Nghiên cứu tiếp thu và phát triển công nghệ điện thoại di động 3G

Nghiên cứu tiếp thu và phát triển công nghệ điện thoại di động 3G

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 BBCVTVKHKTBĐ 2 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: Nghiên cứu tiếp thu và phát triển công nghệ điện thoại di động 3g TS. Đặng Đình Lâm 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 3Danh 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 2 Ngô Minh Tâm Ban Viễn thông - Tổng Công ty BC-VT 3 Ngô Tuyết Hạnh Ban Viễn thông - Tổng Công ty BC-VT C Cộng tác viên 1 Nhánh 2: Dự báo nhu cầu phát triển các dịch vụ thông tin di động đến 2020 ở Việt Nam A Chủ trì đề tài nhánh TS. Đinh Văn Dũng Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 Nguyễn Trung Thành Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 2 Nguyễn Quang Vinh Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 3 Biện Văn Quang Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 4 Cao Huy Phơng Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện C Cộng tác viên 1 Nhánh 3: Phân tích, lựa chọn tiêu chuẩn, công nghệ thông tin di động A Chủ trì đề tài nhánh TS. Chu Ngọc Anh Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 Nguyễn Huy Quân Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 2 Trần Anh Tú Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 3 C Cộng tác viên 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 4Nhánh 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 ThS. Nguyễn Quang Hng Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 3 Phạm Vĩnh Hoà Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 4 Nguyễn Vĩnh Nam Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 5 Võ Đức Hùng Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 6 Bùi Văn Phú Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện C Cộng tác viên 1 Nhánh 6: Đề xuất, khuyến nghị lộ trình và kế hoạch triển khai hệ thống thông tin 3G trên cơ sở hệ thống GSM hiện có tại Việt Nam A Chủ trì đề tài nhánh TS. Chu Ngọc Anh Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 ThS. Nguyễn Phi Hùng Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 2 ThS. Hoàng Anh Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện 3 Viện Khoa học Kỹ thuật Bu điện C Cộng tác viên 1 Nhánh 7: Thử nghiệm và đánh giá công nghệ 2.5G trên mạng thông tin di động GSM của Tổng Công ty A Chủ trì đề tài nhánh 1 Phan Hữu Châu Công ty Dịch vụ Viễn thông GPC 2 Đỗ Vũ Anh Công ty thông tin di động VMS B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 Trịnh Quý Mùi Công ty Dịch vụ Viễn thông GPC 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 5Bài 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 độ khác nhau nh: khả năng tơng thích ngợc tối đa với những hệ thống 2G cơ bản hiện đang chiếm thị phần chính tại nhiều quốc gia và khu vực trên thế giới, đã có sản phẩm thơng mại, các hệ thống đã đợc triển khai thử nghiệm và từng bớc đi vào khai thác. Hiện nay đối với Việt Nam, công nghệ 3G còn tơng đối mới mẻ, các nghiên cứu về lĩnh vực này phần lớn mang tính lý thuyết nhằm tìm hiểu và nắm bắt công nghệ mới, các nghiên cứu có tính ứng dụng và phát triển còn rất hạn chế. Mặt khác, Việt Nam là một trong những quốc gia đã đa vào khai thác hệ thống thông tin di động 2G theo tiêu chuẩn GSM từ rất sớm, tính đến nay các hệ thống này đã phủ sóng và cung cấp dịch vụ cho khắp các tỉnh thành trong cả nớc, với số lợng thuê bao vẫn không ngừng tăng trởng. Mặc dù vậy đứng trớc nhu cầu phát triển mới về dịch vụ và thuê bao, các hệ thống 2G đã dần bộc lộ những hạn chế nhất định do bản chất công nghệ, vì vậy phát triển lên hệ thống 3G là xu thế chung và mang tính tất yếu không chỉ đối với hệ thống thông tin di động 2G của nớc ta mà còn đối với các nớc khác trong khu vực và trên thế giới. Trong bối cảnh nh vậy, đề tài Nghiên cứu tiếp thu và phát triển công nghệ điện thoại di động 3G đã đa ra cách tiếp cận, giải quyết một cách toàn diện và có hệ thống các vấn đề kỹ thuật công nghệ cụ thể, phân tích đánh giá xu hớng phát triển, xây dựng dự báo nhu cầu, tính toán so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật nhằm xác định đợc phơng án công nghệ và lộ trình phù hợp nhất để triển khai 3G trong điều kiện cụ thể của Việt Nam. Để thực hiện đợc các nội dung nêu trên, trớc một đối tợng nghiên cứu còn rất mới mẻ, đề tài đã sử dụng tổng hợp các phơng pháp nghiên cứu tính toán lý thuyết, phơng pháp xây dựng dự báo nhu cầu, phơng pháp mô phỏng kết hợp với triển khai thử nghiệm thực tế .nhằm đạt đợc hiệu quả cao và các kết quả nghiên cứu có tính khả thi khi ứng dụng vào thực tiễn. Toàn bộ các nội dung cần thực hiện của đề tài đợc chia thành bảy nhánh nghiên cứu chính nh sau: 1. Nhánh một: Khảo sát đánh giá hiện trạng phát triển công nghệ thông tin di động ở Việt Nam. 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. 64. 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. 7Mục 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 Lời mở đầu .10 Mục tiêu của đề tài 11 Nhánh 1: Khảo sát, phân tích đánh giá hiện trạng phát triển công nghệ thông tin di động tại Việt Nam 12 Nhánh 2: Dự báo nhu cầu phát triển các dịch vụ thông tin di động đến 2020 ở Việt Nam. 14 Nhánh 3: Phân tích lựa chọn tiêu chuẩn, công nghệ thông tin di động .16 Nhánh 4: Biên soạn một số tiêu chuẩn 2,5G và 3G .19 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. .22 Nhánh 6: Đề xuất khuyến nghị lộ trình và kế hoạch triển khai hệ thống thông tin di động 3G trên cơ sở hệ thống GSM hiện có ở Việt nam .24 Nhánh 7: Thử nghiệm và đánh giá công nghệ 2.5G trên mạng thông tin di động GSM của Tổng Công ty .29 Kết luận chung: 38 8Bảng chú giải các chữ viết tắt, ký hiệu, đơn vị đo, từ ngắn hoặc thuật ngữ 1x RTT 1x Radio Transmission Technology 2G 2nd Generation 3G 3rd 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 3rd 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 MMSC Multimedia Messaging Service Center MO Mobile Originated MSC Mobile Switching Center MT Mobile Terminated MWIF Mobile Wireless Internet Forum NGN Next Generation Network Node B 3G BTS NSS Network SubSystem OHG Operators Harmonized Group OMC Operation and Maintenance Center OSA Open Service Architecture PCU Packet Control Unit QoS Quality of Service R99 Release 99 SDO Standard Development Organization SIM Subscriber Identification Module 9SMS Short Message Service SMSC SMS Center TRX Tranceiver UMTS Universal Mobile Telecommunication System VLR Visited Location Register VMS Voice Mail System WAP Wireless Application Protocol WCDMA Wideband Code Division Multiple Access WG8F Working Group 8F WRC World Radio Conference 10Lời 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. [...]... 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 - Mục tiêu cụ thể: Nghiên cứu lựa chọn đợc công nghệ. .. là triển khai 3G qua bớc trung gian 2,5G, có hai họ công nghệ chính để thực hiện đó là: - Triển khai hệ thống 3G công nghệ W-CDMA thông qua công nghệ 2,5G trung gian là GPRS - Triển khai hệ thống 3G công nghệ cdma2000 thông qua công nghệ 2,5G trung gian là 1xRTT (gọi tắt là cdma2000-1x) Với kết quả nghiên cứu và phân tích của các nhánh nghiên cứu trớc, trong việc đề xuất, cả hai phơng án triển khai theo... thành công của các 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. .. 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... yêu cầu phát triển đối với chúng khi xem xét dới góc độ nhà khai thác, ngời sử dụng, nhà cung cấp dịch vụ và công nghệ tơng ứng Để triển khai hiệu quả hệ thống 3G đáp ứng yêu cầu dịch vụ của ITU và phù hợp với xu thế phát triển dịch vụ nói trên, thì cần xem xét tới các yêu cầu hạ tầng viễn thông chung và xu hớng phát triển chung của các công nghệ sử dụng cho thông tin di động Các nghiên cứu tiếp theo... trình và các bớc triển khai cụ thể theo mỗi giai đoạn đợc nghiên cứu kỹ và tập chung cho nhánh GSM/GPRS/W-CDMA 27 Kết luận: Nhánh 6 của đề tài đã tổng hợp và nắm bắt đợc kết quả nghiên cứu của tất cảc các nhánh nội dung khác, kết hợp với các phân tích đánh giá toàn di n về đặc điểm kỹ thu t công nghệ, dịch vụ và phát triển dịch vụ, thị trờng và mô hình kinh doanh, bối cảnh và đặc thù triển khai 3G của... thi và lộ trình theo các giai đoạn để triển khai thông tin di động 3G từ mạng hiện tại của Việt Nam nhằm cung cấp nhiều loại hình dịch vụ theo tiêu chuẩn 3G cho các thu bao di động trên toàn quốc 11 Nhánh 1: Khảo sát, phân tích đánh giá hiện trạng phát triển công nghệ thông tin di động tại Việt Nam 1 Sản phẩm: Nhánh đề tài đã có sản phẩm sau: o Báo cáo khảo sát phân tích đánh giá hiện trạng phát triển. .. trờng di động Phần cuối của chơng tập trung vào nghiên cứu và đa ra phơng án tổng thể phát triển dịch vụ di động Nh phần trình bày ở trên ta thấy, để có thể phát triển thành công dịch vụ đem lại lợi ích cho cả nhà khai thác và khách hàng thì việc đầu tiên là phải xây dựng một môi trờng kinh doanh trên cơ sở xác định rõ những yêu cầu từ nhiều phía: ngời sử dụng, các dịch vụ cung cấp và yêu cầu về công nghệ. .. Nội dung nghiên cứu chính của nhánh hai đã đa ra đợc công cụ thực hiện và các kết quả cần thiết đáp ứng các yêu cầu cụ thể của bài toán dự báo nhu cầu phát triển dịch vụ và lu lợng của thông tin di động 15 Nhánh 3: Phân tích lựa chọn tiêu chuẩn, công nghệ thông tin di 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... định xu hớng phát triển của mạng 3G là theo hớng toàn IP và đồng thời chỉ rõ các vấn đề về công nghệ, kỹ thu t cần giải quyết khi triển khai mạng 22 di động 3G theo hớng này Với các nghiên cứu trên, phần cuối của chơng đa ra các định hớng chính cho việc tổ chức triển khai mạng lõi 3G của Việt Nam nh sau: - Trớc mắt để tận dụng phần vô tuyến của GSM, triển khai mạng lõi chuyển mạch gói GPRS - Tiếp theo . Kỹ thu t Bu điện 122 Hoàng Quốc Việt Hà Nội Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thu t Đề tài: Nghiên cứu tiếp thu và phát triển công nghệ điện thoại di. 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