Với thị trường Việt Nam, công nghệ di động đầu tiên GSM, thế hệ 2G đơn giản chỉ cho phép thoại là chính. Việc nâng cấp lên công nghệ GPRS vào cuối năm 2003 đã giúp người dùng bắt đầu làm quen với những ứng dụng dữ liệu. Cuối năm 2007, sau khi ứng dụng EGDE, tốc độ đã được nâng cao hơn với đỉnh tốc độ đạt khoảng 384 kb/s. Nhưng tốc độ thực tế vẫn còn thấp khiến các dịch vụ dựa trên nền dữ liệu không thể phát triển và bùng nổ mạnh như dịch vụ thoại hiện nay. Với công nghệ WCDMA - thế hệ 3G với tốc độ 2Mbps và HSPA (HSDPA & HSUPA) – thế hệ 3,5G với khả năng truyền lên đến 14,4 Mbps. Đây là những công nghệ tiên tiến đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới với hơn 200 triệu thuê bao, trên 220 mạng thuộc 94 quốc gia, chiếm 2/3 thuê bao 3G trên toàn cầu (GSA, 6/2008).
Khi nâng cấp lên 3G, công nghệ WCDMA hoạt động trên một kỹ thuật truy cập khác hoàn toàn, đó là CDMA, do đó băng tần hoạt động sẽ phải tách biệt với GSM. WCDMA mỗi kênh băng tần số là 5MHz, sẽ cần một dải tần 3G mới khác với tần số đang hoạt động hiện nay. Sự đổi mới như vậy sẽ cần một thiết bị thu phát sóng BTS hoàn toàn mới, được đặt tên là Node B, cùng với nó là một thiết bị quản lý trạm gốc (BSC) mới, tên là điều khiển mạng vô tuyến RNC. Do tính kế thừa khi nâng cấp, hệ thống mạng lõi hiện hữu vẫn có thể được sử dụng để kết nối với mạng vô tuyến (Node B và RNC) của công nghệ WCDMA.
Ở đây, ngoài hệ thống vô tuyến WCDMA (bao gồm RNC và Node B) là cần đầu tư mới, tất cả hệ thống khác sẽ được tận dụng lại. Hầu hết các nhà sản xuất tổng đài hiện nay đều có giải pháp để nâng cấp hệ thống mạng lõi, truyền dẫn, cơ sở dữ liệu, hệ thống vận hành… hiện hữu để hỗ trợ cả GSM và WCDMA. Như vậy, muốn phủ sóng 3G ở đâu, các nhà cung cấp dịch vụ sẽ đặt thiết bị thu phát sóng 3G khu vực đó và nối về tổng đài.
Hình 4.3: Mạng 3G UMTS kế thừa mạng lõi 2G
Tuy nằm trên 2 thiết bị khác nhau, sự vận hành của 2 hệ thống vô tuyến bao gồm GSM và WCDMA cũng sẽ được quản lý thống nhất, đảm bảo chuyển giao liền mạch giữa 2 hệ thống. Cuộc gọi sẽ vẫn đảm bảo duy trì khi chuyển băng tần và chuyển công nghệ, điều này sẽ xảy ra khi người dùng di chuyển ngoài vùng phủ sóng của một công nghệ hoặc bị quá tải. Nhờ tính liền mạch này, việc sử dụng băng thông sẽ rất hiệu quả có sự điều tiết, phân bố qua lại giữa các cuộc gọi trên các băng tần, tức sẽ giảm nghẽn mạng; các thiết bị sẽ được tận dụng tối đa dùng chung tài nguyên cho cả hai hệ thống; và việc đầu tư WCDMA không cần phải đồng loạt toàn mạng.
Hình 4.4: Sự phát triển liền mạch
Vô tuyến GSM:
- Băng tần 800, 900, 1800, 1900MHz
- Phủ sóng toàn quốc.
Vô tuyến WCDMA:
- Băng tần 1900, 2100MHz - Phủ song bắt đầu từ vùng đô thị. Chung: - Mạng lõi - Truyền dẫn - Nhà trạm - Điện thoại - Hệ thống dữ liệu khách hàng - Hệ thống vận hành và quản lý
Hiện nay Viettel triển khai WCDMA theo phương án dần dần: đầu tiên phủ sóng WCDMA bắt đầu từ vùng đô thị rồi lan tỏa dần ra, trong khi đó vẫn tiếp tục đầu tư GSM để nâng cao dung lượng dịch vụ thoại và dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp GPRS. Các lý do để chọn chiến lược này: khả năng phát triển của GSM và GPRS vẫn còn cao; chất lượng và dung lượng của GSM và GPRS có vấn đề cần phải đầu tư để cải thiện phục vụ khách hàng 2G; mạng GSM và số thuê bao quá lớn; điện thoại 2G vẫn còn nhiều; thị trường dữ liệu di động chỉ mới phát triển. Các thiết bị đầu cuối đa chế độ GSM/GPRS/WCDMA vì vậy cũng sẽ được giới thiệu, tiếp thị dần dần, phụ thuộc vào nhu cầu và khả năng của khách hàng.
4.2.2. Node B của Viettel.
Viettel đã triển khai và lắp đặt các thiết bị mạng truy nhập vô tuyến để cung cấp các dịch vụ 3G tốt nhất cho người sử dụng. Với cấu trúc Node B như sau:
Hình 4.5: Kiến trúc Node B
Đặc điểm chính của BTS 3900 là:
- Các loại truyền dẫn: E1/T1, FE (cổng điện và cổng quang). - Topo mạng: sao, nối tiếp, cây, vòng hoặc lai.
- Các nguồn đồng bộ: đồng bộ qua giao diện Iub, GPS và đồng hồ nội.
- Các loại chuyển giao: chuyển giao mềm, chuyển giao mềm hơn và chuyển giao cứng.
- Các dịch vụ: dịch vụ CS, dịch vụ PS và các dịch vụ tổng hợp. - Thực hiện các chức năng: RET, HSDPA, HSUPA.
Hình 4.6: Cấu trúc logic của BTS 3900
Cấu trúc logic của BTS 3900 gồm có 3 modul: BBU Modules, RF Modules, Power Modules, với các tính năng chính sau:
BBU Modules:
- Cung cấp chức năng vận hành và bảo dưỡng,
- Điều khiển các board khác trong hệ thống và cung cấp đồng hồ, - Cung cấp các cổng truyền dẫn cho giao diện Iub,
- Xử lý tín hiệu băng gốc đường lên và đường xuống, - Điều khiển hệ thống tỏa nhiệt,
- Kết nối với hệ thống cảnh báo ngoài và truyền tín hiệu cảnh báo,
RF Modules: bao gồm giao diện tốc độ cao, bộ sử lý tín hiệu khuếch đại công suất và bộ phối ghép ra anten.
Power Modules: cung cấp nguồn cho hệ thống và tỏa nhiệt cho hệ thống.
4.2.3. Một số dịch vụ 3G Viettel cung cấp.
Với ưu thế tốc độ vượt trội của công nghệ HSDPA 3.5G, dịch vụ 3G Viettel giúp người dung tận hưởng sự thoải mái đàm thoại Video Call, lướt Web, nghe nhạc, chơi game online… và nhiều dịch vụ tiện ích khác nhau như:
Dịch vụ MobileTV
Dịch vụ MobiTV cho phép người dùng 3G tiếp cận các phương tiện giải trí chất lượng cao như xem các kênh truyền hình trực tiếp (liveTV), các bộ phim hay các video clip theo yêu cầu (VOD) mọi lúc mọi nơi chỉ với chiếc điện thoại hòa mạng 3G. Khách hàng có thể sử dụng dịch vụ thông qua hai phương thức là qua trang WAP của dịch vụ hay qua ứng dụng Client được cài đặt trực tiếp trên điện thoại.
Các tính năng cơ bản của dịch vụ bao gồm:
- Xem các kênh truyền hình đặc sắc trong nước và nước ngoài;
- Xem video theo yêu cầu với nội dung phong phú thuộc các lĩnh vực khác nhau như ca nhạc, thời sự, hài hước, phim…;
- Xem lịch phát sóng của các kênh trong hệ thống; - Quản lý kênh yêu thích;
- Đăng ký/Hủy đăng ký dịch vụ, các kênh đặc sắc nâng cao.
Dịch vụ Mobile Interner
- Dịch vụ Mobile Internet 3G là dịch vụ truy nhập Internet trực tiếp từ máy điện thoại di động có sử dụng SIMCard Viettel;
- Ưu điểm của dịch vụ Mobile Internet là hoạt động trên mạng 3G vì vậy tốc độ truy cập gấp 6 lần so với EDGE và 8 lần so với GPRS.
Dịch vụ MClip
- Mclip là dịch vụ cho phép xem trực tuyến hoặc tải clip về máy điện thoại di động.
Dịch vụ Vmail
Vmail là dịch vụ gửi và nhận email trên điện thoại di động dưới hình thức “Đẩy email về ứng dụng trên điện thoại di động”. Thông qua đường truyền data của mạng
Viettel, mỗi khi có email mới gửi đến địa chỉ thư điện tử (đã đăng ký nhận và gửi), hệ thống Vmail sẽ tự động thực hiện đẩy trực tiếp email đó xuống ứng dụng Vmail đã được cài đặt trên máy điện thoại di động.
Các tính năng cơ bản của Vmail:
- Nhận và gửi mail qua ứng dụng thông qua hình thức Push mai;
- Chức năng xem trước với hầu hết các định dạng file cơ bản (gif, bmp, doc …); - Nhận file đính kèm với dung lượng tối đa 500KB, gửi file đính kèm có dung lượng
tối đa 200KB;
- Hỗ trợ nhiều email khác nhau bao gồm: Yahoo, Hotmail; Gmail, local ISP.v.v; - Hỗ trợ hầu hết các máy chủ email có POP3/ IMAP;
- Hỗ trợ hầu hết các mail server có POP3/ IMAP.
Dịch vụ Mstore
Mstore là một kho ứng dụng dành cho điện thoại di động được cung cấp bởi Viettel. Khách hàng có thể truy cập vào trang web/wap www.mstore.vn hoặc www.mstore.com.vn từ máy tính hoặc điện thoại di động để xem, tải và gửi tặng các ứng dụng.
Dịch vụ Imuzik 3G
Imuzik 3G là dịch vụ âm nhạc xây dựng trên nền tảng 3G giúp khách hàng có thể nghe nhạc, xem video clip, tải nguyên bài hát về điện thoại (download fulltrack), tải các đoạn nhạc chờ hoặc đọc các tin tức âm nhạc trong nước và quốc tế ngay trên điện thoại di động của mình.
Dịch vụ Game Online
Là dịch vụ cung cấp game dành cho điện thoại di động, cho phép khách hàng Viettel có thể tương tác trực tiếp với Máy chủ nội dung (Server) hoặc nhiều người chơi khác thông qua kết nối 3G (đạt chất lượng tối ưu) hoặc EDGE/GPRS.
Dịch vụ Video Call
Video call là dịch vụ thoại có hình cho phép các thuê bao khi đang đàm thoại có thể thấy hình ảnh trực tiếp của nhau thông qua camera của máy điện thoại di động.
Dịch vụ Websurf
Website là nơi cung cấp thông tin nhanh, đầy đủ cho mọi người. Đặc biệt trong cuộc sống bận rộn hiện nay việc cập nhật thông tin từ các báo điện tử qua điện thoại di động mọi lúc, mọi nơi rất phổ biến và cần thiết đối với chúng ta.
Tuy nhiên, hiện tại việc truy cập các trang web trên máy di động chỉ thực hiện được trên một số dòng máy cao cấp. Với máy thông thường, xảy ra các trường hợp: hoặc dòng máy không hỗ trợ, hoặc trang web sẽ bị tràn màn hình, tốc độ load về chậm. Để đáp ứng nhu cầu đó, Viettel đã cho ra đời giải pháp để lướt web trên điện thoại di động. Người dùng chỉ cần truy cập qua máy điện thoại di động vào trang www.mgate.vn, sau đó đánh tên trang web cần truy cập vào thanh địa chỉ trên trang. Đây là một giải pháp đã được ứng dụng rộng rãi tại các mạng di động trên thế giới (AOL (Canada), AIS (Thái Lan), KPN (Hà Lan), Mobilcom Austria (Áo), Vodafone, Mobiltel, Cellcom, Pelephone…).
Khi truy cập qua www.mgate.vn, tất cả các trang web sẽ được chuyển đổi định dạng phù hợp với kích thước từng loại màn hình máy di động để khách hàng có thể đọc trọn vẹn các thông tin trên trang web mình yêu thích.
Dịch vụ Mobile Broadband
Dịch vụ giúp khách hàng có thể truy nhập Internet băng rộng từ máy tính thông qua thiết bị USB HSPA/HSDPA có gắn SIM 3G Viettel. Khi sử dụng dịch vụ này, thuê bao có thể truy cập Internet với tốc độ cao qua sóng di động 3G.
KẾT LUẬN
Thông tin di động là một hệ thống đang phát triển rất mạnh và hiện tại đã chiếm thị trường rộng lớn vượt qua hệ thống cố định. Hệ thống GSM hiện tại nói riêng và các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai nói chung, mặc dù vẫn đang được khai thác và phát triển, nhưng đang từng bước tiến đến kiến trúc của hệ thống thế hệ thứ ba. WCDMA đang phát triển tiếp theo của GSM, chính vì vậy, vấn đề tìm hiểu về hệ thống này là vấn đề đang được quan tâm mà trước mắt là tìm hiểu những thay đổi của hệ thống mới so với hệ thống cũ.
Đề tài này tuy chỉ đưa ra cái nhìn tổng thể về hệ thống thông tin di động thứ ba với những biến đổi kĩ thuật xử lý chính là trong giao diện vô tuyến đây là một trong những khía cạnh quan trọng vì trong thông tin vô tuyến thì tín hiệu và chất lượng tín hiệu là vấn đề quyết định chất lượng dịch vụ cũng như tối ưu cho công tác quy hoạch. Đồng thời đưa ra được cái nhìn thực tế khi triển khai mạng 3G của các nhà khai thác dịch vụ di động điển hình là Viettel.
Về phương diện người sử dụng dịch vụ di động, đề tài có ý nghĩa giới thiệu và giải thích một cách khái quát về hệt thống, phương thức hoạt động của mạng và các dịch vụ mà mạng 3G cung cấp.
Về phương diện kĩ thuật, đề tài góp phần tìm hiểu cấu trúc hệ thống, một số kĩ thuật xử lí trong hệ thống, đặc biệt hiểu được khi triển khai thực tế như.
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
Tìm hiểu một hệ thống mới như hệ thống thông tin di động thứ ba công nghệ WCDMA thì hẳn còn rất nhiều vấn đề, cũng có nghĩa là sẽ không dừng lại ở cái nhìn tổng quan. Đề tài tuy chỉ mới tìm hiểu một cách tổng quan về hệ thống thông tin di động thứ ba. Nhưng đó là cơ sở cần thiết và quan trọng khi tìm hiểu chuyên sâu hơn về hệ thống 3G. Mà ứng dụng đầu tiên là có thể nghiên cứu kỹ về truy nhập tốc độ cao HDPA và các kỹ thuật khác để cải thiện chất lượng dịch vụ đồng thời là tiền đề để tìm hiểu và nghiên cứu hệ thống thông tin di động thứ tư 4G trong tương lai.
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... TP.Hồ Chí Minh, ngày………tháng 06 năm 2010
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
TP.Hồ Chí Minh, ngày………tháng 06 năm 2010 ……….
1. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Sách “Thông tin di động thế hệ ba”, Nhà xuất bản Bưu Điện, 2001
2. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Giáo trình “Thông tin di động thế hệ ba”, Học Viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông , Nhà xuất bản Bưu Điện, 2004
3. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Giáo trình “Lộ trình phát triển thông tin di động 3G lên 4G”, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, 12/2008.
4. Vũ Đức Thọ, Sách “Thông tin di động số Cellular”, 1997
5. Một số tài liệu của Viettel.
6. Tero Oanpera, Ramjee Prasad, “Wideband CDMA for Third Generation Mobile Communication”, Artech House, Boston, London
7. Power Control Algorithms for soft handoff users in UMTS F.Blaise, Lelicegui, F.Goeusse, G.Vivier-Motorola Labs
8. www.tapchibcvt.gov.vn
9. http://viettel.com.vn