Lợi ớch lớn nhất của LTE theo quan điểm của ngƣời tiờu dựng đú là tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn. LTE cung cấp tốc độ đƣờng xuống theo lý thuyết lớn hơn 100Mbps và đƣờng lờn hơn 50Mbps. Tuy nhiờn tốc độ này trờn thực tế phụ thuộc rất nhiều vào cỏc yếu tố nhƣ băng thụng kờnh, loại điều chế, cấu hỡnh MIMO và khụng gia truyền song. Hiện nay, cỏc mạng LTE phổ biến nhất cú tốc độ trung bỡnh nằm trong dải từ 5Mbps đến 25 Mps, nhƣng mới việc mở rộng, tăng cƣờng mạng lƣới và chuyển hƣớng sang LTE-Advanced sẽ đem lại một tốc độ nhanh hơn rất nhiều dịch vụ Internet cố định [6]
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hỡnh 3.1:Quỏ trỡnh chuyển hoỏ từ 3G lờn 4G/LTE
Cựng với tốc độ dữ liệu nhanh hơn, cỏc thiết bị điện tử tiờu dựng nhƣ mỏy tớnh xỏch tay, điện thoạithụng minh, mỏy tớnh bảng và thậm chớ cả cỏc thiết bị chơi game, mỏy ảnh sẽ phải trang bị cỏc module LTE.
Cũn từ quan điểm của một nhà cung cấp mạng, kiến trỳc mạng cho LTE đƣợc đơn giản húa rất nhiều từ ngƣời tiền nhiệm của nú bởi LTE sử dụng mụi trƣờng hoàn toàn là IP. Sõu xa hơn, phần lớn cụng việc chuẩn húa của 3GPP nhắm đến sự chuyển đổi kiến trỳc mạng lừi đang tồn tại sang hệ thống toàn IP. Trong 3GPP, sự khởi đầu này đƣợc xem nhƣ Tiến húa kiến trỳc hệ thống (SAE) và hiện nay đƣợc gọi là Lừi gúi cải tiến (EPC). Chỳng cho phộp cung cấp cỏc dịch vụ linh hoạt hơn và sự liờn hoạt động đơn giản với cỏc mạng di động phi 3GPP và cỏc mạng cố định. EPC dựa trờn cỏc giao thức TCP/IP – giống nhƣ phần lớn cỏc mạng số liệu cố định ngày nay- vỡ vậy cung cấp cỏc dịch vụ giống PC nhƣ thoại, video, tin nhắn và cỏc dịch vụ đa phƣơng tiện. Sự chuyển dịch lờn kiến trỳc toàn gúi cũng cho phộp cải thiện sự phối hợp với cỏc mạng truyền thụng khụng dõy và cố định khỏc.
Ngoài ra cỏc ƣu điểm quan trọng mà nhà cung cấp đỏnh giỏ rất cao LTE nhƣ: - Tăng cƣờng giao diện khụng gian cho phộp tăng tốc độ số liệu.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - Hiệu quả sử dụng phổ tần cao.
- Sử dụng tần số linh hoạt. - Giảm độ trễ.
- Cú thể cựng tồn tại với cỏc chuẩn và hệ thống trƣớc giỳp giảm chi phớ khi triển khai.
3.2. Mạng lƣới toàn cầu và sự tăng trƣởng thuờ bao LTE
Bất kể đó cú cỏc cuộc trũ chuyện xung quanh về cụng nghệ LTE-Advanced hay thậm chớ là 5G thỡ bản thõn LTE cũng đang nằm trong giai đoạn đầu của sự phỏt triển, và đang đƣợc ỏp dụng chậm rói trờn tồn cầu. Cụng nghệ LTE đƣợc triển khai nhiều nhất ở Mỹ và Canada với một con số khổng lồ là 64,8 triệu thuờ bao tớnh đến quý 2 năm 2013.
Hỡnh 3.2: Mạng lƣới toàn cầu của LTE
Thuờ bao LTE trờn tồn cầu cũng đó đƣợc tăng ở mức ấn tƣợng, từ 75 triệu trong thỏng 12 năm 2012 lờn 126 triệu vào thỏng 6 năm 2013.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hỡnh 3.3: Sự tăng trƣởng thuờ bao LTE
Theo cỏc nhà phỏt triển mạng lƣới cú uy tớn, LTE hiện đang cú sẵn trờn 200 nhà mạng tớnh đến thỏng 8 năm 2013 và con số đú sẽ tăng trƣởng đến 425 vào 2016. Ở Việt Nam thỡ hiện tại chƣa cú một lộ trỡnh cụ thể nào của cỏc nhà mạng về việc đƣa vào LTE trong di động bởi theo thứ trƣởng bộ Thụng tin và truyền thụng, năm 2015 mới bắt đầu cấp phộp sử dụng 4G và nƣớc ta cần thờm thời gian để triển khai nõng cấp hạ tầng.
3.3. Ứng dụng của 4G LTE trong việc nõng cao chất lƣợng thoại
VoLTE là dịch vụ dựa vào giao thức Internet (Internet Protocol) để truyền cỏc gúi dữ liệu và giọng núi. Bằng việc sử dụng băng thụng lớn hơn và dải tần số õm 50 - 7000Hz dựa trờn mạng 4G LTE, VoLTE cú thể mang lại chất lƣợng cuộc gọi tốt hơn khoảng 40% (cỏc nhà cung cấp thƣờng hay gọi "HD Voice" hay "chất lƣợng õm thanh độ phõn giải cao) so với khi gọi bằng mạng 3G vốn cú tần số õm hẹp hơn, chỉ 300 - 2400Hz. Dịch vụ này cũn cú thể giảm thời gian kết nối giữa hai thiết bị với nhau trong chỉ 1/4 giõy, nhanh hơn nhiều so với con số 5 giõy của mạng 3G. Hiện cú Galaxy S III LTE LG Optimus II LTE, LG Optimus Vu II là ba trong
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
số nhiều thiết bị tƣơng thớch với VoLTE. Một số nhà mạng ở Mỹ và Hàn Quốc đó bắt đầu triển khai việc cung cấp dịch vụ VoLTE cho khỏc hàng.
3.4. Đặc điểm mạng thụng tin di động của Phỳ Thọ Đặc điểm tỉnh Phỳ Thọ Đặc điểm tỉnh Phỳ Thọ
Phỳ Thọ là một tỉnh miền nỳi, trung du thuộc vựng Đụng Bắc Việt Nam, Thành phố Việt Trỡ là trung tõm hành chớnh của tỉnh cỏch thủ đụ Hà Nội 80km và sõn bay quốc tế nội bài 50km về phớa Tõy Bắc.
Hiện tỉnh Phỳ Thọ cú 353.294, 93ha diện tớch tự nhiờn và 1.313.926 nhõn khẩu; 13 huyện, thành thị (Thành Phố Việt Trỡ, Thị Xó Phỳ Thọ, 11 huyện: Thanh Ba, Thanh Sơn, tõn Sơn, Yờn Lập, Cẩm Khờ, Tam Nụng, Thanh Thủy, Hạ Hũa, Đoan Hựng, Lõm Thao Phự Ninh); 277 đơn vị hành chớnh cấp xó.
Địa giới Phỳ Thọ: Phớa bắc giỏp với tỉnh Tuyờn Quang Và Yờn Bỏi, Phớa nam giỏp với Thành Phố Hà Nội, Phớa đụng giỏpTỉnh Vĩnh Phỳc, Phớa tõy, giỏp với tỉnh Sơn La.
Hiện trạng mạng thụng tin di động Phỳ Thọ
Phỳ Thọ đang đẩy mạnh triển Khai cơ sở hạ tầng đƣợc xem là một trong những giải phỏp lớn, quan trọng trong năm 2011. Thực hiện chủ trƣơng này, Tập đồn đó bƣớc đầu phỏt huy đƣợc tối đa năng lực của hạ tầng mạng lƣới, rỳt ngắn đƣợc thời gian chuẩn bị cơ sở hạ tầng kịp thời phục vụ SXKD, giảm tối đa cỏc chi phớ xõy dựng, truyền dẫn, bảo dƣỡng…từ đú nõng cao chất lƣợng mạng và dịch vụ. Cựng với duy trỡ, củng cố hệ thống điểm giao dịch dựng chung cho cỏc dịch vụ BCVT, CNTT và dựng chung cơ sở hạ tầng mạng lƣới, nhà trạm giữa 2 mạng di động, năm qua VNPT đó hồn thành việc chuyển mạng (Roaming) cho cỏc thuờ bao trả trƣớc trong nƣớc, quốc tế và dịch vụ dữ liệu (data) giữa 2 mạng Mobifone và Vinaphone. Đõy là một bƣớc đi quan trọng của VNPT trong việc tối ƣu húa mạng lƣới, tạo thờm cỏc giỏ trị tiện ớch cho hàng chục triệu khỏch hàng.
Hiện trạng truy nhập băng rộng qua hệ thống vụ tuyến
Hệ thống truy nhập băng rộng qua mụi trƣờng vụ tuyờn tại Phỳ Thọ hiện nay chủ yếu vẫn là cỏc mạng LAN vụ tuyến (WLAN) sử dụng cỏc hệ thống truy nhập WiFi đƣợc triển khai tại cỏc khu vực Hotsport. Cỏc Hotsport này bao gồm cỏc khỏch sạn, trung tõm hội nghị nhà hàng… Ƣu điểm WLAN trong cỏc mạng thƣơng
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
mại là nú hỗ trợ tớnh di động cho đối tƣợng sử dụng, đồng thời vẫn cho phộp kết nối cố định, cỏc mạng này cài đặt đơn giản, nhanh chúng và khụng cần cơ sở hạ tầng cú sẵn, khả năng lắp đặt rộng hơn vỡ cho phộp lắp đặt ở những nơi mà mạng cú dõy khụng thể thiết lập đƣợc, tiết kiệm chi phớ lắp đặt do giảm bớt đƣợc thành phần cỏp trong mạng, việc mở rộng và thay đổi cấu hỡnh mạng đơn giản. Tuy nhiờn cỏc hệ thống WiFi cú phạm vi phục vụ tƣơng đối nhỏ chỉ trong bỏn kớnh 50 đến 100m.
Hiện trạng truy nhập băng rộng qua vệ tinh
Tối ƣu húa mạng lƣới, triển khai cỏc chƣơng trỡnh nõng cao chất lƣợng dịch vụ để gia tăng giỏ trị, tiện ớch cho khỏch hàng và tiết kiệm chi phớ là giải phỏp cỏc đơn vị tớch cực vận dụng đặc biệt đối với 2 mạng di động Mobifone và Vinaphone. Năm 2011, dự ỏn Vinasat 2 đang trong giai đoạn hoàn tất để đảm bảo đỳng lộ trỡnh đƣa vệ tinh lờn quỹ đạo trong quý II năm 2012.
3.5. Nhu cầu và hƣớng phỏt triển từ 2G/3G lờn 4G tỉnh Phỳ Thọ
Viễn thụng Phỳ Thọ là một doanh nghiệp lớn, chủ lực; là doanh nghiệp duy nhất trờn địa bàn cú nõng lực mạng lƣới viễn thụng- cụng nghệ thụng tin rộng khắp đến tận thụn, xúm. Với cơ sở hạ tầng đó đƣợc đầu tƣ vững chắc, đõy là yếu tố quyết định đến chất lƣợng và độ sẵn sàng cung cấp dịch vụ Viễn thụng Phỳ Thọ. Vỡ vậy cú thể khẳng định, Viễn thụng Phỳ Thọ sẵn sàng đỏp ứng ngay lập tức mọi dịch vụ về Internet băng rộng về điện thoại cố định và di động trờn mọi địa bàn. Hiện nay, về mạng điện thoại cố định cú dõy (mạng Viễn thụng cơ bản của xó hội) Viễn thụng Phỳ Thọ đó cú trờn 180.000 số lắp đặt với hơn 130.000 thuờ bao đang hoạt động chiếm trờn 90% thị phần. Về tổng đài, Viễn thụng Phỳ Thọ đó lắp đặt trờn 120 tổng đài theo cụng nghệ hiện đại của Phỏp, chất lƣợng cao (cứ khoảng 2 xó cú một tổng đài) Về internet băng rộng, Viễn thụng Phỳ Thọ đó cú 30.000 số lắp đặt với 16.000 thuờ bao chiếm hơn 80% thị phần và cú thể đỏp ứng ngay nhu cầu lắp đặt internet tại địa bàn 100% số xó trong tỉnh. Về điện thoại di động Vinaphone hiện Viễn thụng Phỳ Thọ đó lắp đặt khoảng 100 trạm, hết năm 2008 sẽ phỏt súng 51 trạm nữa và đầu năm 2009 sẽ phỏt súng hơn 60 trạm nữa, nõng tổng số trạm phỏt súng trờn địa bàn lờn 200 trạm. Những con số trờn cú thể thấy, từ cơ sở hạ tầng đó đƣợc đầu tƣ vững chắc nhƣ vậy thỡ việc cung cấp dịch vụ cũng nhƣ chất lƣợng của nú khú cú doanh nghiệp Viễn thụng nào làm đƣợc đú là chƣa kể đến lợi thế của Viễn thụng Phỳ Thọ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
về năng lực mạng lƣới đƣờng truyền dẫn cỏp quang lớn và rộng khắp tỉnh. Năng lực truyền dẫn mạch là yếu tố quyết định đến chất lƣợng dịch vụ, chống nghẽn mạng, đảm bảo tốc độ truy cập internet… Hiện nay rất nhiều doanh nghiệp Viễn thụng khỏc đang phải thuờ lại đƣờng truyền của Viễn thụng Phỳ Thọ. Chớnh với thế mạnh trờn mà dịch vụ điện thoại cú dõy, điện thoại di động Vinaphone và đặc biệt là dịch vụ internet băng rộng Mega VNN của Viễn thụng Phỳ Thọ đang đƣợc xó hội thừa nhận đỏnh giỏ cú chất lƣợng hàng đầu.
Phỳ Thọ cú trờn 300 trạm BTS đảm bảo 100% số xó trong tỉnh đƣợc phủ súng di động và đạt mục tiờu mạng di động cú vựng phủ súng sõu, rộng nhất địa bàn. Đặc biệt hiện nay đó phủ súng cụng nghệ di động 3G đến 13 huyện thành thị trong tỉnh. Đõy sẽ coi là yếu tố quan trọng để phỏt triển thuờ bao internet khụng dõy trờn nền mạng di động.
3.6. Nghiờn cứu triển khai mạng thụng tin di động 4G cho VNPT Phỳ Thọ. Phõn tớch vựng phủ Phõn tớch vựng phủ
Trƣớc tiờn ta phải ƣu tiờn phủ súng ở cỏc khu vực quan trọng nhƣ: Cỏc vựng thƣơng mại, cỏc vựng cú mật độ dõn cƣ đụng đỳc, cỏc đƣờng cao tốc chớnh… Dựa trờn bản đồ mật độ dõn cƣ. Dựa trờn bản đồ dõn cƣ cho phộp ta dự đoỏn đƣợc lƣu lƣợng ngƣời sử dụng, điều kiện mụi trƣờng truyền súng, cỏc ảnh hƣởng của nú lờn mụi trƣờng truyền súng.
Quy hoạch vựng phủ
Đối với mạng di động tế bào ƣớc lƣợng vựng phủ đƣợc dựng để quyết định vựng phủ của mỗi trạm gốc nú đƣa ra một vựng tối đa cú thể đƣợc bao phủ bởi trạm gốc nhƣng nú khụng cần thiết xỏc lập một kết nối giữa UE và trạm gốc, tuy nhiờn trạm gốc cú thể phỏt hiện đƣợc UE trong vựng bao phủ của nú.
Quỹ đƣờng truyền: Tớnh toỏn quỹ đƣờng truyền ƣớc lƣợng suy hao tớn hiệu cho phộp cực đại giữa di động và trạm gốc. Tổn hao lớn nhất cho phộp ta ƣớc lƣợng vựng phủ Cell lớn nhất với mụ hỡnh kờnh truyền phự hợp. Với vựng bao phủ của Cell sẽ cho ta tớnh toỏn đƣợc số trạm gốc đƣợc sử dụng để bao phủ vựng địa lý mong muốn. Tớnh toỏn quỹ đƣờng truyền cũng đƣợc dựng để so sỏnh quan hệ về vựng phủ của cỏc hệ thống khỏc nhau. Mối quan hệ quỹ đƣờng truyền chỉ ra hệ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
thống vụ tuyến LTE mới sẽ thực hiện tốt nhƣ thế nào khi nú đƣợc triển khai trong cỏc trạm gốc đó tồn tại của hệ thống GSM và WCDMA.
Diện tớch và dõn số tỉnh Phỳ Thọ:
Phỳ Thọ bao gồm một Thành phố trực thuộc, một thị xó và 11 huyện đƣợc thể hiện trong bảng 3.1. Bảng 3.1: Diện tớch và dõn số tỉnh phỳ thọ Tờn Loại hành chớnh Dõn số 2012 Diện tớch(km) Thành Phố Việt Trỡ Thành phố 277,539 110 Phỳ Thọ(Thị xó) Thị xó 63,333 64 Cẩm Khờ Huyện 128,537 234,2 Đoan Hựng Huyện 105,242 302 Hạ Hũa Huyện 108,556 340 Lõm Thao Huyện 106,610 115 Phự Ninh Huyện 114,048 167 Tam Nụng Huyện 82,370 156 Tõn Sơn Huyện 75,897 688,6 Thanh Ba Huyện 109,806 194
Thanh Sơn Huyện 187,700 1309
Thanh Thủy Huyện 76,330 124
Yờn Lập Huyện 79,548 437
Dựa trờn cơ sở hạ tầng sẵn cú bao gồm hệ thống nhà trạm BTS, hệ thống truyền dẫn, hệ thống phụ trợ, 4G sẽ lờn kế hoạch vựng phủ súng mạng dịch vụ 4G tại Thành phố Việt Trỡ, Thị xó Phỳ Thọ… Nhằm mục tiờu đỏp ứng tối đa việc tận dụng triệt để cỏc nguồn lực sẵn cú của 3G để phủ súng cỏc vựng trọng điểm cú mật độ dõn số cao và cỏc vựng kinh tế phỏt triển, thời gian triển khai nhanh nhất, chi phớ ớt nhất và đồng bộ tốt nhất.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hạ tầng dựng chung
Phỏt triển hạ tầng mạng di động trờn địa bàn tỉnh chủ yếu theo hƣớng sử dụng chung cơ sở hạ tầng giữa cỏc doanh nghiệp, nhằm tiết kiệm chi phớ đầu tƣ và đảm bảo mỹ quan đụ thị.
- Quy hoạch 320 vựng phục vụ biểu thị là một hỡnh trũn cú tõm (kinh độ, vĩ độ) và bỏn kớnh R.
- Tại một vựng phục vụ này cấp phộp tối đa 02 vị trớ lắp đặt trạm - Mỗi vị trớ sử dụng chung cho từ 2 - 4 doanh nghiệp
- Tại một vựng phục vụ, mỗi doanh nghiệp khụng đƣợc phộp lắp đặt quỏ 01 trạm tại một vị trớ
Kế hoạch phỏt triển hạ tầng dựng chung giai đoạn 2011 - 2020: + Giai đoạn 2011 - 2015: 150 x 2 = 300 vị trớ trạm thu phỏt súng + Giai đoạn 2016 - 2020: 170 x 2 = 340 vị trớ trạm thu phỏt súng
Hạ tầng dựng riờng
Quy hoạch quỹ cỏc vị trớ trạm thu phỏt súng dựng riờng dành cho cỏc doanh nghiệp hiện đang hoạt động nhằm tạo điều kiện chủ động cho cỏc doanh nghiệp trong kinh doanh và tạo thờm quỹ cỏc vị trớ trạm thu phỏt sang cho doanh nghiệp xõy dựng phỏt triển hạ tầng mạng lƣới… Quy hoạch cỏc vị trớ trạm thu phỏt súng dựng riờng theo nguyờn tắc sau:
- Quy hoạch 65 vựng phục vụ biểu thị là một hỡnh trũn cú tõm (kinh độ, vĩ độ) và bỏn kớnh R.
- Tại một vựng phục vụ này cú thể cấp phộp tối đa 03 vị trớ lắp đặt trạm. - Mỗi doanh nghiệp đƣợc phộp lắp đặt tối đa khụng quỏ 65 vị trớ trạm trong quỹ vị trớ trạm dựng riờng.
Kế hoạch phỏt triển hạ tầng dựng riờng giai đoạn 2011 - 2020: - Giai đoạn 2011 - 2015: 120 vị trớ trạm thu phỏt súng.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Dự phũng quỹ vị trớ cho doanh nghiệp phỏt triển mạng lưới ứng dụng cụng nghệ mới
Quy hoạch 300 vị trớ trạm thu phỏt súng thụng tin di động để đỏp ứng xu