Lộ trình chuyển đổi từ các hệ thống 2G lên 3G 3.1 Lộ trình phát triển các hệ thống di động từ 2G lên 3G.
3.1.3. Lộ trình phát triển từ hệ thống cdmaOne thế hệ 2 lên cdma 2000 thế hệ 3.
2000 thế hệ 3.
Công nghệ cdma 2000 do tổ chức 3GGP2 chuẩn ohá. cdma 2000 đợc phát triển từ tiêu chuẩn CDMA của Qualcom là IS -95 hay cdma One
Theo hớng này có thể phát triển lên 3G mềm dẻo hơn do: - Các nhà khai thác cdma One không cần phổ mới
- 3x có khả năng cung cấp tốc độ dữ liệu cao hơn UMTS 1xRTT - hỗ trợ gói IP (giống GPRS)
1xEV - thêm chuyển mạch mềm/gateway thoại 3x - Tốc độ dữ liệu giao diện vô tuyến gấp 3 lần
Hình 3.10. Lộ trình phát triển từ cdma 2000 thế hệ ba
67 IS-95 IS-95A Tốc độ tốiIS-95B
đa1152kbps cdma 2000 1x Tốc độ tối đa 307,2kbps Dung lợng thoại tăng gấp đôi IS-95A cdma 2000 3x Tốc độ tối đa 2Mbps 1xEV -1xEV-DO -1xEV-DV
a. Hệ thống cdma One
Hình 3.11. Hệ thống cdma One + IS41
b. Hệ thống cdma 2000 1x
Hình 3.12. Hệ thống cdma 2000 1X (Trang 68)
* Nút dịch vụ dữ liệu gói PDSN
- Thiết lập, duy trì và kết thúc các phiên truyền với máy di động - Hỗ trợ các dịch vụ đơn giản và mobile IP
- Quản lý, nhận thức, tính cớc (AAA) đối với máy di động - Sử dụng giao thức RADIUS
- Định tuyến các gói giữa máy di động và mạng dữ liệu bên ngoài - Thu thập dữ liệu sử dụng và chuyển tới server AAA
* AAA
- Authentication: Nhận thức gắn với PPP và các kết nối mobile IP
- Authorization: Hồ sơ dịch vụ và thuận lợi phân phối các khoá bảo mật - Tính cớc: Dữ liệu sử dụng phục vụ tính cớc
* Máy chủ mạng thờng trú Mobile IP:
- Theo dõi vị trí của thuê bao mobile IP khi thuê bao chuyển từ mạng này sang mạng khác.
- Nhận các gói thay cho nút di động khi nút này đang gắn với mạng ngoài và phân phát gói dữ liệu đến điểm kết nối hiện tại của máy di động.
Để phát triển từ IS-95 lên 1x.
- Chỉ cần nâng cấp các khối và phần mềm/phần cứng - Không cần thay đổi anten
- Chỉ cần nâng cấp phần mạng có nhu cầu nâng cao dung lợng và tốc độ dữ liệu.
- cdma 2000 1x có khả năng tơng thích ngợc với cdma IS - 95x: - Hỗ trợ báo hiệu, dịch vụ và băng thông trải phổ của IS-95 A/B - Truyền dữ liệu gói tốc độ cao
- Hỗ trợ các kỹ thuật chuyển giao
Hơn nữa, cdma 2000 1x cải thiện hơn so với IS - 95 bởi nhờ dung lợng thoại cao gấp 1,5 lần và tốc đọ dữ liệu tối đa đạt 144kbps. Dới đây là bảng so sánh giữa IS-95 A/B và cdma 2000 1x
IS-95 A/B cdma 2000 1x
Băng thông 1,25 MHz 1,25 MHz
Tốc độ truyền IS-95B:64/56 kbps 144 kbps
Kênh pilot đờng lên Không hỗ trợ Có hỗ trợ cho phép giải điều chế tơng quan
Mã hoá kênh Mã chập Mã chập và mã Turbo
Kiểu điều chế Đờng xuống: QPSK Đờng lên: OQPSK
Đờng xuống: QPSK Đờng lên: HPSK
Phân tập phát Không Hỗ trợ Non-TD, OTD, STS
Điều khiển công suất đ- ờng xuống
Điều khiển công suất chậm
Điều khiển công suất nhanh hơn
Bảng 3.5. So sánh cdma One và cdma 2000 1x
Các giai đoạn phát triển của cdma 2000 1x
- Pha 1: 1xEV-DO (Data Only/ Data Optimized): Chỉ tối u cho lợng dữ liệu gói và đã đợc thơng mại hoá vào cuối năm 2001.
- Pha 2: 1xEV-DV (Data and Voice): cung cấp lu lợng dữ liệu gói phi thời gian thực và lu lợng thừa thời gian thực và tiêu chuẩn đã đợc hoàn tất vào tháng 6 năm 2002.
Hình 3.14: cdma2000 1 x EV-DV-IP Data and Voice
Xu hớng công nghiệp hiện nay đó là:
- Các hệ thống thông tin di động 3G đang đợc cải tiến dần nhằm đáp ứng đợc yêu cầu ngày càng cao của ngời sử dụng.
- Các mạng lõi 3G đang đợc phát triển thống nhất tới một mạng lõi chuyển mạch gói chung sử dụng giao thức IèT.
- Các nhà cung cấp dịch vụ hớng tới phát triển các dịch vụ multimedia dựa trên IP.
- Hội tụ các mạng vô tuyến (di động, WLAN…) và hữu tuyến. - Các tổ chức: OHG.ITU, ARIB, ETSI, TIA.
Mạng lõi IP thống nhất có khả năng:
- Tăng cờng khả năng chuyển vùng toàn cầu giữa các hệ thống IMT-2000. - Hỗ trợ triển khai các mạng IMT-2000 hiệu quả về mặt chi phí dựa trên các giao diện đã đợc chuẩn hoá.
- Tiến tới khả năng cung cấp dịch vụ trong suốt, không phụ thuộc vào nhà khai thác và công nghệ mạng truy nhập.
- Tăng tính hấp dẫn của các dịch vụ IMT-2000. Lợi ích cua việc thống nhất mạng.
- Đối với thuê bao:
+ Đợc cung cấp dịch vụ toàn cầu (chuyển vùng toàn cầu). + Truy cập đơn giản hơn.
+ Giá cả thấp hơn. + Dịch vụ đa dạng hơn.
- Đối với nhà khai thác mạng và nhà cung cấp dịch vụ: + Chi phí thấp.
+ Tăng doanh thu.
+ Đáp ứng nhanh hơn đối với các sự thay đổi về nhu cầu của khách hàng. + Tạo khả năng phát triển ứng dụng và dịch vụ chung.
- Đối với các nhà cung cấp thiết bị Internet và viễn thông: + Thâm nhập đợc vào các thị trờng mới và rộng hơn.
+ Chi phí sản xuất, nghiên cứu phát triển và hỗ trợ thấp.
Hình 3.15: Mạng lõi IP thống nhất
Khái niệm mạng thống nhất nhằm đảm bảo cung cấp dịch vụ trong suốt giữa các hệ thống IMT-2000 khác nhau và có kiến trúc dựa trên IP.
Xu hớng phát triển tiếp theo:
- Hội tụ tới một mạng lõi IP độc lập với mạng truy nhập. - Mạng sử dụng một mạng lõi duy nhất.
- Sử dụng nhiều mạng đa truy nhập: WCDMA, cdma2000, Ethernet… - Tích hợp các công nghệ truy nhập trong đầu cuối cho phép ngời sử dụng chuyển từ một mạng di động này sang các mạng di động khác và mạng cố định một cách trong suốt.
3.1.5. Kết luận
- Cấu trúc mạng 3G dựa trên nguyên tắc phát triển mạng theo từng phần mạng lõi và mạng truy nhập vô tuyến là phơng án hiệu quả cho các nhà khai thác hiện có, tận dụng hạ tầng tốt nhất, đặc biệt là với thị trờng thông tin di động mà dịch vụ thoại vẫn là chính nh ở nớc ta.
- Trớc mắt việc triển khai mạng lõi IP của GPRS là phù hợp. Đây sẽ là cơ sở của mạng lõi 3G.
- Bắt đầu triển khai bằng phơng án R99 (một số hãng cung cấp thiết bị để áp dụng từng phần của phơng án này) ở mức độ hạn chế nếu có nhu cầu. Về lâu dài nên chọn phơng án R5/R6 (toàn IP).
- Mạng lõi 3G sẽ dựa trên công nghệ IP trên ATM (IP over ATM), tiến tới toàn IP.
- Yêu cầu phát triển IPV 6 là rất cần thiết do yêu cầu cả về bảo mật và đảm bảo QoS.
- Về lâu dài, cấu trúc mạng lõi IP sẽ cho phép triển khai nhiều công nghệ truy nhập vô tuyến khác nhau.
- Cần có những nghiên cứu chi tiết hơn về thiết bị cũng nh nhu cầu dịch vụ để có thể xây dựng cấu trúc mạng cụ thể, ví dụ nh những vấn đề kỹ thuật:
+ Thiết lập môi trờng trú ảo (VHE) với báo hiệu thông minh CAMEL cho các thiết bị cụ thể.
+ Nghiên cứu chi tiết các giao thức mạng để có thể phối hợp triển khai. + Các lớp giao diện mạng phụ thuộc vào nhà sản xuất, gắn với những thiết bị cụ thể phải phối hợp đợc với nhau…
+ Xây dựng cấu trúc cụ thể trên cơ sở nhu cầu dịch vụ, vùng lu lợng: - Sơ đồ cụ thể cho từng vùng: Các giao thức, đầu nối…
- Thay đổi phần cứng, phần mềm; thiết bị đa vào.