CHƢƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ 4G
2.4 Mô hình tham chiếu hệ thống di dộng 4G
Xét theo phƣơng diện mạng hệ thống di động 4G gồm 4 miền sau: dịch vụ và ứng dụng, nền tảng dịch vụ, mạng lõi chuyển mạch gói và truy cập vô tuyến. Hệ thống di động 4G có 3 đặc trƣng sau:
(1) Cung cấp cho ngƣời sử dụng những dịch vụ và ứng dụng ở mức độ độc lập cao từ hệ thống truy cập.
(2) Thực thi kết nối và các dịch vụ liền mạch giữa các hệ thống thông qua mạng gói.
(3) Ba khả năng vô tuyến của truy cập vô tuyến mới nhờ giao diện vô tuyến đƣa ra cấp độ phổ biến cao.
2.4.1 Miền dịch vụ và ứng dụng
Miền dịch vụ và ứng dụng cung cấp các dịch vụ và các ứng dụng của các hệ thống di động 4G. Các dịch vụ điển hình bao gồm các dịch vụ thông tin về vị trí, các dịch vụ ngăn ngừa/kiểm soát hiểm hoạ, các dịch vụ đa phƣơng tiện chất lƣợng cao, các dịch vụ thƣơng mại di động, các dịch vụ quản lý bản quyền số, các dịch vụ phân phối nội dung, các dịch vụ hỗ trợ tải phần mềm, các dịch vụ điều khiển từ xa, cũng nhƣ nhiều dịch vụ khác. Các dịch vụ và ứng dụng này không chỉ bao gồm các vấn đề lần đầu tiên xuất hiện trên các hệ thống di động 4G, mà còn bao gồm các vấn đề đã đƣợc cung cấp hoàn chỉnh trên mạng 3G hiện hành hay trên các hệ thống W-LAN và các phiên bản nâng cấp của chúng. Thêm vào đó, các dịch vụ và ứng dụng này nên đƣợc tạo ra để có thể sử dụng trong cả truy cập sóng vô tuyến mới của các hệ thống di động 4G và các hệ thống truy cập hiện hành. Hơn nữa, một đặc tính tác nhân đƣợc mong đợi tập trung vào lĩnh vực dịch vụ và ứng dụng để hỗ trợ sự cung cấp trơn tru các dịch vụ và ứng dụng[17].
2.4.2 Miền nền tảng dịch vụ
Miền nền tảng dịch vụ cung cấp cơ sở dịch vụ để hỗ trợ triển khai các dịch vụ và ứng dụng đƣợc đƣa ra bởi miền dịch vụ và ứng dụng. Cấu trúc cơ bản của cơ sở dịch vụ này đƣợc hỗ trợ bởi ba bộ đặc tính: các đặc tính đa phƣơng tiện, các đặc tính mạng tốc độ cao/dung lƣợng lớn, và các đặc tính chất lƣợng dịch vụ mạng[17].
2.4.3 Miền mạng lõi chuyển mạch gói
Miền mạng lõi chuyển mạch gói đóng vai trò kết nối các hệ thống truy cập khác nhau với miền nền tảng dịch vụ, và không phụ thuộc vào các hệ thống truy cập. Mạng này cho phép sự kết nối giữa các hệ thống di động 4G cũng nhƣ các hệ thống truy cập khác (ví dụ nhƣ 2G/3G, mạng LAN không dây, DSRC, phát thanh số, và các mạng IP khác, v.v…), để cung cấp sự truy cập liền mạch cho ngƣời sử dụng [17].
2.4.4 Miền truy cập vô tuyến.
Truy cập vô tuyến mới – một khả năng truy cập vô tuyến mới cho các hệ thống 4G – có thể đƣợc tạm chia thành 3 khả năng: khả năng truy cập di động
mới, khả năng truy cập không dây tự do mới, và khả năng mạng di chuyển. Khả năng truy cập di động mới cho phép truy cập dải tần rộng thậm chí trong các môi trƣờng dịch chuyển tốc độ cao, và đƣa ra khả năng sử dụng tƣơng tự nhƣ các dịch vụ tế bào hiện nay. Truy cập không dây tự do mới thực thi trƣớc hết truy cập băng tần siêu rộng khi di chuyển ở tốc độ thấp, và đƣa ra khả năng sử dụng tƣơng tự nhƣ các dịch vụ mạng LAN không dây hiện nay[15, 17]. Khả năng mạng dịch chuyển là một khả năng để đƣa ra truy cập không dây trong các môi trƣờng có số lƣợng lớn ngƣời di chuyển cùng lộ trình nhƣ một nhóm, nhƣ ở trên xe buýt hay trên tàu hoả. Nó đƣợc yêu cầu để thực thi các khả năng truy cập vô tuyến để sử dụng tài nguyên vô tuyến một cách hiệu quả.
Ngoài ra, các thiết bị đầu cuối sử dụng trong các hệ thống di động 4G có thể hỗ trợ khả năng sử dụng nhiều sóng vô tuyến và khả năng để hình thành mạng ad-hoc giữa các thiết bị đầu cuối. Hơn nữa, các khả năng vô tuyến mới của truy cập vô tuyến mới đƣợc đòi hỏi để thực thi ở giao diện vô tuyến có tính phổ biến cao.
Hình 2.8 Mô hình tham chiếu hệ thống thông tin di động
Chú thích:
- Service & Application: Miền dịch vụ và ứng dụng; gồm các dịch vụ sau: + Posional Information Services: Dịch vụ thông tin cá nhân
+ High Quality Multimedia Services: Dịch vụ đa phƣơng tiện chất lƣợng cao + Mobile Commerce Services: Dịch vụ thƣơng mại di động
+ Digital Right Management Services: Dịch vụ quản trị bản quyền số + Contents Delivery Services: Dịch vụ phân phối nội dung
+ Software Download Support Services: Dịch vụ hỗ trợ tải phần mềm + Remote Control Services: Dịch vụ điều khiển từ xa
- Service Platform: Nền tảng dịch vụ; gồm các tác nhân sau: + Social Systems: Hệ thống xã hội
+ Security, AAA and Settlement: Bảo mật, thanh toán + Application QoS: Chất lƣợng dịch vụ ứng dụng
+ Database/Remote Server: Cơ sở dữ liệu/máy chủ từ xa
+ High speed & Large Capacity Network: Mạng dung lƣợng lớn, tốc độ cao + Network QoS I/F: Chức năng tƣơng tác chất lƣợng dịch vụ mạng
- Packet Based Core Network: Miền mạng lõi chuyển mạch gói
- New Radio Access: Miền truy cập vô tuyến mới