+ Thử nghiệm công nghệ thông tin di động 3G trên mạng MobiFone. + Thử nghiệm các tính năng hệ thống thông tin di động 3G.
+ Kiểm nghiệm thực tế về tính ưu việt của công nghệ 3G so với công nghệ 2G, 2,5G hiện nay.
+ Đánh giá khả năng kết hợp giữa GSM và 3G trên cùng một mạng lưới.
+ Đánh giá nhu cầu thị trường và xác định thời gian biểu cho triển khai chính thức trên mạng.
Lựa chọn tiêu chuẩn và công nghệ
a. Giao tiếp vô tuyến và phổ tần
Các giao tiếp vô tuyến chuẩn cho hệ thống 3G do 3GPP - Release 99 đưa ra gồm: WCDMA gồm 2 chế độ:
UTRA FDD: sử dụng hai dải tần số (2x60 MHz) tách biệt cho đường lên và đường xuống:
+ Đường lên : 1920 - 1980 MHz. + Đường xuống: 2110 - 2170 MHz. Độ rộng mỗi sóng mang là 5 MHz.
UTRA TDD: phân kênh đường lên và đường xuống theo thời gian, sử dụng chung dải tần 25 MHz cho cả đường lên và đường xuống: 1900 - 1920 MHz và 2020 - 2025 MHz. Độ rộng mỗi sóng mang là 5 MHz.
Cdma2000 đa sóng mang (cdma2000 MC - 1X, 3X...): Đường xuống ghép đa sóng mang (tối đa 12 sóng mang) CDMA băng hẹp với tốc độ trải phổ mỗi sóng mang là 1,228 Mcps (tương đương với tốc độ trải phổ IS-95). Đường lên trải phổ trực tiếp với tốc độ trải phổ 1,228 Mcps.
Giao diện chuẩn đầu tiên đưa ra cho cdma2000 là cdma2000 3X với độ rộng mỗi sóng mang là 3,75 MHz.
Để lựa chọn chuẩn giao tiếp vô tuyến 3G để thử nghiệm trên mạng 3G, chúng ta chỉ quan tâm đến chuẩn WCDMA bởi vì:
Đây là giao diện vô tuyến 3G được các nhà sản xuất thiết bị Châu Âu hỗ trợ và phát triển sản phầm. Thiết bị mạng lưới GSM hiện tại của VMS là do Alcatel, Eicsson và Huawei cung cấp.
Tương thích với thế hệ GSM 2G và 2,5G.
Như vậy, trong WCDMA, ta cần thử nghiệm hai chế độ TDD và FDD. Về mặt lý thuyết, hệ thống UTRA TDD và UTRA FDD đều hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao với chất lượng tương đương nhau. Do sử dụng chung một băng tần cho cả đường xuống và đường lên, nhiễu trong hệ thống TDD là vấn đề cần phải được chú trọng trong việc quy hoạch mạng vô tuyến. Trên thực tế, TDD thích hợp đối với các ô nhỏ có nhu cầu tốc độ số liệu lớn. Người ta đề xuất triển khai các trạm TDD kết hợp trong các vùng phủ sóng của FDD để tăng dung lượng mạng 3G.
Trong giai đoạn thử nghiệm 3G, VMS MobiFone triển khai thử nghiệm cả hai chế độ WCDMA TDD và FDD.
Các thông số tiêu chuẩn cho giao tiếp vô tuyến WCDMA FDD như sau:
- Chế độ truy nhập: WCDMA FDD
- Băng tần: 1920 - 1980 MHz; 2110 - 2170 MHz - Độ rộng sóng mang: 5 MHz
- Tốc độ trải phổ: 3,84 Mbps - Chuyển giao cùng một tần số: Soft Handover - Chuyển giao giữa hai tần số: Hard Handover - Điều khiển công suất: 1,5 KHz
Các thông số tiêu chuẩn cho giao tiếp vô tuyến WCDMA TDD như sau:
- Chế độ truy nhập: WCDMA TDD
- Băng tần: 1900 - 1920 MHz; 2020 - 2025 MHz - Độ rộng sóng mang: 5 MHz
- Tốc độ trải phổ: 3,84 Mbps
- Điều chế: QPSK
- Chuyển giao cùng một tần số: Hard Handover - Chuyển giao giữa hai tần số: Hard Handover
- Điều khiển công suất: Đường lên: 200 Hz, đường xuống: 800Hz
b. Mạng lõi
gồm:
SGSN GGSN
Chuyển mạch ATM kết nối SGSN và GGSN Các giao diện hỗ trợ : Iu, Gr, Gn, Gc, Gi...
3.6.2. Giải pháp thử nghiệm 3G của Alcatel và Eicson
Mạng VMS lựa chọn cả hai hệ thống thử nghiệm 3G của Alcatel và Ericsson. Cụ thể hệ thống của Alcatel sẽ được thử nghiệm tại Hà nội và hệ thống của Ericsson sẽ được thử nghiệm tại TP Hồ Chí Minh. Bảng 8 dưới đây so sánh những giải pháp mà Alcatel và Ericsson đưa ra:
STT NỘI DUNG ALCATEL ERICSSON GHI CHÚ
1 THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM
1.1 Phần mạng truy nhập (Radio Access Network)
1.1.1 Trạm thu phát 3G (Node B) 03 trạm BTS Evolium Node B cấu hình 3 sector (1 sóng mang/1 sector). Bao gồm đầy đủ anten, feeder-40m/1 sợi, phụ kiện lắp đặt... 02 trạm RBS 3202 cấu hình 3 sector (1 sóng mang/1 sector). Bao gồm đầy đủ anten, nguồn, feeder-30m/1 sợi. Trong đó:
+ 1 RBS đặt cùng
container 20 feet với core network
+ 1 RBS đặt tại địa
điểm khác (remote RBS đặt trong container 5 feet). 1.1.2 Trạm điều khiển
thu phát
(BSC/RNC)
01 thiết bị RNC 9140, cho phép kết nối tối đa 96 trạm thu phát.
01 thiết bị RNC3810 cấu hình A cho phép kết nối tối đa 8 trạm RBS 3202 Alcatel mạnh hơn ERICSSON ở điểm này 1.1.3 Hệ thống quản lý mạng truy nhập 01 hệ thống điều khiển vô tuyến 3G OMC-R A1353-UR chạy trên nền máy chủ SUN
01 hệ thống điều khiển vô tuyến RANOS chạy trên nền máy chủ SUN 420R ở điểm này, Alcatel và Ericsson tương đương nhau 1.2 Phần mạng lõi (Core Network)
1.2.1 MSC/VLR/HLR 01 SSP Alcatel1000 Evolium, 01 Combined RCP/HLR 01 MSC/VLR/HLR/AUC tích hợp trên hệ thống AXE 10 - APZ212 30 để phục vụ kết nối mạng PSTN, PLMN, ISDN
1.2.2 Media Gateway 01 Omniswitch
ATM Cross-
Connect
01 chuyển mạch ATM (MGW R1.0 CN 1.5) để kết nối giữa phần mạng truy nhập RAN, mạng lõi CN và MSC/VLR 1.2.3 Thiết bị GPRS (GGSN/SGSN) 01 hệ thống PSCN gồm toàn bộ tính năng SGSN/GGSN của 3G 01 hệ thống GPRS R3.0
1.2.4 Thiết bị tin học Đã bao gồm trong thỏa thuận thử nghiệm 01 hệ thống IP backbone để kết nối giữa các phần tử 1.2.5 Hệ thống quản lý
mạng lõi. 01 hệ thống quản lý OMC-CS HP B2600. Không có OMC cho phần chuyển mạch mạng lõi PSCN (GPRS) 01 hệ thống quản lý
mạng lõi CN-OSS chạy trên nền máy chủ SUN 420R. Ericsson tốt hơn Alcatel ở điểm này 1.2.6 Hệ thống truy nhập mạng số liệu, dịch vụ Kết nối qua GGSN (GPRS) 01 hệ thống truy nhập mạng số liệu dịch vụ (SUN & WINDOW 2000) phục vụ kết nối
Internet, WAP, Mail...
Ericsson tốt hơn Alcatel ở điểm này. 1.2.7 Hệ thống Billing Gateway – thu thập số liệu tính cước Không có 01 hệ thống Billing Gateway để thử nghiệm tính cước Ericsson tốt hơn Alcatel ở điểm này. 1.3 Hệ thống nguồn điện 1.3.1 Hệ thống acquy dự
phòng Đã bao gồm trongthỏa thuận thử nghiệm, 4 tiếng backup
48V DC, thời gian backup 1 tiếng 1.3.2 Hệ thống nguồn Đã bao gồm trong
thỏa thuận thử nghiệm
Kèm theo container. 2 CÁC TÍNH NĂNG HỆ THỐNG
2.1 Tốc độ truy nhập Tốc độ truy nhập số liệu tối đa là 384kbps đối với chuyển mạch gói, 64kbps đối với chuyển mạch kênh
Tốc độ truy nhập số
liệu tối đa là 384kbps đối với chuyển mạch gói, 64kbps đối với
chuyển mạch kênh 2.2 Số người truy nhập
Internet, các dịch vụ số liệu tại một thời điểm
1000 người 10 người tại một thời điểm Dung lượng hệ thống do Alcatel cung cấp lớn hơn 2.3 Chuyển giao (handover) giữa GSM và WCDMA Nằm trong phạm vi thử nghiệm Nằm trong phạm vi thử nghiệm. (Yêu cầu phần mềm GSM BSS tối thiểu là R9.1)
Các dịch vụ hỗ trợ Thoại, truy nhập Internet, wap, truyền số liệu
Thoại, truy nhập
Internet, wap, truyền số liệu 3 TRÁCH NHIỆM CỦA NHÀ CUNG CẤP THIẾT BỊ
3.1 Lắp đặt, quản lý dự án, đưa vào khai thác full - turn key
Đã bao gồm trong thỏa thuận thử nghiệm
Đã bao gồm trong thỏa thuận thử nghiệm 3.2 Đào tạo, hớng dẫn sử dụng Đã bao gồm trong thỏa thuận thử nghiệm
Đã bao gồm trong thỏa thuận thử nghiệm 3.3 Thời gian thử nghiệm 12 tháng 6 tháng Alcatel có thời gian thử nghiệm dài hơn 3.4 Thời gian hoàn
thành lắp đặt
16 tuần 1-2 tuần
3.5 Hố trợ kỹ thuật 4 tháng on-site sau khi hoàn thành lắp đặt và 8 tháng hỗ trợ từ xa
Nằm trong phạm vi thử nghiệm
Bảng - So sánh giải pháp thử nghiệm của Alcatel và Ericsson.
3.6.3. Phương án triển khai
a) Đăng ký tần số thử nghiệm.
Phổ tần WCDMA sử dụng của VMS là:Phổ tần FDD: 3 sóng mang (15 MHz). + Đường lên (Uplink ) : 1920 MHz - 1935 MHz.
+ Đường xuống (Downlink ) : 2110 MHz - 2125 MHz.
Phổ tần TDD: 1 sóng mang (5 MHz). Dải tần từ 1915 MHz - 1920 MHz.
b) Phạm vi thử nghiệm
Khu vực thử nghiệm: tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Phạm vi phủ sóng 3G: lắp đặt tại Hà Nội với 03 trạm BTS (Node B) cấu hình sector và Thành phố Hồ Chí Minh với 02 trạm RBS (Node B) cấu hình sector.
c) Phương án triển khai Tại Hà nội:
Lựa chọn Alcatel là đối tác cung cấp thiết bị thử nghiệm 3G. Thời gian thử nghiệm: 12 tháng. Danh mục chính thiết bị thử nghiệm (tạm nhập tái xuất) gồm:
+ 03 trạm thu phát Node B cấu hình 3 sector. + 01 thiết bị quản lý trạm gốc RNC.
+ 01 hệ thống OMC-R cho 3G.
+ Thiết bị đo kiểm tra, thiết bị dự phòng, vật tư vật liệu lắp đặt (DDF, cầu cáp...).
Tại Thành phố Hồ Chí Minh:
Lựa chọn Ericsson là đối tác cung cấp thiết bị thử nghiệm 3G. Thời gian thử nghiệm: 06 tháng. Danh mục chính thiết bị thử nghiệm (tạm nhập tái xuất) gồm:
+ Hệ thống 3G Core Network (SGSN, GGSN, ATM Switch, RNC). + 02 trạm thu phát Node B 3201 3x1 cấu hình 3 sector.
+ Toàn bộ thiết bị thử nghiệm đặt trong 02 container với đầy đủ hệ thống nguồn, ắcquy. Thiết bị sau thời gian thử nghiệm sẽ tái xuất trả lại cho phía các đối tác.
3.7. Triển khai lên 3G All – IP
Thực hiện việc nâng cấp 3G với dịch vụ dữ liệu tốc độ cao, thời gian thực và di động. Giám sát việc nâng cấp các dịch vụ đa phương tiện áp dụng các công nghệ như: Smart Antenna, TD-CDMA, khử nhiễu, sóng vô tuyến được điều khiển bởi phần mềm, mạng lõi toàn IP, kiến trúc mở cho việc cung cấp dịch vụ.
Tăng khẳ năng tích hợp các loại sóng vô tuyến khác nhau thanh một hệ thống. Tiếp tục nâng cấp nhanh chóng các tiêu chuẩn 4G, chú ý hơn nữa sự phát triển của hệ thống ảnh hưởng đến việc thiết lập mạng.
Lộ trình triển khai nâng cấp mạng Mobifone lên mạng lõi 3G toàn IP được thể hiễn rõ trong hình vẽ dưới:
Hình 3.5 Lộ trình phát triển mạng lõi 3G toàn IP.
Theo lộ trình trên trong năm 2004, mạng Mobifone đang thử nghiệm Release 99. - Về giao diện vô tuyến:
• Phần mạng truy nhập vô tuyến mới UTRAN (WCDMA) được thêm các thành phần RNC và BS.
• Việc có nâng cấp giao diện vô tuyến hiện có của GSM lên EDGE (E- RAN) hay không là tuỳ chọn của nhà khai thác.
- MSC/VLR nâng cấp có thể xử lý được cho phần vô tuyến băng rộng.
- Để các dịch vụ IN có thể được cung cấp cho các mạng tạm trú của thuê bao cần triển khai CAMEL.
- Kết nối truyền dẫn trong mạng truy nhập vô tuyến WCDMA dung ATM nhằm hỗ trợ các loại hình dịch vụ khác nhau: các dịch vụ tốc độ không đổi cho chuyển mạch kênh và các dịch vụ có tốc độ thay đổi đối với chuyển mạch gói.
- Các nút mạng lõi được chuyển đổi:
• Phần CS phải quản lý cả thuê bao 2G và 3G, đòi hỏi thay đổi trong MSC/ VLR và HLR/AuC/EIR.
• Phần PS được nâng cấp từ GPRS, thay đổi ở SGSN là lớn nhất.
- Mạng cung cấp các loại dịch vụ 3G và dịch vụ giống với mạng 2,5G, hầu hết các dịch vụ được chuyển sang dạng gói khi có nhu cầu. Ví dụ WAP sẽ chuyển sang dùng chuyển mạch gói. Dịch vụ dựa trên vị trí giúp truyền dữ liệu gói hiệu quả hơn.
Từ năm 2006:
Release 4 sễ đựợc triển khai trên mạng Mobifone. Điểm khác biệt chính của Release 4 so với Release 99 là mạng lõi phân bố: MSC được chia thành MSC server và MGW. 3GPP Release 4 tách phần kết nối, điều khiển và dịch vụ cho miền chuyển mạch kênh mạng lõi. MSC server có chức năng quản lý di động và điều khiển cuộc gọi, không chứa ma trận chuyển mạch, phần tử điều khiển MGW. Còn Media Gateway (MGW) là phần tử chịu trách nhiệm duy trì các kết nối và thực hiện chức năng chuyển mạch khi cần. Thoại chuyển mạch gói (VoIP): cuộc gói chuyển mạch kênh được chuyển sang chuyển mạch gói trong MGW.
- Ưu điểm: khắc phục được một số nhược điểm của R99:
- Tách riêng phần kết nối cuộc gọi, phần điều khiển và phần dịch vụ cho phần mạng lõi chuyển mạch kênh.
- Toàn bộ lưu lượng đi qua MGW, được quản lý bằng một MSC Server tách rời (nâng cấp từ MSC/VLR).
- Phần CN CS có thể được tự do mở rộng khi dùng nhiều MGW.
- Cho phép truyền tải lưu lượng hiệu quả hơn nhờ chuyển mạch gói. Một cuộc gọi GSM truyền thống sẽ được thay bằng VoIP qua MGW. Phân hệ đa phương tiện IP (IMS) được thêm vào đáp ứng các dịch vụ đa phương tiện trên IP và VoIP.
Từ năm 2007:
Trong năm 2007, mạng Mobifone theo kế hoạch sẽ triển khai Release 5. Đặc điểm của Release 5 là thêm miền IP đa phương tiện trong mạng lõi (IM), hỗ trợ dữ liệu và thoại qua IP, trong đó bổ sung một số phần tử mới:
• CSCF: quản lý việc thiết lập duy trì và giải phóng các phiên truyền đa phương tiện với người sử dụng.
• MRF: hỗ trợ các chức năng như cuộc gọi nhiều bên, cuộc gọi hội nghị. Ngoài ra, SGSN và GGSN được cải tiến so với R4 là có hỗ trợ thoại. MGW vẫn có chức năng tương tự như R4 và MGW do MGCF điều khiển. - Tồn tại duy nhất phần chuyển mạch gói PS.
- Sử dụng hiệu quả và dễ dàng quản lý toàn bộ lưu lượng trên mạng 3G vì đều là IP.
mạng lõi 3G sẽ có nhiều công nghệ truy nhập vô tuyến khác nhau.
Từ năm 2009:
Theo kế hoạc đến năm 2009, mạng Mobifone sẽ chuyển thành mạng lỗi toàn IP bằng việc triển khai Release 6. Mục đích chuẩn hóa của 3GPP Release 6 là:
• Cung cấp các dịch vụ đa phương tiện IP, pha 2: Nhắn tin IMS và quản lý nhóm.
• Hoạt động phối hợp với mạng LAN vô tuyến.
• Các dịch vụ giọng nói: Nhận dạng giọng nói phân bố (DSsR).
Về cơ bản phần mạng lõi (Core Nework) trong mạng sẽ phải nâng cấp, cụm thể như sau:
• MSC/VLR/HLR: 01 MSC/VLR/HLR/AUC tích hợp trên hệ thống AXE 10 – APZ212 30 để phục vụ kết nối mạng PSTN, PLMN, ISDN.
• Media Gateway: 01 chuyển mạch ATM (MGM R1.0 CN 1.5) để kết nối giữa các phần mạng truy nhập RAN, mạng lõi CN và MSC/VLR.
• Thiết bị GPRS: 01 hệ thống GPRS R3.0.
• Thiết bị tin học: 01 hệ thống IP backbone để kết nối giữa các phần tử.
• Hệ thống quản lý mạng lõi: 01 hệ thống quản lý mạng lõi CN-OSS chạy trên. nền máy chủ SUN 420R.
• Hệ thống truy nhập mạng số liệu, dịch vụ: 01 hệ thống truy nhập mạng số liệu dịch vụ (SUN & Windonw 2000) phục vụ kết nối Internet, Wap, Mail…
• Hệ thống Billing Gateway-thu thập số liệu tính cước: 01 hệ thống Billing Gateway để thử nghiệm tính cước. Các ứng dụng dịch vụ cung cấp: ngoài các dịch vụ đã có, mạng lõi 3G toàn IP còn cung cấp những dịch vụ hấp dẫn sau:
• Điện thoại truyền hình – Video Phone tốc độ 64Kbps.
• Truy nhập mạng số liệu Internet với tốc độ tối đa đạt được là 384Kbps.
• Video Streaming với tốc độ tối đa đạt được là 384Kbps.
• IVR
• Phối hợp nhóm làm việc
• Thanh toán ngân hàng
• Tư vấn tài chính
• Giao thông
• Thị trường chứng khoán
• Trò chơi.
KẾT LUẬN
Hiện nay thông tin di động VMS MobiFone đang trong giai đoạn từ thế hệ thứ hai sang thế hệ thứ ba. Hệ thống GSM có thể cung cấp các dịch vụ như thoại truyền