Luận văn Nghiên cứu công nghệ CDMA ứng dụng cho nâng cấp mạng GSM của Viettel lên 3G

MỤC LỤC

 

 

 

TRANG 1 . 1

LỜI CAM ĐOAN . .2

MỤC LỤC . .3

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .4

MỞ ĐẦU .6

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG .8

1.1 Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài.8

1.2 Tình hình phát triển công nghệ 3G trên thế giới và tại Việt Nam.8

1.3 So sánh hệ thống WCDMA với các hệ thống 2G .19

1.4. So sánh, đánh giá 2 công nghệ W-CDMA và CDMA - 2000 .22

CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG WCDMA .25

2.1. Hệ thống thông tin trải phổ.25

2.2. Giới thiệu chung hệ thống UMTS .27

2.3. Mạng truy nhập UTRAN.29

2.4. Mạng lõi CN .33

2.5. Thiết bị người sử dụng UE (user Equipment) .34

2.6. Mạng truyền dẫn .35

CHƯƠNG 3 CÁC ĐIỀU KIỆN VỀ KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ CHO QUÁ

TRÌNH CHUYỂN ĐỔI LÊN 3G .37

3.1. Khả năng chuyển đổi 2G lên 3G .37

3.2. Cấu trúc hệ thống GSM đang tồn tại .40

3.3. Giai đoạn HSCSD.44

3.4. Giai đoạn GPRS .46

3.5. Giai đoạn EDGE .49

3.6. Giai đoạn UMTS .52

CHƯƠNG 4 CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ VÀ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN MẠNG 3G CHO VIETTEL .54

4.1 Giới thiệu về công ty Viettel Telecom .54

4.2. Đánh giá về cơ sở hạ tầng mạng hiện có .54

4.3 Phân tích các phương án và lựa chọn giải pháp .63

4.4. Tính toán các thông số và xây dựng cấu trúc mạng .73

4.5. Một số thiết bị mạng 3G của Siemens.90

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TRIỂN KHAI .100

TÀI LIỆU THAM KHẢO .

 

doc102 trang | Chia sẻ: lethao | Ngày: 23/03/2013 | Lượt xem: 1693 | Lượt tải: 13download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Nghiên cứu công nghệ CDMA ứng dụng cho nâng cấp mạng GSM của Viettel lên 3G, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
cả các cuộc gọi. MSC chia làm hai phần MSC/VRL có chức năng duy trì kết nối, quản lý di động, trao đổi thông tin với BSS và GMSC có chức năng quản lý thông tin và kết nối với những mạng khác. Mạng lưới hiện tại gồm các chuyển mạch MSC. Những MSC này chuyển mạch cuộc gọi trong nội bộ mạng và liên kết nối với các mạng khác. Khi chuyển đổi mạng lên mức tiến hoá hơn, các MSC sẽ được nâng cấp về phần cứng & phần mềm để tạo khả năng chuyển mạch lưu lượng dữ liệu lưu chuyển qua mạng. Thay vì chuyển mạch thoại và chuyển mạch dữ liệu thông thường như hiện nay, các MSC sẽ chuyển mạch nhiều gói dữ liệu. Bộ đăng ký vị trí tạm trú VLR (Visitor Location Register) chức năng chính là lưu trữ dữ liệu thuê bao, cung cấp dịch vụ và quản lý di động. Bộ đăng ký vị trí thường trú HLR (Home Location Register) là nơi mà thông tin về các thuê bao được lưu trữ cố định. Chức năng chính của HLR là dữ liệu về thuê bao. Trung tâm nhận thực AuC và nhận dạng thiết bị EIR là một phần cuả NSS duy trì bảo mật thông tin. AuC duy trì bảo mật thông tin và nhận dạng thuê bao cùng với VLR. EIR duy trì nhận dạng thiết bị di động (phần cứng) liên kết với thông tin bảo mật cùng với VLR. Tên chung cho trung tâm dịch vụ gọi node mạng tương ứng là phần dịch vụ giá trị gia tăng VAS (Value Additional Service): Phần cứng dịch vụ giá trị gia tăng. VAS đơn giản nhất cũng gồm hai loại thiết bị: trung tâm dịch vụ tin ngắn SMSC (Short Message Service Center) và hệ thống thư thoại VMS (Voice Mail System). Về mặt kỹ thuật, VAS đảm bảo cung cấp một số loại dịch vụ nhất định bằng cách sử dụng các giao diện chuẩn với mạng GSM và nó có thể có hoặc không có các giao diện ra các mạng khác. Trên quan điểm phát triển dịch vụ, VAS là bước đầu tiên để tạo doanh thu với các dịch vụ giá trị gia tăng trên mạng GSM. Khái niệm mạng thông minh IN (Intelligent Network) được tích hợp cùng với mạng GSM. Về mặt kỹ thuật, nó làm thay đổi cơ bản các phần tử của mạng chuyển mạch nhằm thêm vào chức năng IN, ngoài ra bản thân mạng IN là một bộ phận tương đối phức tạp. IN có khả năng phát triển dịch vụ hướng tới tính cá nhân và nhà khai thác mạng có thể nhờ IN để đảm bảo an toàn kinh doanh, ví dụ, các thuê bao trả trước hầu hết được triển khai nhờ công nghệ IN. 3.2.3. Phân hệ khai thác và bảo dưỡng mạng NMS NMS là phần khai thác và bảo dưỡng mạng. Nó cũng cần cho việc điều khiển mạng. Việc theo dõi vận hành và chất lượng bảo dưỡng và cung cấp dịch vụ của mạng thông qua NMS. 3.2.4. Phân hệ máy con MS MS là tổ hợp của thiết bị đầu cuối ME và module nhận dạng dịch vụ của thuê bao SIM. MS = ME + SIM. 3.3. Giai đoạn HSCSD Trong giai đoạn đầu, thuê bao GSM sử dụng đường truyền dữ liệu chuyển mạch gói, đối xứng với tốc độ 9,6 Kb/s. Do sức ép của Internet và thư điện tử lên đường truyền dữ liệu di động tăng nhanh, hơn nữa thực tế cho thấy sự phát triển này đã bị đánh giá quá thấp tại thời điểm thiết kế mạng GSM. Hiện nay về mặt kỹ thuật có hai giải pháp sau: - Tối ưu tốc độ mã hoá kênh. Thực hiện được việc này ta đã làm tăng tốc độ bit từ 9,6 Kb/s lên 14,4 Kb/s. - Làm cho dữ liệu đi qua giao diện Um nhiều hơn bằng cách sử dụng một vài kênh lưu lượng thay vì một kênh. Giải pháp này được gọi là dữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD (High Speed Curcuit Switched Data) như hình vẽ. Quản lý mạng (NMS) Um A BSS NSS MS BTS BSC TRAU MSC/VLR GMS ISDN PSTN  PSPDN X25 Thay đổi HW& SW cho SCSD  HLR/AuC/EIR V i A n S  CSPDN Hình 3.4. Mạng dư liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao - HSCSD Trong môi trường tối ưu, một thuê bao HSCSD có thể đạt đến tốc độ truyền dữ liệu 40-50Kb/s. Giải pháp kỹ thuật này có hạn chế là láng phí tài nguyên và giá cước sẽ cao hơn. Việc sử dụng giải pháp HSCSD phụ thuộc rất nhiều vào chính sách giá của nhà khai thác mạng. Một vấn đề khác là phần lớn lưu lượng dữ liệu về bản chất là không đối xứng, điển hình là dùng đường truyền tốc độ thấp từ thiết bị đầu cuối đến mạng (đường lên) và dùng tốc độ cao cho đường ngược lại (đường xuống). Về mặt kỹ thuật, giao diện chuyển mạch kênh không đối xứng Um không phải là môi trường truy nhập tốt nhất cho kết nối dữ liệu. Điều này đặt ra yêu cầu phải nâng cấp mạng GSM nhằm thích hợp hơn cho việc truyền dữ liệu một cách hiệu quả. 3.4. Giai đoạn GPRS GPRS là cầu nối giữa hệ thống thông tin GSM thế hệ 2 và thế hệ 3. GPRS là một dịch vụ số liệu chuyển mạch gói trên cơ sở hạ tầng GSM. Công nghệ chuyển mạch gói được đưa ra để tối ưu việc truyền số liệu cụm và tạo điều kiện truyền tải cho một lượng dữ liệu lớn. Về mặt lý thuyết, GPRS có thể cung cấp tốc độ số liệu lên đến 171 kbps ở giao diện vô tuyến, mặc dù các mạng thực tế không bao giờ có thể đạt được tốc độ này (do cần phải dành một phần dung lượng cho việc hiệu chỉnh lỗi trên đường truyền vô tuyến). Trong thực tế, giá trị cực đại của tốc độ chỉ cao hơn 100 kbps một chút với tốc độ khả thi thường vào khoảng 40kbps hoặc 50 kbps. Tuy nhiên, các tốc độ nói trên cũng lớn hơn nhiều so với tốc độ cực đại ở GSM. GPRS đảm bảo tốc độ số liệu cao hơn nhưng vẫn sử dụng giao diện vô tuyến giống GSM (cùng kênh tần số 200 KHz được chia thành 8 khe thời gian). Tuy nhiên bằng GPRS, MS có thể truy nhập đến nhiều khe thời gian hơn. Ngoài ra, mã hóa kênh của GPRS cũng hơi khác với mã hóa kênh của GSM. GPRS định nghĩa một số sơ đồ mã hóa kênh khác nhau. Sơ đồ mã hóa kênh thường được dùng nhất cho truyền số liệu gói là Sơ đồ mã hóa (Coding Scheme) 2 (CS-2). Sơ đồ mã hóa này cho phép một khe thời gian có thể mang số liệu ở tốc độ 13,4 kbps. Nếu một người sử dụng truy nhập đến nhiều khe thời gian thì có thể đạt đến tốc độ 40,2 hay 53,6 kbps. Sơ đồ này đảm bảo hiệu chỉnh lỗi khá tốt ở giao diện vô tuyến. Mặc dù CS-3 và CS-4 cung cấp thông lượng cao hơn, nhưng chúng nhạy cảm cao với lỗi ở giao diện vô tuyến. Thực ra CS-4 hoàn toàn không đảm bảo hiệu chỉnh lỗi ở giao diện vô tuyến. CS-3 và đặc biệt là CS- 4 đòi hỏi truyền lại nhiều hơn ở giao diện vô tuyến, vì thế thông lượng thực sự hầu như không tốt hơn CS-2. Các tốc độ giao diện vô tuyến ở bảng trên đảm bảo các tốc độ số liệu khác nhau của người sử dụng ở giao diện này. Tuy nhiên, có nhiều lớp cao hơn giao diện vô tuyến cũng tham dự vào việc truyền số liệu ở GPRS. Mỗi lớp bổ sung thêm thông tin vào số liệu nhận được từ lớp trên. Lượng thông tin bổ sung do từng lớp tạo ra phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó yếu tố dễ nhận thấy nhất là kích cỡ của gói ứng dụng cần truyền. Đối với một lượng số liệu cần truyền cho trước, các kích cỡ của gói số liệu ứng dụng nhỏ hơn sẽ dẫn đến thông tin bổ sung lớn hơn các kích cỡ của gói số liệu lớn hơn. Kết quả là tốc độ số liệu có thể sử dụng được thấp hơn tốc độ số liệu giao diện vô tuyến 20-30%. Tất nhiên ưu điểm lớn nhất của GPRS không chỉ đơn giản là ở chỗ nó cho phép tốc độ số liệu cao hơn. Ưu điểm lớn nhất của GPRS là nó sử dụng công nghệ chuyển mạch gói. Điều này có nghĩa là một người sử dụng chỉ tiêu phí tài nguyên khi người này cần truyền hoặc nhận số liệu. Nếu một người sử dụng không phát số liệu ở một thời điểm thì các khe thời gian ở giao diện vô tuyến tại thời điểm này sẽ được dành cho các người sử dụng khác. Việc GPRS cho phép nhiều người sử dụng cùng chia sẻ tài nguyên vô tuyến là một ưu điểm lớn. Điều này có nghĩa rằng mỗi khi một người sử dụng muốn truyền số liệu thì MS phải yêu cầu được truy nhập đến các tài nguyên này và mạng phải cấp phát các tài nguyên này trước khi xảy ra truyền số liệu. Mặc dù điều này có vẻ như nghịch lý với việc dịch vụ luôn luôn được kết nối nhưng GPRS hoạt động sao cho thủ tục yêu cầu-cấp phát không bị phát hiện, vì thế người sử dụng và dịch vụ dường như luôn luôn được kết nối. GPRS phù hợp với một phạm vi rộng các ứng dụng từ thư điện tử (E- mail), văn phòng di động (Mobile Office), các ứng dụng đo lường lưu lượng từ xa, tới tất cả các ứng dụng dữ liệu cụm, chẳng hạn như truy cập Internet. GPRS cho phép hỗ trợ các ứng dụng dữ liệu của mạng cố định hiện tại trên các đầu cuối di động. Dịch vụ GPRS được định hướng chủ yếu cho các ứng dụng với các đặc tính lưu lượng của truyền tải chu kỳ với khối lượng nhỏ và truyền không theo chu kỳ của các dữ liệu có kích nhỏ hoặc trung bình. Điều này tạo khả năng cho hệ thống có thể phục vụ các dịch vụ và ứng dụng mới. Sự truyền tải một lượng lớn dữ liệu vẫn sẽ được duy trì qua các kênh chuyển mạch kênh để tránh trở ngại của phổ vô tuyến gói. Các ứng dụng của GPRS có thể tiến hành từ các công cụ thông tin trong một máy tính xách tay PC (thư điện tử, truyền dẫn file và hiển thị trang web (www)) đến các ứng dụng đặc biệt liên quan tới các truyền tải thấp (máy đo từ xa, điều khiển lưu lượng đường sắt và đường giao thông, thông tin điều hành taxi và xe tải, hướng dẫn đường động lực và giao dịch tiền tệ...). Vì lúc đầu GSM được thiết kế cho lưu lượng chuyển mạch kênh, nên việc đưa dịch vụ chuyển mạch gói vào đòi hỏi phải bổ sung thêm thiết bị cho mạng (hình 7). Mạng GPRS kết nối với các mạng số liệu công cộng như IP và mạng X.25. Nút hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN) và nút hỗ trợ GPRS cổng (GGSN) thực hiện nhận và truyền các gói số liệu giữa các MS và các thiết bị đầu cuối số liệu cố định của mạng số liệu công cộng (PDN). Nút GGSN còn cho phép truyền nhận các gói số liệu đến các MS ở các mạng thông tin di động GSM khác. Giao diện vô tuyến của GPRS sử dụng các tính năng cơ bản của giao diện vô tuyến GSM. Như vậy, cả dịch vụ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói đều có thể sử dụng cùng sóng mang. Tuy nhiên, mạng đường trục của GPRS được thiết kế sao cho nó không phụ thuộc vào giao diện vô tuyến. Tính cước vẫn là một chủ đề mở đối với ETSI. Việc tính cước sẽ có thể mở ra đối với các nhà khai thác một phương pháp luận mới, đó là tính cước cho thuê bao dựa trên khối lượng dữ liệu truyền đi/ nhận về thay vì cho việc tính cước truyền thống đó là dựa trên “đơn vị thời gian”. Quản lý mạng (NMS) Um A BSS NSS MS BTS  BSC  TRAU  MSC/VLR  GMSC  ISDN PSDN  PSPDN X25 Thay đổi HW& SW cho GPRS  HLR/AuC/EIR V I A N S CSPDN Gb M¹ng lâi gãi GPRS SGSN GGSN M¹ng d÷ liÖu kh¸c Internet 3.5. Giai đoạn EDGE Hình 3.5. Cấu trúc mạng GPRS Một kỹ thuật điều chế mới có thể áp dụng tại giao diện vô tuyến là 8-PSK sao cho một ký tự có thể mang một tổ hợp 3 bit thông tin và do vậy tốc độ bit sẽ được cải thiện đáng kể. Khi kỹ thuật này được kết hợp với các kỹ thuật mã hóa kênh phức tạp, người ta có thể đạt được tốc độ dữ liệu 48 kbps so với 9,6 kbps cho một kênh ở GSM truyền thống và trong trường hợp này một bit thông tin chính là một ký tự tại giao diện vô tuyến. Kỹ thuật làm tăng tốc độ dữ liệu trên được gọi là EDGE (Enhanced Data Rates for Global/GSM Evolution) như hình vẽ. Sự phát triển của EDGE chia làm hai giai đoạn: EDGE giai đoạn 1 được biết như là E-GPRS (Enhanced GPRS). Cũng như vậy BSS đổi thành E-RAN (Mạng truy nhập vô tuyến EDGE). Giai đoạn 1 EDGE xác định các phương pháp điều chế và mã hóa kênh nhằm đạt được tốc độ dữ liệu lên đến 384 Kb/s cho lưu lượng chuyển mạch gói dưới các điều kiện xác định. Giả thiết ở đây là một thiết bị đầu cuối khi có 8 khe thời gian của giao diện Um sẽ cho một đường kết nối tốc độ 8 x 48 Kb/s = 384 Kb/s. Ngoài ra, thiết bị đầu cuối EDGE phải ở gần BTS để sử dụng tốc độ mã hoá kênh cao hơn. Quạn lý mạng (NMS) Um MS BTS  BSC A TRAU  MSC/VLR  NSS GMSC  ISDN PSTN  PSPDN X25 HLR/AuC/EIR V I A N S Gb CSPDN Lõi mạng gói E-GPRS SGSN GGSN M¹ng d÷ liÖu kh¸c Internet Hình 3.6. Cấu trúc mạng EDGE EDGE giai đoạn 2 có tên thương mại là E-HSCSD và nhằm đạt được tốc độ truyền dữ liệu trên cho các dịch vụ chuyển mạch kênh. Đứng trên quan điểm phát triển mạng thì nói chung công nghệ EDGE có cả ưu điểm và nhược điểm. Ưu điểm chính của công nghệ này là có thể đạt được tốc độ truyền dữ liệu gần như tương đương với yêu cầu phủ sóng ở vùng đô thị của công nghệ UMTS. Nhược điểm là tốc độ dữ liệu này khó đạt được cho toàn bộ các thuê bao trên toàn cell phủ sóng. Nếu yêu cầu cho toàn bộ một vùng với công nghệ EDGE thì chắc chắn số lượng cell phủ sóng trong vùng này sẽ phải tăng lên đáng kể. Nói cách khác, EDGE là giải pháp đắt giá về công nghệ sử dụng cho một số trường hợp. Tương lai của công nghệ EDGE theo khía cạnh này còn phải được kiểm chứng khi nó phải thực sự cạnh tranh với các giải pháp công nghệ thực sự của 3G. Giao diện EDGE tận dụng tốc độ bit cao hơn tốc độ trên hệ thống di động hiện thời. Để tăng tốc độ bit trên giao diện vô tuyến, một phương thức điều chế mới được đưa ra. 8-PSK là phương thức được lựa chọn vì nó cung cấp tốc độ dữ liệu cao, hiệu quả phổ cao và độ phức tạp lắp đặt vừa phải. Tốc độ từ mã được giữ ở mức 271 ksp/giây dẫn đến tốc độ bit tăng từ 22.8 kbit/s lên 69.2 kbit/s trên một khe thời gian. Mục đích là tái sử dụng các dạng dịch vụ dữ liệu GSM thông thường. Bằng việc tái sử dụng cấu trúc của GPRS, dịch vụ chuyển mạch gói được cung cấp với giao diện vô tuyến trong đó tốc độ bít biến đổi từ 11.2 đến 69.2 kbit/s trên một khe thời gian. Các dịch vụ chuyển mạch thông thường được hỗ trợ với tốc độ trên giao diện vô tuyến đạt đến 28.8 kbit/s. Đối với tất cả các dịch vụ, sử dụng đa kênh thời gian được hỗ trợ để thu được 8 lần tốc độ bit cung cấp bởi 1 khe thời gian đơn, tạo nên tốc độ đỉnh đối với chuyển mạch gói là 554 kbit/s. Nhận thấy hạ tầng GSM được sử dụng hiệu quả, chỉ có giao diện A-bis cần có sự thay đổi chút ít. Một điểm quan trọng là sự phủ sóng và kế hoạch tần số không cần thiết có thay đổi khi có hiện diện của EDGE. Thêm nữa, vì các kênh vật lý EDGE có thể được sử dụng cho cả các dịch vụ GSM chuẩn, không cần có sự phân chia cố định các kênh giữa các dịch vụ. Trên đây là giới thiệu tổng quan về EDGE. Các mô phỏng cũng đã chứng tỏ rằng EDGE có thể chia sẻ phổ với GSM/GPRS với chất lượng tốt cho cả hai loại thuê bao. Chất lượng dựa trên điều khiển công suất có thể cải thiện hơn nữa chất lượng của thuê bao. Bất lợi của EDGE ở chỗ tỉ lệ mã hoá tăng lên làm tăng nhiều độ phức tạp khi sử dụng mạch trung hoà tối ưu. Tỉ lệ bit tăng lên so với GSM/GPRS chuẩn cũng giảm độ thô đối với tính rời rạc thời gian và vận tốc di chuyển của thuê bao di động. Giản đồ điều chế mới 8-PSK đối lập với giản đồ GMSK, không có đường biên bao không đổi, yêu cầu phải có độ tuyến tính của khuếch đại công suất. Đặc biệt đối với các thiết bị có công suất ra lớn, khó chế tạo các máy thu phát giá rẻ với điều kiện sử dụng trọn vẹn phổ GSM. Như vậy, để thiết kế các máy thu phát sử dụng cho trạm macro cell, cần thử thách đưa ra 8-PSK. EDGE cũng có thể xem xét như một giải pháp kỹ thuật cho các nhà khai thác không sở hữu bất kỳ một giấy phép nào về UMTS. 3.6. Giai đoạn UMTS Điều kiện triển khai là nhu cầu dịch vụ dữ liệu chiếm phần lớn trong lưu lượng. Để triển khai mạng một cách nhanh chóng và hiệu quả, hệ thống phải tương thích ngược với mạng lõi GSM -MAP của GSM. Chung hệ thống báo hiệu, đầu cuối di động có thể chuyển vùng với hệ thống GSM hiện có. Điều này đòi hởi phải có máy cầm tay hai chế độ GSM/GPRS hoặc GSM/GPRS/WCDMA. Có ba chuẩn hóa đã được thông qua của việc chuyển đổi 3GPP: - 3GPP R99 Phương án chuyển đổi này nhằm tận dụng tối đa hạ tầng GSM và GPRS hiện có. Mạng lõi của 3G có cả phần chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh Mạng truy nhập vô tuyến của 3G có thể nối cả với phần chuyển mạch kênh của GSM sau khi đã có phần bổ sung cho 3G. Phần mạng lõi với hai nút mạng SGSN và GGSN của GPRS trước đây được sử dụng lại hoàn toàn. Như vậy phương án này phù hợp cho thị trường có cả dịch vụ yêu cầu chuyển mạch kênh và dịch vụ dữ liệu gói. - 3GPP R4 Phần gói với GGSN và SGSN vẫn giữ nguyên. Trung tâm chuyển mạch di động MSC của hệ thống được tách tành hai phần: Phần điều khiển chuyển mạch và cổng đa phương tiện (thực hiện chức năng chuyển mạch). Một bộ điều khiển có thể quản lý được rất nhiều cổng chuyển mạch đa phương tiện. - 3GPP R5 Đây là giải pháp sử dụng mạng lõi toàn IP, có thể được truyền trên ATM. Như vậy vài trò của của mạng truy nhập vô tuyến chỉ là thành giao diện vô tuyến của 3G. Mạng lõi IP có thể tương thích với bất kỳ công nghệ truy nhập vô tuyến nào. Như vậy, công nghệ này sẽ phụ thuộc rất nhiều vào sự phát triển của VoIP. CHƯƠNG 4 CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ VÀ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN MẠNG 3G CHO VIETTEL 4.1 Giới thiệu về công ty Viettel Telecom Công ty Viễn thông Viettel (Viettel Telecom) được thành lập ngày 05/4/2007, trực thuộc Tổng Công ty Viễn thông Quân đội (Viettel) trên cở sở sát nhập các Công ty Internet Viettel, Điện thoại cố định Viettel và Điện thoại di động Viettel. Viettel Telecom cung cấp đa dịch vụ viễn thông, với dịch vụ di động Viettel là nhà cung cấp dịch vụ số 1 Việt Nam, có vùng phủ lớn nhất với quan điểm phủ sóng đến 90% diện tích lãnh thổ và 97% dân cư, hạ tầng mạng lớn nhất với trên 11.000 trạm BTS (tính đến 20/9/2008), hệ thống tổng đài dung lượng đảm bảo phục vụ cho 50 triệu thuê bao đến năm 2010. Chất lượng mạng luới tốt nhất với các chỉ số KPI đạt và vượt tiêu chuẩn ngành ngang tầm khu vực và thế giới. Số lượng thuê bao lớn nhất tính đến 20/9/2008 Viettel đã có trên 25 triệu thuê bao hoạt động, lớn hơn doanh nghiệp đứng thứ hai trên 50% và đứng thứ 56/648 nhà cung cấp dịch vụ viễn thông của thế giới theo tổ chức Wireless Intelligence – một tổ chức uy tín về thống kê viễn thông đã đưa ra các số liệu đánh giá. 4.2. Đánh giá về cơ sở hạ tầng mạng hiện có 4.2.1. Cấu trúc mạng hiện tại Mạng Viettel hiện tại được xây dựng trên tiêu chuẩn GSM và đang trong quá trình nâng cấp, mạng lõi với việc truyền tải all IP, đã triển khai mạng MPBN (mạng IP core cho di động) đảm bảo cho các tổng đài Soft Switch được truyền tải trên nền IP, đã có 80% các tổng đài đang hoạt động là tổng đài Soft Switch, đảm bảo việc IP hóa mạng lưới là bước đệ m cho việc nâng cấp mạng lên 3G và là cơ sở tiến đến mạng IMS. Năng lực hiện tại của mạng Viettel MSC BSC Trạm BTS Tổng số Cell Số lượng Dung lượng Khu vực 1 22 16 triệu 55 4.910 14.630 Khu vực 2 8 5 triệu 25 1.458 4.274 Khu vực 3 20 14 triệu 80 4.720 14.360 Tổng 50 35 triệu 160 11.088 33.264 Cấu trúc mạng hiện tại Hình 4.1 Cấu trúc mạng Viettel hiện tại 4.2.1.1. Mạng chuyển mạch Bao gồm: 10 tổng đài GMSC là tổng đài cổng giao tiếp với mạng ngoài và hoàn toàn là tổng đài Softwitch. 50 tổng đài chuyển mạch di động VMSC trong đó có 80% là tổng đài Softwich, mạng lõi IP hóa toàn mạng sẵn sàng cho việc nâng cấp lên 3G. Mạng báo hiệu độc lập với mạng lưu lượng với các STP tại các khu vực 1, 2, 3 tương ứng tại 3 trung tâm Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh. 4.2.1.2. Mạng Truyền dẫn Được phân thành 4 lớp: đường trục quốc gia và quốc tế, mạng liên tỉnh, mạng nội tỉnh và mạng truy nhập. Tổng số Node truyền dẫn trên 9000 node quang với chiều dài cáp quang trên 40.000 km, sử dụng công nghệ DWDM và SDH có dung lượng lớn và được tạo thành các vòng Ring đảm bảo an toàn mạng. Các trạm BTS di động được kết nối về BSC 70% bằng cáp quang và 30% là bằng Viba và Visat. 4.2.1.3. Mạng Vô tuyến Mạng truy nhập vô tuyến giữa máy đầu cuối và mạng di động dựa trên tiêu chuẩn GSM 900 với phổ tần 8MHz. Khoảng phổ tần này đủ để mang dung lượng thoại trên mạng với chất lượng tốt. Khi dung lượng thoại và dung lượng dữ liệu tăng lên, sự tăng phổ vô tuyến là cần thiết để đảm bảo tốt chất lượng thoại và nâng cao tốc độ truyền dữ liệu. Tốc độ dữ liệu luôn được nhấn mạnh trong lộ trình tiến đến UMTS là tốc độ dữ liệu trong điều kiện không có can nhiễu. Điều này trong thực tế rất hiếm xảy ra. Hầu như tất các liên kết đều chịu sự nh hưởng của một số can nhiễu trên mạng vô tuyến. Trong tiêu chuẩn GSM, thuật toán mã hoá tiếng nói là rất hiệu quả và những can nhiễu nhỏ không làm ảnh hưởng đến chất lượng tiếng nói. Khi truyền dữ liệu qua kênh vô tuyến, can nhiễu xảy ra nhiều hơn, yêu cầu phải đưa thêm vào các bít kiểm tra lỗi. Như vậy, số bít thông tin sẽ giảm đi, nói cách khác tốc độ dữ liệu bị giảm đi. Kết luận là cần có một mạng vô tuyến chất lượng thật cao trước khi đưa ra bất kỳ một dịch vụ dữ liệu mới nào. Một giải pháp đáng quan tâm để duy trì chất lượng mạng lưới khi gia tăng dung lượng thoại và dữ liệu là tăng thêm phổ. Phổ gia tăng trong trường hợp này là băng tần 1800 MHz. Bằng việc sử dụng c băng tần 1800 MHz, chúng ta có thể xây dựng mạng vô tuyến có cấu trúc hai băng tần (900/1800 MHz). Băng tần 900 MHz sẽ được dùng để tăng khả năng phủ sóng và vẫn dùng để chuyển tải thoại. Băng tần 1800 MHz sẽ được sử dụng để cung cấp thêm dung lượng chuyển ti hầu hết lưu lượng dữ liệu. Vì có nhiều kênh dữ liệu trên băng tần 1800 MHz nên có thể gi thiết can nhiễu trên các kênh này ít đi, như vậy tốc độ dữ liệu sẽ cao hn. Băng tần GSM 1800 là giải pháp tốt để tăng dung lượng trên mạng vì có thể lắp đặt trên chính các BTS hay chính các cabinet hiện có. Điều này tạo cho GSM 1800 giá thành rẻ khi cung cấp các dịch vụ thoại và dữ liệu trong tương lai. 4.2.2. Đánh giá chung về triển khai nâng cấp mạng Viettel lên 3G 1. Sự ra đời của hệ thống thông tin di động GSM là một bước nhảy vọt của lĩnh vực thông tin, mang lại cho người sử dụng nhiều lợi ích khó có thể phủ nhận. Cùng với sự phát triển của kỹ thuật hiện đại, sự đổi mới công nghệ, thông tin di động cũng ngày càng đổi mới theo chiều hướng tích cực. Trong tiến trình của sự phát triển không ngừng đó, xu hướng triển khai 3G là một xu hướng tất yếu đang dần được triển khai tại nhiều nước trên thế giới. Với nhiều công nghệ thông tin di động thế hệ 2 hiện đang tồn tại, việc triển khai và hội tụ tới một công nghệ duy nhất 3G là cực kỳ khó khăn. Người ta đã đưa ra các lộ trình khác nhau cho các công nghệ 2,5G hiện đang tồn tại. Đối với GSM, đây là công nghệ 2,5G phổ biến trên toàn cầu nên các nhà sản xuất, các tổ chức tiêu chuẩn thế giới cũng đặc biệt chú trọng trong việc nâng cấp lên 3G. Đứng trước tình hình thị trường cũng như hạ tầng cơ sở mạng thông tin di động ở Việt Nam chưa thật sự lớn mạnh, việc phát triển hệ thống thông tin di động GSM ở Việt Nam đã tạo ra một bước đột phá lớn trong ngành công nghiệp viễn thông nói chung và ngành viễn thông di động nói riêng. Trong giai đoạn này, chất lượng dịch vụ thoại truyền thống vẫn là mối quan tâm hàng đầu của khách hàng. Bên cạnh đó, sự đa dạng về dịch vụ đã phần nào đáp ứng được nhu cầu của khách hàng. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ số liệu mà trước hết là sự bùng nổ của Internet trong những năm gần đây đã đòi hỏi các nhà khai thác mạng thông tin di động Việt Nam, trong đó có nhà khai thác mạng Viettel phải có những mục tiêu chiến lược, phù hợp với hoàn cảnh riêng của nước mình để phát triển lên hệ thống thông tin di động thế hệ ba. Thứ nhất, mạng Viettel được xây dựng trên cơ sở công nghệ GSM. Ngoài dải phổ 900, dải phổ 1800 thực sự cần thiết để tăng dung lượng. Bên cạnh đó, việc thiết kế và quy hoạch mạng nhằm nâng cao chất lượng mạng; việc thường xuyên nâng cấp và mở rộng mạng nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường và sự phát triển công nghệ trên thế giới luôn đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Thứ hai, thiết bị trên mạng Viettel chủ yếu do hai nhà cung cấp là Alcatel, Ericsson, Nokia và Huawei. Đây là những nhà cung cấp hàng đầu về thiết bị viễn thông, trong đó đặc biệt phải kể đến thiết bị mạng thông tin di động. Trong tiến trình phát triển không ngừng về mặt công nghệ thông tin di động trên thế giới, Alcatel, Ericsson, Nokia và Huawei đã có sự nghiên cứu, phân tích và cũng đã chọn cho mình một xu hướng phát triển đúng đắn: GSM - GPRS/EDGE - WCDMA. Từ những lý luận trên đây, lộ trình phát triển của mạng Viettel từ GSM tiến lên thế hệ thứ ba WCDMA là một hoàn toàn hợp lý và có cơ sở: - Dựa trên nền tảng sẵn có về thị trường và cơ sở hạ tầng tương đối mạnh của hệ thống GSM, mạng GSM hoàn toàn hội tụ đủ điều kiện để tiến hóa lên các thế hệ thông tin di động 2,5G (GPRS/EDGE) và 3G (WCDMA) mà vẫn khai thác tối đa tài nguyên sẵn có của mạng lưới, tận dụng tối đa hiệu quả của thiết bị đã đầu tư. - Về máy đầu cuối, sử dụng các máy đầu cuối hai chế độ WCDMA/GSM với GSM để tận dụng vùng phủ sóng và với WCDMA để sử dụng các tính năng dịch vụ mới - Viettel sẽ có thể triển khai các dịch vụ băng rộng trên mạng GSM một cách trong suốt. Nói chung sẽ có rất nhiều máy đầu cuối ra đời là sự kết hợp của các tiêu chuẩn công nghệ khác nhau nhằm mục đích như một cầu nối giữa công nghệ. Đây chính là một trong những yếu tố tăng độ trung thành của khách hàng đối với mạng lưới và tính cạnh tranh. 2. Theo dự đoán của các chuyên gia, cho đến nay và có thể trong nhiều năm tới dịch vụ thoại truyền thống sẽ vẫn đóng vai trò chủ chốt và bên cạnh đó là sự tăng trưởng ngày càng lớn mạnh về nhu cầu dịch vụ số liệu, điển hình là dịch vụ tin nhắn trên thị trường Việt Nam. Do vậy, sự phát triển song song giữa dịch vụ thoại và dịch vụ phi thoại sẽ tất yếu tồn tại trong một thời gian dài. 3. GPRS sẽ là cầu nối giữa hệ thống thông tin di động thế hệ 2 và thế hệ 3. Việc đầu tư hệ thống GPRS là thực sự cần thiết nhằm từng bước triển khai hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 trên mạng. Đây cũng là xu hướng tất yếu mà các nhà khai thác thông tin di động phải thực hiện nhằm giữ vững thị trường và tăng cường khả năng cạnh tranh. GPRS có một số lợi íc

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docWCDMAnangcapGSMlen3G.doc
  • pdfWCDMAnangcapGSMlen3G.pdf