn SMS Locator giúp khách hàng nhanh chóng dễ dàng tìm kiếm địa lúc 3.2.2.4 Hướng phát triển dịch vụ định vị Dự đoán đến 2013, năm bùng nổ hình thức thương mại điện tử, hình thức Location based Services đem đến cách tiếp thị hay cho doanh nghiệp.Sự kết hợp dịch vụ định vị với ứng dụng khác mang lại hiệu cao nhiều tiện ích cho khách hàng sử dụng dịch vụ 3.2.3 VoIP không dây (Wireless VoIP) Voice IP, thoại qua giao thức Internet phương thức truyền thông dựa kết nối Internet Sự phát triển công nghệ chất lượng kết nối Internet ngày cải thiện, VoIP nhà khai thác, sản xuất doanh nghiệp người dùng gia đình quan tâm phương thức giao tiếp có chi phí cạnh tranh 3.2.3.1 VoIP VoIP (Voice over Internet Protocol) phương thức truyền thông sử dụng giao thức TCP/IP dựa sở hạ tầng sẵn có mạng Internet 3.2.3.2 VoIP mạng 4G WiMAX LTE hứa hẹn tiêu chuẩn truy cập khơng dây hồn tồn có khả hỗ trợ VoIP Hai cơng nghệ giống cơng nghệ tiểu chuẩn hóa để kết hợp độ trễ thấp với khả chất lượng dịch vụ (QoS) đầy đủ băng thông Vo4G phần mở rộng tự nhiên công nghệ IP di động, thực tế, nhiều nhà mạng xem công nghệ VoIP ứng dụng tạo doanh thu cần thiết để giúp họ đạt lợi nhuận mong muốn Người ta cho rằng, hỗ trợ thành công thoại mức mạng WiMAX thực cần thiết cho thành công mạng WiMAX Điều thực tốt chỗ thúc đẩy nhiều nhà điều hành mạng WiMAX từ nhỏ đến vừa đưa sáng kiến mới, VoIP thiết lập để đạt mục tiêu Tương lai công nghệ Vo4G mạng không dây băng thông rộng nhìn chung đầy hứa hẹn vài năm tới 3.2.4 Ứng dụng M2M (M2M Applications) Truyền thơng từ máy đến máy hay cịn gọi truyền thơng M2M (Machine to Machine) đời từ nhu cầu thiết yếu ngành viễn thơng dịch vụ chuyển mạch, giám sát từ xa thiết bị hay thực phép đo đạt từ xa 3.2.4.1 Kiến trúc truyền thông M2M Người dùng & thiết bị: Là người dùng trang bị thiết bị thơng minh cảm biến vị trí hay cảm biến đo huyết áp v.v Thiết bị giao tiếp thơng minh: Đó cảm biến thiết bị truyền động có khả giao tiếp với bên ngồi Mạng WAN: Cơng nghệ M2M ngày sử dụng nhiều hệ thống truyền thơng khác ví dụ hệ thống mạng có dây, mạng khơng dây tầm ngắn Bluetooth, RFID, ZigBee v.v, mạng thông tin di động GSM, GPRS, UMTS, HSPA hệ thống mạng truyền thông vệ tinh Nền tảng dịch vụ M2M: Đó tập hợp cơng cụ (khơng tính đến mạng truyền thông) cần thiết để truyền tải thông tin, lưu trữ trao đổi công cụ giúp quản lý khai thác thiết bị giao tiếp thông minh 3.2.4.3 Một số ứng dụng truyền thông M2M Truyền thông M2M đáp ứng nhu cầu cụ thể doanh nghiệp Cơng nghệ M2M tích hợp dễ dàng vào thiết bị phương tiện giao thông, vùng nông thôn đô thị (hệ thống báo động lũ đồng bằng, rừng giám sát), thể sống (con người, động vật) v.v Truyền thơng M2M phân thành loại hình kiến trúc mạng: mạng thể chất (đối với thể người), mạng cục bộ, mạng nhận thức,v.v 3.2.5 Mobile Marketing and Advertising 3.2.5.1 Khái niệm Mobile Marketing việc sử dụng phương tiện không dây công cụ chuyển tải nội dung nhận lại phản hồi trực tiếp chương trình truyền thơng marketing hỗn hợp” Hiểu cách đơn giản hơn, sử dụng kênh thông tin di động làm phương tiện phục vụ cho hoạt động marketing Mobile Advertising 3.2.5.2 Các hình thức ứng dụng Mobile marketing phối hợp hồn hảo nhiều cơng cụ, mobile marketing gồm tập hợp công cụ hỗ trợ tiếp thị qua điện thoại bao gồm công cụ : SMS, MMS, bluetooth, Internet, hồng ngoại, game/ app, location based service Hiện nay, 03 xu hướng nổi, phát triển nhanh tương lai bên cạnh công cụ mobile marketing phổ biến lâu đời – SMS marketing – Internet mobile marketing, Game/ Ứng dụng Location based services (Dịch vụ tảng định vị ) 3.2.6 Mobile payment 3.2.6.1.Giới thiệu Thanh toán di động (m-payment) định nghĩa giao dịch toán dù thực cửa hàng hay thực từ xa thực dựa thiết bị di động, thường điện thoại di động 3.2.6.2 Phân loại tốn di động Quy trình toán sau: Đăng ký dịch vụ Đề nghị toán Ủy quyền toán Xác nhận toán Báo cáo toán 3.2.6.3.1 Xác định toán di động – Thanh toán hố đơn Thanh tốn hố đơn phân loại thành hai lĩnh vực sau: Các quy trình tốn hố đơn theo lơ áp dụng cho dịch vụ tiện ích tiêu chuẩn Thanh tốn hố đơn theo thời gian thực toán hoá đơn nhanh – Người toán Thanh toán cho người khác việc xảy hàng ngày hoạt động phổ biến người Thanh tốn đích danh người nhận (P2P) chia thành hai loại: Chuyển tiền nước cho bạn bè gia đình thực thương mại người với Gửi tiền quốc tế, chuyển tiền qua biên giới, đặc biệt loại tiền tệ khác – Thanh toán cho Thương gia (và tổ chức thương mại từ xa khác) Mua tốn trực tuyến, thơng thường áp dụng cho nội dung kỹ thuật số (hoặc dịch vụ cổng toán di động) Uỷ quyền tốn thơng qua thiết bị di động – Thanh toán cho Đại lý bán lẻ (tại điểm bán hàng) Có hai hình thức tốn: Giao tiếp trường gần (NFC) Thẻ Nhãn khơng tiếp xúc cung cấp cho tổ chức phát hành thẻ phương pháp đơn giản để chuyển người giữ thẻ có sang tốn di động 3.2.6.4 Đánh giá rủi ro tính kinh tế toán di động Vấn đề rủi ro quản lý Bảo mật dựa hai điểm đầu cuối Cung cấp tốn di động cách an tồn dựa hai điểm đầu cuối có nghĩa giải vấn đề liên quan suốt trình chuỗi công nghệ Các công cụ quản lý rủi ro Giống kênh cơng cụ tốn khác, tổ chức tài phải lồng ghép cơng cụ quản lý rủi ro vào giải pháp tốn di động KẾT LUẬN Cùng với phát triển nhanh chóng mặt đời sống xã hội, nhu cầu người ngày tăng tất lĩnh vực Đặc biệt lĩnh vực thông tin,con người mong muốn thông tin cập nhập nhanh nhất, liệu lấy với tốc độ cao Nghiên cứu triển khai dịch vụ ứng dụng mạng di động hệ Việt Nam vấn đề liên quan, giúp cho việc triển khai 4G tương lai mang lại hiệu cao dịch vụ có chất lượng tốt phục vụ cho người sử dụng Việc xây dựng, triển khai phát triển công nghệ di động lên 4G điều tất yếu, mang lại lợi ích cho xã hội lợi nhuận cho doanh nghiệp.Tuy nhiên, việc triển khai phải theo giai đoạn lựa chọn thời điểm thích hợp để thức cung cấp cho người dùng.Trong hệ công nghệ di động nghiên cứu phát triển tiếp, cơng nghệ 4G cơng nghệ mong chờ đón nhận với nhiều kỳ vọng nhà cung cấp dịch vụ mạng, người sử dụng DANH SÁCH TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Nguyễn Phạm Anh Dũng (2001),” Thông tin di động hệ 3”, Nhà xuất bưu điện Thông [2] tin tham khảo website http://www.ictpress.vn/ Đặng Đình Lâm, Chu Ngọc Anh, Nguyễn [3] Phi Hùng, Hồng Anh (2004), “Hệ thống thơng tin di động 3G xu hướng phát triển” , Nhà xuất khoa học kỹ thuật [4] Nguyễn Đình Chiến(2006),” Nghiên cứu ứng dụng công nghệ 4G cho mạng di động viettel mobile”, Tổng công ty viễn thông quân đội Tiếng Anh: [5] Miikka Poikselka, Georg Mayer, Hisham Khartabil, Aki Niemi ,“The IMSIP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain” [6] Keiji Tachikawa, “WCDMA mobile communications system”, Tài liệu NTT DoCoMo, Nhật Bản [7] D.Rouffet, S Kerboeuf, L Cai, Capdevielle, “4G Mobile”, Tài liệu Alcatel V [8] Christian Robert Prehofer, Hirschfeld,Hendrik Kawamura, “An Wolfgang Kellerer, Berndt, Katsuya Architecture Supporting Adaptation and Evolution in Fourth Generation Mobile Communication Systems” [9] Frederic Paint, Paal Engelstad, Erik Vanem, Thomas Haslestad, Anne Mari Nordvik, Kjell Myksvoll, Stein Svaet, “Mobility Aspects in 4G Networks” [10] Martin Sauter ,John Wiley& Sons, (2006), “Communication Systems for the Mobile Information Society” ,ISBN-13: 978-0-470-026762; ISBN-10: 0-470-02676-6 [11] Martin Sauter, John Wiley & Sons, (2009), “Beyond 3G – Bringing Networks”, ISBN: 978-0-47075188-6 [12] Website http://www.tellabs.com ... dịch vụ thành hai loại chính: Dịch vụ sở dịch vụ đa phương tiện 2.1.2 .Các dịch vụ sở Các dịch vụ sở gồm: Các dịch vụ xa , Các dịch vụ mang ,Các dịch vụ bổ sung (Supplementary) 2.1.3 Dịch vụ đa... cao Nghiên cứu triển khai dịch vụ ứng dụng mạng di động hệ Việt Nam vấn đề liên quan, giúp cho việc triển khai 4G tương lai mang lại hiệu cao dịch vụ có chất lượng tốt phục vụ cho người sử dụng. .. nghệ 4G để xây dựng hệ thống ứng dụng phù hợp nhằm đáp ứng nhu cầu người dùng Trong phạm vi đề tài tác giả xin trình bày vấn đề Nghiên cứu triển khai dịch vụ ứng dụng mạng di động hệ Việt Nam