2.1.1. Giới thiệu mạng hội tụ cố định và di động FMC (Fixed Mobile Convergence)
Một số định nghĩa về mạng hội tụ giữa cố định và di động (FMC): Định nghĩa của ETSI: [11]
Hội tụ di động – cố định FMC sẽ cung cấp các năng lực mạng độc lập với các công nghệ truy nhập mạng.
Điều này không chỉ đến hội tụ về mặt vật lý của mạng. Đó là sự phát triển một kiến trúc mạng hội tụ, và hỗ trợ các chuẩn. Các chuẩn này có thể dùng cho các dịch vụ di động, cố định, hoặc dịch vụ tổ hợp.
Một đặc tính quan trọng của hội tụ giữa cố định – di động là các dịch vụ tách biệt với các điểm truy nhập cụ thể và các đầu cuối của thuê bao dùng để truy nhập tới các dịch vụ tương ứng; tách biệt với bất kỳ đầu cuối di động hoặc cố định kết nối vào các điểm truy nhập.
Mở rộng của nguyên tắc này liên quan tới kết nối liên mạng, các thuê bao có thể sử dụng ở các mạng khác nhau và các dịch vụ cung cấp cho thuê bao không thay đổi.
Định nghĩa của ITU-T: [8]
FMC là hội tụ về dịch vụ, hội tụ của kiến trúc cơ bản của NGN với các mạng di động.
FMC là sự tích hợp các dịch vụ và mạng của mạng vô tuyến và mạng hữu tuyến thành một hạ tầng mạng viễn thông đơn nhất.
Khái niệm hội tụ cố định – di động thường được sử dụng để nói đến việc tích hợp công nghệ hữu tuyến và công nghệ vô tuyến. Tuy nhiên, khái niệm hội tụ không chỉ dừng lại ở đó mà còn mở rộng thành sự hội tụ giữa media, số liệu và viễn thông và có thể được chia thành 3 nhóm khác nhau là hội tụ dịch vụ, hội tụ thiết bị và hội tụ mạng.
Các dịch vụ di động và cố định có thể tích hợp vào cùng một gói dịch vụ cung cấp tới khách hàng. Khi hội tụ về dịch vụ, việc các vấn đề: quản lý chất lượng dịch vụ, tính cước, nhận thực, quản trị dịch vụ, phát triển dịch vụ của di động và cố định không có sự khác biệt. Như vậy thời gian đưa dịch cung cấp sẽ nhanh hơn, đơn giản hơn. Các nhà phát triển có chung một môi trường thực thi dịch vụ chất lượng dịch vụ sẽ tốt hơn, loại hình dịch vụ sẽ được phát triển đa dạng.
Hội tụ về thiết bị
Sự hội tụ về thiết bị có thể được coi là kết quả từ việc hội tụ về mạng; có thể được hiểu là khả năng truy cập các dịch vụ sử dụng các công nghệ mạng lõi và mạng truy nhập khác nhau.
Hình 2.1: Hội tụ về thiết bị Hội tụ về mạng
Cơ sở hạ tầng viễn thông giữa các nhà khai thác mạng: di động và cố định sẽ được dùng chung. Cùng các thực thể vật lý trong mạng sẽ phục vụ cho dịch vụ chuyển mạch kênh, và dịch chuyển mạch gói.
Do khái niệm hội tụ là một khái niệm tương đối mở, trong khuôn khổ của đề tài này chỉ đưa ra kiến trúc của mạng hội tụ mục tiêu như sau. Mạng hội tụ sẽ:
Có kiến trúc báo hiệu IP chung cho các dịch vụ đa phương tiện có yêu cầu báo hiệu (các dịch vụ truyền số liệu sẽ không cần báo hiệu IP).
Môi trường kiến tạo dịch vụ mở, có giao diện chuẩn mở với phần báo hiệu IP, cho phép triển khai dịch vụ của nhà khai thác cũng như của bên thứ 3.
Cho phép truy nhập mạng bằng nhiều công nghệ truy nhập khác nhau (như PSTN, xDSL, WLAN, 2G, 3G).
Hình 2.2: Hội tụ về mạng
Việc hội tụ dịch vụ hay hội thu thiết bị đầu cuối nằm ngoài phạm vi của đề tài này. Tuy nhiên, lợi ích của hội tụ dịch vụ hay thiết bị có ảnh hưởng không nhỏ đến thành công của dịch vụ mạng, do đó các hội tụ này cũng cần được xem xét.
Trong việc chọn lựa dịch vụ, các nhà khai thác cần hiểu rõ cách sử dụng dịch vụ của khách hàng và những dịch vụ mà họ cần bây giờ và trong tương lai. Có thể thấy rằng cách sử dụng dịch vụ của khách hàng ngày nay đã có những thay đổi rõ rệt. Thị trường viễn thông hiện tại đang có vô số dịch vụ và tiện ích khác nhau. Nghiên cứu cho thấy các vấn đề có ảnh hưởng đến xu hướng sử dụng dịch vụ là:
Toàn cầu hoá
Giá trị cá nhân
Phong cách di động: khách hàng có nhu cầu truy nhập dịch vụ mọi nơi mọi lúc.
Nhu cầu của khách hàng sẽ bị chi phối bới sự thay đổi trong cách sử dụng dịch vụ và đòi hỏi tối thiểu của khách hàng ngày nay. Các vấn đề có liên quan đến nhu cầu hội tụ cần xem xét là:
Sự thuận tiện về dễ dàng trong sử dụng
Luôn luôn kết nối với chất lượng tốt nhất
Độ tin cậy và bảo mật.
Trong môi trường kinh doanh biến động hôm nay, các loại nhà khai thác khác nhau sẽ có các cách tiếp cận khác nhau. Tuy nhiên, rõ ràng rằng hội tụ sẽ có một vai trò quan trọng với mọi loại nhà khai thác và mọi hướng tiếp cận khác nhau.
Cạnh tranh trong lĩnh vực dịch vụ thoại ngày một khốc liệt cho cả di động và cố định. Công ty truyền hình cáp và các công ty cung cấp riêng dịch vụ VoIP đã thâm nhập thị trường. Để tiếp tục đứng vững và phát triển, các nhà khai thác mạng truyền thống và các đối thủ mới sẽ phải nhắm sang nhóm thị trường mới, cung cấp các gói dịch vụ mới từ các dịch vụ mà trước đây được cung cấp riêng rẽ bởi nhiều nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Các nhà khai thác mạng di động đang nỗ lực cung cấp thêm các dịch vụ giá trị gia tăng nhằm tăng tính cạnh tranh với dịch vụ của mạng cố định. Các nhà khai thác khác tập trung vào các dịch vụ tích hợp cho thị trường doanh nghiệp. Các nhà khai thác mạng cố định lại tìm kiếm phương thức bổ sung tính năng di động vào mạng băng rộng. Họ có thể tích hợp điểm truy nhập băng rộng trong các khu nhà cao tầng bằng WLAN sử dụng các băng tần không cần giấy phép. Các nhà khai thác mạng cố định băng rộng cũng cung cấp các dịch vụ triple-play nhằm tận dụng tối đa lợi thế về băng thông của mình. Ngoài ra, họ còn bán lại băng thông cho các nhà khai thác mạng khác. Các nhà khai thác mạng di động và cố định tận dụng tiềm lực của mình thông qua các gói dịch vụ giá trị gia tăng. Họ có thể hợp nhất mạng để giảm chi phí và nhắm vào các thị trường như đã đề cập ở trên. Các nhà khai thác truyền hình cáp cũng đang cố gắng xâm nhập thị trường băng rộng và thoại. Nhiều khả năng là họ cũng sẽ áp dụng chiến lược di động như các nhà khai thác mạng cố định và tập trung vào lĩnh vực dịch vụ giải trí. Các nhà cung cấp dịch vụ VoIP cố gắng chiếm thị phần nhằm thu hồi và tạo lãi từ các khoản đầu từ vào chi phí thuê đường kết nối. Nói chung, rất khó có thể xác định một lộ trình phát triển duy nhất cho từng loại nhà khai thác do mỗi nhà khai thác sẽ phải cân nhắc nhiều thứ khác bên cạnh các hoạt động kinh doanh hiện thời trong khi xây dựng chiến lược phát triển của mình. Tuy nhiên, rõ ràng là việc hội tụ có ảnh hưởng quan trọng tới mọi loại nhà khai thác.
Các thách thức đối với môi trường kinh doanh hiện tại và trong tương lai cũng như quá trình tiến hoá mạng được chỉ ra dưới đây. Như đã nói ở trên, trong môi trường kinh doanh hiện nay, các nhà khai thác phải tìm cách mở rộng kinh doanh và giảm chi phí dài hạn. Điều này có nghĩa là cần tìm cách tích hợp dịch vụ một cách hợp lý nhằm giảm việc thuê bao rời bỏ mạng để chuyển sang mạng khác và chi phí liên quan. Ngoài ra, còn có một số vấn đề liên quan đến chính sách có thể ảnh hưởng đến kế hoạch kinh doanh của nhà khai thác, ví dụ như việc cấm tích hợp một số loại hình dịch vụ để tránh việc canh tranh không lành mạnh.
Nhà khai thác phải phản ứng nhanh nhạy với thị trường và thích nghi nhanh với môi trường kinh doanh cũng như có các chương trình marketing để tạo đà cho tăng trưởng và giảm chí phí. Một môi trường dịch vụ cho phép triển khai các gói dịch vụ tích hợp một cách nhanh chóng là một điều không thể thiếu để đi đến thành công. Xu thế sử dụng công nghệ IP trong mọi lĩnh vực của viễn thông đã tương đối rõ ràng. Một mạng IP chung cung cấp các tính năng chung và do đó giảm chi phí kế hoạch và vận hành. Khả năng cắt giảm chi phí cho nhà khai thác cũng là một trong những động lực thúc đẩy việc hội tụ mạng. Ngoài ra, khi cấu trúc nền tảng mạng đã được chuẩn hoá, các dịch vụ mới dành riêng cho một phân đoạn thị trường nào đó sẽ được phát triển và triển khai một cách dễ dàng và hiệu quả hơn.
2.1.2. Tính tất yếu của mạng hội tụ giữa cố định và di động
Hội tụ giữa cố định và di động đã và đang là hướng phát triển của mạng viễn thông. Hội tụ trở thành một hướng đi tất yếu của ngành viễn thông trong tương lai. Tại sao hội tụ cố định- di động lại có sức hấp dẫn đến thế (đối với cả người dùng và cả nhà cung cấp dịch vụ)? Câu trả lời nằm gói gọn trong 4 từ bắt đầu bằng chữ C: Cost, Coverage, Capacity và Convenience.
Cost (Chi phí): Việc giảm chi phí là một động lực cơ bản và quan trọng nhất cho cả nhà cung cấp dịch vụ và người dùng. Thực tế nhà cung cấp mạng di động dùng giải pháp hội tụ FMC để thay thế những loại hình truy nhập tốn kém (dùng mạng xDSL để chuyển tải thông tin thay vì mạng riêng của nhà cung cấp mạng di động) đồng thời sẽ tăng được vùng phủ sóng (thông qua femtocell hay WiFi) trong các tòa nhà…. Chính điều này đã làm giảm đáng kể chi phí triển khai và vận hành (OPEX và CAPEX). Về phía nhà cung cấp mạng cố định, họ dùng giải pháp hội tụ để cung cấp dịch vụ quadruple-play đến người dùng. Lợi ích về phía người dùng là họ sẽ được hưởng các mức giá ưu đãi khi dùng dịch vụ thoại tại nhà (thông qua WiFi hay femtocell). Về phía các công ty, với giải pháp này họ có thể tích hợp nhiều dịch vụ truyền thông như di động, tổng đài PBX cố định, mạng bộ
đàm, mạng nội bộ…từ đó giảm chi phí quản lý, giảm chi phí cho thiết bị đầu cuối, giảm chi phí dịch vụ hằng tháng.
Hình 2.3: Tính tất yếu của mạng hội tụ cố định – di động
Coverage (vùng phủ sóng): Giải pháp hội tụ cố định di động giúp cho các nhà cung cấp mạng di động dễ dàng lắp đầy các khoảng trống phủ sóng rađio trong các tòa nhà cũng như những khu vực xa xôi mà không cần thiết phải triển khai cơ sở hạ tầng mạng di động. Đối với các khu vực xa xôi, việc triển khai các trạm phát sóng, triển khai đường trục backbone để phục vụ một số ít người dùng là quá tốn kém và không có lợi nhuận. Trong trường hợp đó, chỉ cần cung cấp dịch vụ di động tại một số phạm vi như văn phòng, trong nhà, một vài nơi công cộng là đã đủ đáp ứng nhu cầu cho người dùng. Nói rộng ra trong hội tụ mạng nói chung, thì vấn đề tương trợ nhau về vùng phủ sóng giữa nhiều công nghệ khác nhau vẫn giữ nguyên giá trị của nó.
Capacity (Dung lƣợng) : Hội tụ cố định - di động là một giải pháp để tăng dung lượng đỉnh (peak capacity) của một mạng một cách nhanh chóng và không tốn kém. Rõ ràng khả năng của mạng di động là có hạn, trong khi đó mạng cố định IP thì lại có băng thông rộng có khả năng vận tải khối lượng lớn traffic. Do đó, đối với các ứng dụng như video streaming, chia sẻ nội dung,…tại từng thời điểm, người dùng (nếu có thể) sẽ được chuyển giao sang kết nối với mạng WiFi, WiMAX hay IP- based femtocell để giảm bớt tải trên mạng di động. Điều này liên quan đến việc cân bằng tải (load balancing) liên mạng cũng như liên quan đến việc sử dụng tài nguyên
một cách tối ưu (Radio Resource Management). Do vậy, nó cũng liên quan đến việc cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS) cho người dùng.
Convenience (Tiện nghi): Hội tụ cố định - di động cải tiến đáng kể tính hữu dụng của các dịch vụ cũng như cung cấp nhiều tiện nghi cho người dùng bằng nhiều cách khác nhau. Người dùng chỉ cần một thiết bị, một hợp đồng dịch vụ, có thể dùng nhiều loại hình dịch vụ và chỉ phải trả một biên lai thu tiền hàng tháng. Sự hài lòng của người dùng= unified user experience + dịch vụ đồng nhất + thiết bị đa mốt/ đa chức năng. Chính điều này sẽ làm giảm tỉ lệ thuê bao bỏ nhà cung cấp dịch vụ này sang dùng dịch vụ của nhà cung cấp dịch vụ khác đồng thời tăng doanh thu bình quân của một thuê bao/tháng (ARPU - Average Revenue Per User).
Trên thực tế sự hội tụ đã và đang diễn ra. Các công nghệ của mạng 2,5/3G và WLAN cho phép tạo kết nối sử dụng các dịch vụ băng rộng. Một số dịch vụ trước kia chỉ được cung cấp thông qua một nhà khai thác mạng, giờ đã có thể được cung cấp thông qua nhà khai thác mạng sử dụng công nghệ khác. Ví dụ, từ điện thoại cố định có thể gửi SMS tới máy di động, thông qua máy di động có thể truy nhập internet. Một số dịch vụ đa phương tiện có thể cung cấp cho cả thuê bao di động và thuê bao cố định. Các hội tụ trên xuất phát từ yêu cầu cụ thể về một dịch vụ nào đó. Để có thể cung cấp đồng thời dịch vụ như vậy phải có phương án cụ thể triển khai cho từng dịch vụ. Đó là xu hướng đang phát triển mạnh.
Các xu hƣớng hội tụ
Doanh thu từ dịch vụ thoại của nhà cung cấp dịch vụ thoại truyền thống đã tiến tới ngưỡng tối đa và đang có xu hướng giảm dần do sự có sự cạnh tranh rất lớn từ các nhà cung cấp khác. Các công nghệ mới cho phép nhà cung cấp mới thâm nhập vào lĩnh vực kinh doanh dịch vụ thoại truyền thống. Thị trường này đang có sự xuất hiện của các ISP, và các doanh nghiệp khác. Sự cạnh tranh, hấp dẫn rất lớn từ dịch vụ IP-Phone dẫn tới sự biến động của thị trường này. Các nhà cung cáp ISP có thể cung cấp dịch vụ IP-Phone giá rẻ, ngoài ra còn có các dịch vụ băng rộng khác như: thoại truyền hình, xem phim theo yêu cầu... Băng thông rộng chính là yếu tố hình thành khái niệm xVNO. Tồn tại các Nhà khai thác mạng ảo; có thể là mạng cố định ảo (FVNO), hoặc mạng di động ảo. Như vậy ranh giới giữa Nhà khai thác mạng di động và Nhà khai thác mạng cố định không rõ rệt, tiến tới loại hình chung – xVNO. Đây là xu hướng của hội tụ giữa các loại hình mạng khác nhau, cụ thể là giữa mạng cố định và mạng di động. Một Nhà khai thác mạng nói chung có thể đóng vai trò Nhà khai thác mạng di động, hoặc mạng cố định.
Hiện nay, có một số giải pháp hội tụ khác nhau được đề xuất:
dịch vụ sử dụng chung cho các công nghệ mạng truy nhập khác nhau.
UMA: Giải pháp sử dụng công nghệ Truy nhập di động không cấp phép – Unlicensed Mobile Access (UMA) cho phép cung cấp các dịch vụ thoại và số liệu di động chất lượng cao trên mạng GSM và các mạng vô tuyến băng rộng Wi-Fi/Bluetooth sử dụng ở trong nhà, văn phòng và các điểm truy nhập