V. Hướng phát triển hệ thống thơng tin di động sau 3G
1. HSPD A( 3.5 G)
HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), gĩi đường truyền tốc độ cao, là một sản phẩm của cơng nghệ 3G cho phép các mạng hoạt động trên hệ thống UMTS cĩ khả năng truyền tải dữ liệu với tốc độ cao hơn hẳn. Cơng nghệ HSDPA hiện nay cho phép tốc độ download đạt
đến 1.8, 3.6, 7.2 và 14.4 Mbit/giây, và trong tương lai gần, tốc độ hiện nay cĩ thểđược nâng lên gấp nhiều lần. Khi đĩ, các mạng cung cấp cĩ thểđược nâng cấp thành Evolved HSPA, cho phép tốc độ download đạt đến 42 Mbit/giây. Với những ưu thế vượt trội đĩ, HSDPA đang trở thành một cơng nghệđược nhiều nhà cung cấp quan tâm phát triển.
HSDPA là một phương thức truyền tải dữ liệu theo phương thức mới. Đây được coi là sản phầm của dịng 3.5G. cơng nghệ này cho phép dữ liệu download về máy điện thoại cĩ tốc độ
tương đương với tốc độ đường truyền ADSL, vượt qua những cản trở cố hữu về tốc độ kết nối của một chiếc điện thoại thơng thường. Đây là giải pháp mang tính đột phá về mặt cơng nghệ và
được phát triển trên cơ sở của hệ thống 3G W-CDMA.HSDPA cĩ tốc độ truyền tải dữ liệu lên tối
đa gấp 5 lấn so với khi sử dụng cơng nghệ W-CDMA. Về mặt lý thuyết, HSDPA cĩ thểđạt tốc
độ truyền tải dữ liệu lên tới 8-10 Mbps (Megabit/giây). Mặc dù cĩ thể truyền tải bất cứ dạng dữ
liệu nào, song mục tiêu chủ yếu của HSDPA là dữ liệu dạng video và nhạc.
HSDPA được phát triển dựa trên cơng nghệ W-CDMA, sử dụng các phương pháp chuyển
đổi và mã hĩa dữ liệu khác. Nĩ tạo ra một kênh truyền dữ liệu bên trong W-CDMA được gọi là HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel), hay cịn gọi là kênh chia sẻđường xuống tốc
độ cao. Kênh truyền tải này hoạt động hồn tồn khác biệt so với các kênh thơng thường và cho phép thực hiện download với tốc độ vượt trội. Và đây là một kênh chuyên dụng cho việc download. Điều đĩ cũng cĩ nghĩa là dữ liệu sẽ được truyền trực tiếp từ nguồn đến điện thoại.
Song quá trình ngược lại, tức là truyền dữ liệu từđiện thoại đến một nguồn tin thì khơng thể thực hiện được khi sử dụng cơng nghệ HSDPA. Cơng nghệ này cĩ thể được chia sẻ giữa tất cả các user cĩ sử dụng sĩng radio, sĩng cho hiệu quả download nhanh nhất.Ngồi HS-DSCH, cịn cĩ 3 kênh truyền tải dữ liệu khác cũng được phát triển, gồm cĩ HS-SCCH (High Speed Shared Control Channel – kênh điều khiển dùng chung tốc độ cao), HS-DPCCH (High Speed Dedicated Physical Control Channel – kênh điều khiển vật lý dành riêng tốc độ cao) và HS-PDSCH (High Speed Downlink Shared Channel – kênh vật lý chia sẻđường xuống tốc độ cao). Kênh HS-SCCH thơng báo cho người sử dụng về thơng tin dữ liệu sẽđược gửi vào các cổng HS-DSCH.
2. 4G ( fourth generation )
NTT DoCoMo của Nhật đang nghiên cứu kế hoạch về hệ thống 4G(four –generation), phát triển những kỹ thuật cho dịch vụ 4G. Nhiều đề tài nghiên cứu và phát triển ở Châu Âu đang nghiên cứu truyền thơng ở dải sĩng rộng ( như là những tiêu chuẩn bề mặt khơng khí, những phạm vi đặc trưng ,những dự phịng cho chất lượng dịch vụ (QoS) trong IP network,…Đây sẽ là sự tương thích của 4G.
Động lực phát triển 4G:
♦ Những yêu cầu thúc đẩy dịch vụ truyền thơng thật đáng ngạc nhiên.Khi mạng lưới điện thoại được giới thiệu vào năm 1981,hằng năm số người sử dụng di
động tăng 40% , trong khi dịch vụ điện thoại tăng 5-7% trong cùng kì.Hầu hết truyền thơng tin hiện nay trong di động bao gồm giọng nĩi , nhưng địi hỏi truyền thêm dữ liệu cũng ngày càng cao, xa hơn dựa trên ứng dụng sẵn cĩ của Internet .
Điều này hiển nhiên vì những dữ liệu phục vụ cho khả năng của hê thống tồn cầu của truyền thơng đầu tiên (Global Systems for Mobile Communications )-GSMs chỉ giới hạn trong những tin nhắn dịch vụ ngắn và những dữ liệu truyền tốc độ chỉ
9.6 Kb/s.
♦ Khi những yêu cầu về dịch vụ truyền dữ liệu tăng , Tổ chức lập tiêu chuẩn của Châu Âu (ETSI) đưa ra tiêu chuẩn GPRS (General Packet Radio Service) hiện nay đang sử dung ở nhiều quốc gia trên thế giới để cung cấp gĩi dịch vụ dữ liệu tốc độ 12-20 Kb/s. Dự báo phát triển của truyền thơng dữ liệu và giọng nĩi được
Hình 46:Dự báo về truyền thơng giọng nĩi và dữ liệu.
Mặc dù đây là những con số xấp xỉ, nhưng quan trọng cần chú ý ở đây là việc truyền thơng dữ liệu được trơng đợi sẽ gấp đơi truyền giọng nĩi trong năm 2010 và tăng đến xấp xỉ 24 trong năm 2015. Và nếu thực vậy truyền thơng phát triển với tỉ lệ này thì những hệ thống 2G và 3G sẽ khơng cịn phù hợp ở thời điểm đĩ. Vì vậy cần thiết xem xét lại việc phân phối phổ sĩng âm trong truyền thơng khơng dây thế hệ tiếp theo.
Nguồn gốc của tiên đốn trên là dựa trên các dịch vụ truyền thơng đa phương tiện.Thậm chí sẽ cĩ 1 số ứng dụng truyền thơng tương tác với nhau làm dữ liệu truyền mất đối xứng – dữ
liệu truyền xuống nhiều hơn dữ liệu tải lên. Trong 3G,truyền thơng đa phương tiện cho di động và ứng dụng khoảng 384 Kb/s. Nhiều khách hàng sử dụng dịch vụ đa truyền thơng với tốc độ
1.536 hoặc 2 Mb/s. Thơng thường thì khách hàng mong muốn được cung cấp đúng dịch vụ trong một mạng ổn định, mạng di động yêu cầu cung cấp dịch vụ đa truyền thơng đạt tốc độ 2Mb. Tương tự những ứng dụng như một đoạn phim , hệ thống giải trí trong gia đình cần tốc độ truyền dữ liệu 10-20 Mb/s.Tốc độ truyền dữ liệu ổn định trong những ứng dụng của hệ thống 3G chỉđạt 2Mb/s chính là lý do để xem xét hệ thống 4G. Nếu 4G trở thành hiện thực thì chúng ta sẽ cĩ những đặc trưng và ứng dụng của những hệ thống khác nhau thể hiện trong hình sau:
Hình 47:
Ửng dụng và đặc trưng của 4G:
♦ Ứng dụng của 4G bao gồm dịch vụ đa phương tiện cho mơi trường di động( như là giao thơng tốc độ cao ,hàng khơng, vệ tinh,…) với tốc độ lên tới 2Mb/s, phát sĩng những CD chất lượng cao , quan sát từ xa khi vắng nhà ,những đoạn phim, giải trí với tốc độ 20Mb/s cho những ứng dụng phạm vi trong gia đình, những hệ thống định vị …Mục tiêu là cung cấp dịch vụ đa phương tiện tới mọi người , mọi lúc, mọi nơi. Tốc độ truyền dữ liệu thơng thường của những đoạn video chất lượng cao thể hiện trong bảng sau:
♦ Những đặc trưng của 4G:
• Khơng giới hạn tốc độ , liên tục , khả năng di động tồn cầu khơng chỉ cho giọng nĩi mà cịn cho những dịch vụ dữ liệu trên khắp mọi vùng và mạng lưới mọi nơi cĩ thể .
• Sự tương kết giữa 3G và 4G cũng như 2G và 4G.
• Hệ thống tương tựđược giới thiệu ở Mỹ và Châu Âu vào năm 1981 thì chỉ
trong vịng 10 năm hệ thống số được ứng dụng . 3G được giới thiệu trong năm 2001 và 2002 chính là lý do nhiều khả năng 4G sẽ thay thế vào năm 2010-2012. Thậm chí dù những hệ thống hiện nay khơng đạt điểm bão hịa thì cũng cần thiết xem xét lại sự phân bố phổ sĩng ở 4G.
C. Kết luận
I. Những kết luận về mạng thơng tin di động
Dựa trên những tìm hiểu ở trên chúng ta nhận thấy mạng thơng tin di động đã phát triển rất mạnh mẽ trong những năm qua, cĩ rất nhiều cơng nghệ mạng đã được nghiên cứu và đưa vào sử dụng đểđáp ứng nhu cầu rất lớn của người sử dụng khơng chỉđơn thuần về mặt truyền tải dữ
liệu mà dữ liệu đĩ cịn phải cĩ tốc độ cao cũng như tính tin cậy.
II. Những việc thực hiện được
Bài báo cáo đã gần như hồn thành các yêu cầu của giáo viên hướng dẫn đề ra. Việc tìm hiểu khá chi tiết.
Việc tìm hiểu về đề tài hệ thống thơng tin nĩi chung và mạng thơng tin di động CDMA2000 nĩi riêng đã giúp nhĩm cĩ cái nhìn từ tổng quan đến cụ thể về một nội dung khá lớn nhưng rất hay.
Việc tìm hiểu sâu đã giúp nhĩm làm quen với những khái niệm hết sức mới mẻ cĩ liên quan mật thiết với một ngành nghiên cứu, ứng dụng rộng lớn.
Những tài liệu, khái niệm, thuật ngữ giúp nhĩm tự tin hơn trong mơn học hệ thống truyền thơng.
III. Những việc chưa hồn thành
Tuy đã cố gắng tìm hiểu tài liệu tiếng Anh lẫn tiếng Việt nhưng những vấn đề tìm hiểu lại hết sức rộng lớn do đĩ một số thuật ngữ chuyên ngành vần chưa cĩ thể dịch rõ nghĩa.
Do thời gian làm đề tài báo cáo cĩ hạn nên cĩ một số phần nhĩm chưa nghiên cứu thật sâu.
Tài liệu tham khảo
3G CDMA Wireless System Engineering, Samuel C.Yang.
Spread Spectrum introduction, Jan Meel.
Spread Spectrum application, Jan Meel.