Đề tài Nghiên cứu tiếp thu và phát triển công nghệ điện thoại di động 3G

ử dụng đầu cuối chuyển vùng trên toàn cầu. Trên cơ sở đó xác định h−ớng phát triển lên 3G từ các hệ thống 2G, có nguồn gốc công nghệ khác nhau, nhằm đạt đ−ợc khả năng cung cấp dịch vụ số liệu tốc độ cao hơn. Bên cạnh yếu tố công nghệ, các nhân tố khác nh− thị tr−ờng, kế hoạch th−ơng mại hoá sản phẩm và thiết bị, kế hoạch thử nghiệm cũng nh− kinh nghiệm triển khai của các n−ớc đi tr−ớc cũng có tác động quan trọng đến quyết định lựa chọn công nghệ nghệ và lộ trình triển khai 3G của các n−ớc đi sau. Với nhận thức nh− vậy, nội dung tiếp theo của ch−ơng nghiên cứu các yếu tố trên d−ới ba góc độ: - Xem xét điều kiện triển khai 3G từ các hệ thống 2G hiện có với công nghệ khác nhau. - Phân tích sở cứ cho các b−ớc triển khai của các n−ớc đi tr−ớc nh− Mỹ, châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc và các khu vực khác. - Xác định các vấn đề liên quan đến chi phí và tốc độ triển khai 3G của các nhà khai thác cũng nh− các hãng cung cấp. Các phân tích ở trên đã đ−a ra một cái nhìn tổng thể về tình hình triển khai 3G tại các n−ớc và các khu vực khác nhau xét cả d−ới góc độ công nghệ, thị tr−ờng và th−ơng mại. Qua đó b−ớc đầu xác định đ−ợc: - Về xu h−ớng chung: Các n−ớc th−ờng lựa chọn ph−ơng án triển khai 3G dựa trên cơ sở công nghệ của hệ thống 2G hiện đang áp dụng phổ biến tại n−ớc đó. - Về những điểm đặc thù: Trên thực tiễn, đối với các nhà khai thác mới, việc lựa chọn công nghệ 3G phụ thuộc nhiều vào độ sẵn sàng, tin cậy và giá thành của các sản phẩm th−ơng mại về hệ thống cũng nh− thiết bị đầu cuối của công nghệ đó. - Hai nhận xét trên là những điểm tham khảo quan trọng cho các đề xuất 3G sau này khi triển khai trong điều kiện cụ thể của Việt Nam. Ch−ơng 3: Tính toán yêu cầu về phổ tần IMT 2000 của Việt Nam. Về cơ bản, băng tần ấn định cho IMT-2000 đã đ−ợc quy định tại WRC-92 và WRC-2000. Tiến độ triển khai khai 3G tại các n−ớc một phần bị phụ thuộc vào tình hình cấp phép phổ tần, đây là vấn đề mang tính đặc thù tuân theo quy định của mỗi quốc gia. Tại Việt Nam, băng tần theo quy định dành cho IMT-2000 hiện đang đ−ợc sử dụng bởi các hệ thống vô tuyến khác nhau. Do vậy nội dung ch−ơng này chủ yếu nghiên cứu giải pháp cấp phổ cho IMT-2000 trong điều kiện sử dụng phổ tần thực tế tại Việt Nam, có căn cứ theo các quy đinh và chính sách riêng của Việt Nam, đ−a ra các tính toán về nhu cầu phổ tần cho IMT-2000 của Việt Nam . Cụ thể dự kiến băng tần 1885-2025 NHz và 2110-2200 MHz đ−ợc để sẵn cho triển khai IMT200 ngay trong giai đoạn đầu, các băng tần còn lại sẽ đ−ợc thu hồi và sử dụng cho giai đoạn sau, từ đó tính toán tổng thể băng tần cần sử dụng cho 3G đến 2010 với đ−ờng lên là 42,96 MHz và đ−ờng xuống là 73,02 MHz. Qua đó chuẩn bị ph−ơng án phân chia phổ tần cho các nhà khai thác khác nhau trong n−ớc khi triển khai 3G. Ch−ơng 4: Đề xuất công nghệ 3G tại Việt Nam. Giống nh− hầu hết các n−ớc trong khu vực đông nam á, mạng thông tin di động 2G của Việt Nam dùng công nghệ GSM đã đ−ợc đầu t− cả về chiều sâu lẫn bề rộng và hiện vẫn đang khai thác rất hiệu quả, do vậy các đề xuất công nghệ ở đây phải tính đến 18 yếu tố này. Với cách đặt vấn đề nh− vậy, ch−ơng 4 tập chung xem xét mọi ph−ơng án công nghệ, từ đó chọn ra hai công nghệ chính để đề xuất cho những điều kiện áp dụng khác nhau đối với những nhà khai thác khác nhau. Nội dung cơ bản của đề xuất này đ−ợc xây dựng trên cơ sở có xét đến hạ tầng hiện có của nhà khai thác 2G và tính đến sự phù hợp của công nghệ 3G đề xuất. Trên cơ sở đó W-CDMA đ−ợc đề xuất cho các nhà khai thác hiện đang sở hữu các mạng GSM, với các b−ớc trung gian chuyển đổi 2,5G (GPRS hoặc EDGE) tuỳ thuộc vào nhu cầu khách hàng tại thời điểm triển khai, còn cdma2000 là lựa chọn đối với những nhà khai thác mới với b−ớc khởi đầu có thể chọn cdma 2000 1X-RTT /1X EV-DO (t−ơng đ−ơng 2,5 G của W-CDMA). Kết luận: Nội dung của nhánh 3 đẫ xem xét một cách toàn diện và sâu sắc mọi khía cạnh liên quan đến yêu phát triển của 3G trên ph−ơng diện cả trong và ngoài n−ớc. Dựa trên các phân tích đánh giá về khung cảnh triển khai của các n−ớc, xem xét tới các yêu tố đặc thù của Việt Nam, qua đó lựa chọn hai trong số các họ công nghệ chính của 3G (là W-CDMA/cdma2000) với các b−ớc trung gian 2,5G thích hợp cho từng điều kiện triển khai cụ thể của các nhà khai thác khác nhau. 19 Nhánh 4: Biên soạn một số tiêu chuẩn 2,5G và 3G 1. Sản phẩm: Nhánh đề tài đã có sản phẩm sau: - Báo cáo kết quả biên soan một số tiêu chuẩn 2,5G và 3G. - Các dự thảo tiêu chuẩn WAP, Gb, Gi, Iu, trạm gốc W-CDMA dùng cho các hệ thống thuộc họ công nghệ WCDMA. - Chọn lựa các tiêu chuẩn trạm gốc và thiết bị di động theo nguyên tắc chấp thuận áp dụng nguyên vẹn cho các hệ thống thuộc họ công nghệ cdma2000 2.Tóm tắt báo cáo: Ch−ơng 1: Tình hình tiêu chuẩn hoá 2,5G và 3G. Phần đầu của ch−ơng đ−a ra những thông tin giới thiệu về cơ cấu tổ chức cũng nh− nguyên tắc hoạt động của các cơ quan đóng vai trò chính trong việc xây dựng tiêu chuẩn cho thông tin di động 2,5G và 3G nh− ITU-T, ITU-R, 3GPP, 3GPP2, IETF, SDO. Các tổ chức khác với sự tham gia của các nhà khai thác cũng đ−ợc giới thiệu nh− OHG, 3G.IP (WG8F), MWIF. Trên cơ sở đó nghiên cứu tiến trình chuẩn hoá cho công nghệ 2,5G và 3G từ mạng truy nhập vô tuyến đến mạng lõi, các giao diện với mạng ngoài và một số vấn đề chuẩn hoá khác có liên quan đến chuyển vùng toàn cầu. Từ đó có định h−ớng lựa chọn và biên soạn các tiêu chuẩn cần thiết, tr−ớc hết tập trung cho nhánh W-CDMA vì đây là công nghệ tiềm năng ứng dụng cho 3G của Việt Nam. Ch−ơng 2: Phổ tần cho 3G và chính sách cấp phép. Nh− đẫ trình bày ở trên, đối với 3G, một trong những điều kiện có tính tiên quyết cho việc triển khai đó là phổ tần đ−ợc cấp phép. Do vậy nội dung của ch−ơng này tập chung nghiên cứu các khía cạnh về phổ tần và cấp phép phổ tần cho 3G trên thế giới nh−: nguyên tắc cấp phát băng tần, số l−ợng nhà khai thác đ−ợc cấp phát, số băng tần cấp phát cho một nhà khai thác...từ đó căn cứ vào hiện trạng sử dụng phổ tần và số l−ợng nhà khai thác tại Việt Nam (5 nhà khai thác), đ−a ra kế hoạch và chính sách cấp phép phổ tần 3G cụ thể cho Việt Nam theo 3 giai đoạn (tới 2005, tới 2010 và sau 2010) với 3 ph−ơng án phân chia băng tần. Ch−ơng 3: Tiêu chuẩn giao thức WAP WAP là một tiêu chuẩn kỹ thuật có tính mở, đ−ợc đ−a ra bởi các hãng viễn thông lớn và sớm đ−ợc chấp nhận tren toàn cầu. Với khả năng t−ơng thích với các hệ thống di dộng khác nhau, WAP cho phép đ−a các nội dung và các dịch vụ Internet tới các thiết bị đầu cuối di động của các hệ thống di động tế bào khác nhau. Với cách nhìn nhận nh− vậy, ch−ơng này đi sâu nghiên cứu và phân tích các đặc tả kỹ thuật của WAP, quá trình phát triển qua các phiên bản, cách thức triển khai các ứng dung trên mạng di động. Trên cơ sở đó biên soạn bản dự thảo tiêu chuẩn kỹ thuật cho WAP 1.2 và đ−a ra các điểm nâng cấp của phiên bản WAP 2.0, làm cơ sở cho việc triển khai sớm các dịch vụ WAP trên mạng di động hiện tại cũng nh− sau này của Việt Nam. Ch−ơng 4: Tiêu chuẩn giao diện GPRS. 20 Nội dung của ch−ơng đi sâu phân tích cấu trúc xếp chồng của GPRS lên trên GSM, qua đó lựa chọn các giao diện quan trong mới xuất hiện trong hệ thống để xây dựng bộ tiêu chuẩn giao diện cho GPRS. Về nguyên tắc, việc đ−a GPRS vào trong GSM đ−ợc xem nh− một b−ớc quá độ (2,5G) nhằm mở ra khả năng cung cấp dịch vụ dữ liệu chuyển mạch gói đồng thời với dịch vụ chuyển mạch kênh truyền thống vốn có của GSM. Để thực hiện đ−ợc chức năng này, hệ thống cần đ−a thêm các nút mạng mới và điều này làm xuất hiện thêm các giao diện mới trong hệ thống. Qua phân tích về đặc tính, chức năng, nhiệm vụ của các giao diện mới thì nổi lên hai giao diện có vai trò quan trọng nhất đó là Gb và Gi. Trong đó Gb đóng vai trò giao diện giữa phân hệ trạm gốc BSS của GSM với phần mạng lõi mới của GPRS (SGSN), nó quyết định khả năng kết hợp giữa GSM và GPRS. Giao diện thứ hai là Gi với vai trò trung gian kết nối giữa hệ thống GSM/GPRS với mạng số liệu bên ngoài, nó quyết định khả năng làm việc liên mạng, cung cấp các dịch vụ dữ liệu kiểu IP hay X.25 cho các máy đầu cuối di động. Với đánh giá nh− trên, hai giao diện đ−ợc lựa chọn tr−ớc tiên để biên soạn dự thảo tiêu chuẩn giao diện cho GPRS là Gb và Gi, nhằm thiết thực phục vụ công tác triển khai thử nghiệm cũng nh− đánh giá dịch vụ GPRS trên mạng GSM của Việt Nam. Ch−ơng 5: Tiêu chuẩn giao diện của hệ thống W-CDMA. Vì sự tồn tại của nhiều công nghệ đề cử cho 3G cho nên việc chấp nhận các tiêu chuẩn khác nhau phù hợp với từng công nghệ đ−ợc lựa chọn là điều không tránh khỏi. Trong điều kiện Việt Nam, với xuất phát điểm là hệ thống GSM đã triển khai rộng khắp, thì việc phát triển lên 3G theo h−ớng công nghệ W-CDMA là có nhiều khả năng hơn cả. Do vậy ch−ơng 5 tập chung phân tích, nghiên cứu cấu trúc mạng và giao diện hệ thống của W-CDMA làm sở cứ cho việc lựa chọn và xây dựng tiêu chuẩn giao diện của hệ thống. Với trọng tâm phân tích nh− trên, giao diện Iu đ−ợc xem nh− đóng vai trò quyết định trong việc kết nối giữa mạng truy nhập vô tuyến với mạng lõi, việc chuẩn hoá giao diện Iu không chỉ có ý nghĩa đảm bảo sự kết nối làm việc bình th−ờng giữa hai thành phần mạng quan trọng nhất của hệ thống (mạng vô tuyến và mạng lõi) mà nó còn đặc biệt có ý nghĩa cho công tác hợp chuẩn thiết bị đối với các sản phẩm có nguồn gốc từ các nhà sản xuất khác nhau, mở rộng khả năng lựa chọn của nhà khai thác khi triển khai hệ thống. Với tầm quan trọng nh− vậy, giao diện Iu đ−ợc lựa chọn đầu tiên để biên soạn bản dự thảo tiêu chuẩn giao diện cho hệ thống W-CDMA. Ngoài ra, để phục vụ công tác quản lý và hợp chuẩn thiết bị thu phát vô tuyến (trong điều kiện sẽ triển khai hệ thống W-CDMA), NodeB với vai trò nh− BTS của GSM cũng đ−ợc chọn làm đối t−ợng để xây dựng bản dự thảo tiêu chuẩn thiết bị trạm gốc thông tin di động W-CDMA, nhằm kiểm soát các chỉ tiêu về t−ơng thích điện từ tr−ờng, chống nhiễu... giữa các hệ thống trạm thu phát vô tuyến khác nhau. Ch−ơng 6: Tiêu chuẩn của hệ thống cdma2000 Nh− đã trình bày ở ch−ơng đầu, trong khi W-CDMA là tiêu chuẩn 3G do 3GPP thực hiện cho các hệ thống phát triển lên từ GSM thì cdma2000 lại là tiêu chuẩn 3G do 3GPP thực hiện cho các hệ thống phát triển lên từ IS-95. Nội dung ch−ơng 6 chủ yếu nghiên cứu tình hình chuẩn hoá cho mạng thông tin di động cdma2000 trên thế giới, kết hợp với việc phân tích vai trò và ý nghĩa của từng giao diện trong hệ thống để đ−a ra các khuyến nghị cần thiết cho công tác tiêu chuẩn hoá đối với cdma2000 nếu Việt Nam có triển khai. Ngoài ra, trên cơ sở kết quả các đề tài đã thực hiện, nhóm thực hiện đã phân tích, lựa chọn tiêu chuẩn trạm gốc và tiêu chuẩn thiết bị đầu cuối cho các hệ thống thuộc họ công nghệ cdma2000 theo nguyên tắc chấp thuận áp dụng nguyên vẹn. 21 Kết luận: Nội dung thực hiện của nhánh 4 tập chung xem xét các tổ chức tiêu chuẩn của 3G, nghiên cứ tình hình chuẩn hoá của các nhánh công nghệ khác nhau. Qua đó phân tích lựa chọn và biên soạn một số tiêu chuẩn cho 2,5G và 3G trong đó các tiêu chuẩn này đảm bảo tính cập nhật và có xem xét thấu đáo đến khả năng áp dụng trong điều kiện Việt Nam. Cụ thể, đối với nhánh phát triển h−ớng tới WCDMA, do tồn tại nhiều công nghệ khác nhau (GSM, GPRS, EDGE,..), nên việc xây dựng tiêu chuẩn cho các hệ thống thuộc họ công nghệ này rất phức tạp và đa dạng, cần đ−ợc quan tâm nhiều hơn. Trong khi đó, đối với nhánh phát triển theo họ công nghệ cdma2000, các b−ớc phát triển đã khá rõ ràng và thống nhất, nên việc xây dựng tiêu chuẩn có thể dựa trên cơ sở chấp thuận áp dụng nguyên vẹn các tiêu chuẩn t−ơng ứng của 3GPP2. Từ các phân tích trên, nhóm thực hiện đề tài đã tập trung biên soạn các tiêu chuẩn cho họ công nghệ WCDMA. Các tiêu chuẩn đã biên soạn này đ−ợc trình bày cụ thể trong các phụ lục đi kèm. 22 Nhánh 5: Nghiên cứu xây dựng cấu trúc mạng thông tin di động 3G phù hợp với xu h−ớng phát triển hạ tầng viễn thông. 1. Sản phẩm: Nhánh đề tài đã có sản phẩm sau: - Báo cáo kết quả nghiên cứu xây dựng cấu trúc mạng thông tin di động 3G phù hợp với xu h−ớng phát triển hạ tầng viễn thông. - Các bài báo cáo khoa học tại các hội thảo trong và ngoài n−ớc - Chuyên đề “Mạng thông tin di động 3G” phục vụ công tác đào tạo cho cán bộ giảng viên Trung Tâm II- Học Viện Công Nghệ BC-VT. - Phần mềm tính toán định cỡ mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA. 2.Tóm tắt báo cáo: Ch−ơng 1: Yêu cầu và nguyên tắc chung để phát triển hạ tầng viễn thông theo h−ớng NGN. Các mạng thông tin di động 3G khi triển khải phải đảm bảo sự phù hợp với xu thế phát triển chung của hạ tầng viễn thông. Trong khi đó sự phát triển hiện nay của hạ tầng viễn thông đã đ−ợc xác định theo h−ớng NGN, do vậy nội dung chính của ch−ơng này là nghiên cứu các nguyên tắc chung cũng nh− yêu cầu cụ thể đặt ra đối với hạ tầng viễn thông khi phát triển theo h−ớng NGN. Phần đầu của ch−ơng đ−a ra các khái niệm chung cũng nh− giới thiệu tổng quan về NGN thông qua các mô hình đề xuất của các tổ chức viẽn thông quốc tế nh− ITU và ETSI trong đó bao gồm: - Về yêu cầu chung: Cung cấp đa dạng dịch vụ; Cấu trúc mạng đơn giản; Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất l−ợng, giảm chi phí khai thác bảo d−ỡng mạng; Rễ mở rộng và phát triển mạng; Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao; Tổ chức mạng dựa trên nhu cầu phát triển và số l−ợng thuê bao theo vùng địa lý, không tổ chức theo địa bàn hành chính. - Về cấu trúc bao gồm các lớp chức năng nh−: Lớp truy nhập; Lớp truyền tải; Lớp điều khiển; Lớp quản lý. Trên cơ sở đó, phần tiếp theo nghiên cứu chi tiết các nguyên tắc tổ chức mạng, cấu trúc mạng, công nghệ sử dụng, mô hình quản lý của NGN, từ đó xác định vai trò chức năng nhiệm vụ cụ thể của mạng thông tin di động 3G nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển chung của hạ tầng viễn thông theo h−ớng NGN. Ch−ơng 2: Các ph−ơng án mạng lõi để triển khai 3G. Sau khi đã xác định rõ vai trò cũng nh− yêu cầu đặt ra đối với mạng thông tin di động nhằm đáp ứng xu thế phát triển theo h−ớng NGN của hạ tầng viễn thông, trọng tâm nghiên cứu của ch−ơng hai sẽ là các ph−ơng án công nghệ dùng cho mạng lõi để triển khai 3G. Với việc nghiên cứu các cấu trúc đ−ợc đề xuất cho 3G thông qua các phiên bản R99, R4, R5 của 3GPP, phần đầu của ch−ơng đã phân tích đánh giá và tổng kết đ−ợc các −u nh−ợc điểm của mỗi ph−ơng án triển khai 3G theo cấu trúc của từng phiên bản. Qua đó xác định xu h−ớng phát triển của mạng 3G là theo h−ớng toàn IP và đồng thời chỉ rõ các vấn đề về công nghệ, kỹ thuật cần giải quyết khi triển khai mạng 23 di động 3G theo h−ớng này. Với các nghiên cứu trên, phần cuối của ch−ơng đ−a ra các định h−ớng chính cho việc tổ chức triển khai mạng lõi 3G của Việt Nam nh− sau: - Tr−ớc mắt để tận dụng phần vô tuyến của GSM, triển khai mạng lõi chuyển mạch gói GPRS. - Tiếp theo từng b−ớc triển khai mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA. - Về lâu dài, sẽ triển khai mạng lõi toàn IP Ch−ơng 3: Vai trò và kết nối thành phần vệ tinh trong 3G. Một trong những mục tiêu cơ bản của hệ thống thông tin di động 3G là cung cấp dịch vụ cho khách hàng ở mọi nơi, mọi lúc. Nh−ng phần hạ tầng mặt đất của 3G rất khó đáp ứng yêu cầu phủ sóng mọi nơi, do vậy cần tới sự bổ sung của thành phần vệ tinh hỗ trợ cho những khu vực này. Với nhận thức nh− trên, nội dung của ch−ơng này nghiên cứu khả năng ứng dụng của thành phần vệ tinh trong 3G. Qua các số liệu dự báo về dịch vụ, số ng−ời sử dụng, l−u l−ợng và môi tr−ờng cần tới sự hỗ trợ của thành phần vệ tinh, các phân tích ở đây đã xác định rõ vai trò của thành phần vệ tinh trong 3G. Từ đó định hình cấu trúc mạng 3G trong đó có cả thành phần vệ tinh với các định h−ớng về phủ sóng, truy nhập, kết nối. Tuy nhiên, với sự triển khai thành công của các hệ thống di động mặt đất PLMN gần đây và thất bại của các hệ thống di động vệ tinh quỹ đạo thấp và trung bình nh− Iridium, Globalstar v..v.. ITU không còn đặt vai trò và yêu cầu kết nối vệ tinh trong 3G. Các nghiên cứu tính toán hiện nay chỉ còn tập trung cho thành phần di động mặt đất. Ch−ơng 4: Quy hoạch và định cỡ mạng thông tin di động thế hệ 3 (W-CDMA) Để triển khai mạng thông tin di động 3G, thì công việc đầu tiên phải thực hiện đó là quy hoạch và định cỡ mạng vừa đảm bảo cung cấp dịch vụ cho khách hàng vừa phù hợp với khả năng đầu t− công nghệ của nhà khai thác. Với những đặc thù mới của công nghệ và dịch vụ 3G, cho nên đặt ra những yêu cầu mới đối với công tác quy hoạch và định cỡ. Vì những lý do trên, nội dung của ch−ơng 4 tr−ớc hết đi vào phân tích những điểm khác biệt cần tính đến trong yêu cầu thiết kế mạng thông tin di động 3G, qua đó đ−a ra các nhiệm vụ cụ thể, các b−ớc cần thực hiện cho việc định cỡ mạng. Phần tiếp theo đi sâu nghiên cứu quá trình định cỡ mạng vô tuyến, xây dựng các b−ớc tính toán chi tiết cho quỹ đ−ờng truyền, kích th−ớc cell, hệ số tải, phân tích phủ sóng và dung l−ợng, định cỡ giao diện...từ đó xây dựng quy trình tổng thể chung cùng với một công cụ phần mềm để thực hiện định cỡ mạng truy nhập vô tuyến 3G W-CDMA. Kết luận: Nội dung nhánh 5 đ−ợc thực hiện trên cơ sở xem xét một cách toàn diện những khái niệm, yêu cầu, nguyên tắc tổ chức chung của hạ tầng viễn thông phát triển theo h−ớng mạng thế hệ sau (NGN), căn cứ vào đó lựa chọn ph−ơng án triển khai mạng lõi 3G phù hợp với xu thế phát triển chung của hạ tầng viễn thông. Đồng thời các nghiên cứu của nhánh này cũng đ−a ra các khuyến nghị cụ thể và cần thiết về thiết bị và hệ thống khi phát triển mạng theo lộ trình công nghệ đ−ợc lựa chọn nhằm triển khai mạng lõi All-IP cho giai đoạn sau. Để hỗ trợ cho việc triển khai hiệu quả mạng 3G, phần cuối đ−a ra các kết quả nghiên cứu nhằm xây dựng công cụ giải quyết vấn đề quy hoạch và định cỡ mạng 3G với mục tiêu chính trong giai đoạn đầu là có đ−ợc công cụ phần mềm giải quyết bài toán định cỡ phần mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA. 24 Nhánh 6: Đề xuất khuyến nghị lộ trình và kế hoạch triển khai hệ thống thông tin di động 3G trên cơ sở hệ thống GSM hiện có ở Việt nam. 1. Sản phẩm: Nhánh đề tài đã có sản phẩm sau: - Báo cáo đề xuất lộ trình và kế hoạch triển khai hệ thống thông tin di động 3G trên cơ sở hệ thống GSM hiện có ở Việt Nam. - Các bài báo cáo khoa học tại các hội thảo trong và ngoài n−ớc - Các chuyên đề phục vụ công tác đào tạo chuyên ngành BC-VT. 2.Tóm tắt báo cáo: Ch−ơng 1: Các ph−ơng án công nghệ khả thi cho việc chuyển đổi từ mạng 2G lên 3G. Việc phát triển lên 3G từ hệ thống 2G có thể d−ợc thực hiện theo nhiều lộ trình khác nhau, điều này phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nh− công nghệ 2G hiện tại, phổ tần đ−ợc cấp phép, nhu cầu thực tế của thị tr−ờng và năng lực đầu t− cũng nh− chính sách kinh doanh của nhà khai thác. Do vậy ch−ơng này tr−ớc hết xem xét đến tất cả các ph−ơng án kỹ thuật chuyển đổi, từ đó tập trung nghiên cứu vào hai ph−ơng án chuyển đổi chính lên 3G từ mạng 2G là GSM và IS-95. Mỗi ph−ơng án chuyển đổi đ−a ra ở đây đều đ−ợc phân tích d−ới các góc độ nh−: cấu trúc mạng, điều kiện thực hiện, yêu cầu nâng cấp đối với các phần tử mạng... để làm rõ −u nh−ợc điểm và khả năng ứng dụng của mỗi ph−ơng án. Trên cơ sở đó, phần cuối đi sâu nghiên cứu điều kiện thực hiện và các vấn đề kỹ thuật đặt ra cho mỗi b−ớc chuyển đổi cụ thể từ GSM lên W- CDMA thông qua các b−ớc trung gian HSCSD, GPRS, EDGE. Từ đó hình thành các sở cứ vững chắc cho những đề xuất khuyến nghị sau này về lộ trình và kế hoạch chuyển đổi lên 3G đ−ợc lựa chọn thực hiện trong điều kiện cụ thể của Việt Nam. Ch−ơng 2: Phát triển dịch vụ 3G. Một trong những mục tiêu chính của 3G là cung cấp đa dạng các loại hình dịch vụ mới cho mọi đối t−ợng khách hàng nh−: truy nhập Internet di động, dữ liệu gói, đa ph−ơng tiện...Để đáp ứng đ−ợc mục tiêu này, cần xây dựng thành công hệ thống cung cấp dịch vụ phù hợp với mô hình kinh doanh dịch vụ mới, trong đó l−u l−ợng của các dịch vụ dữ liệu sẽ chiếm đa số cũng nh− đảm bảo tính mở cho sự tham gia đông đảo của các nhà cung cấp dịch vụ thuộc bên thứ ba. Do vậy nội dung của ch−ơng 2 sẽ tập chung nghiên cứu những vấn đề liên quan đến phát triển dịch vụ cho 3G. Tr−ớc hết phần đầu của ch−ơng xem xét đến các yêu cầu cơ bản đặt ra khi thiết lập môi tr−ờng kinh doanh di động nói chung, với hai nhân tố cơ bản của thị tr−ờng cần đ−ợc quan tâm là khả năng cung cấp dịch vụ từ phía nhà khai thác và khả năng chấp nhận dịch vụ từ phía khách hàng. Các yêu cầu này đ−ợc phân tích cụ thể d−ới ba góc độ: ng−ời sử dụng, dịch vụ cung cấp, công nghệ. Yêu cầu của ng−ời sử dụng đ−ợc xác định bởi: tính hấp dẫn của dịch vụ, tính c−ớc và quản lý c−ớc, tính bảo mật và an toàn thông tin cá nhân, khả năng sử dụng các dịch vụ dựa trên vị trí...trên cơ sở đó định hình các yếu tố quyết định sự thành công của một dịch vụ đối với ng−ời sử dụng. Đối với các yêu cầu về dịch vụ cung cấp và công nghệ thì có những điểm t−ơng đồng nhất định 25 vì khả năng đ−a ra một dịch vụ nào đó luôn gắn liền với sự hỗ trợ của công nghệ, cho nên các yêu cầu đ−ợc xác định ở đây là khả năng cung cấp dịch vụ băng rộng, t−ơng tác, quản lý và tính c−ớc tính theo QoS, chuyển vùng, kết nối mạng ngoài, nâng cấp tới IPv6... Phần tiếp theo, dựa trên mô hình phân lớp hệ thống của UMTS, các vấn đề về dịch vụ và mô hình th−ơng mại của 3G đ−ợc xem xét, phân tích theo cấu trúc phân lớp này. Cấu trúc này thực hiện phân tách giữa các lớp vật lý, lớp mạng, lớp tạo dịch vụ, lớp cung cấp nội dung, định rõ vai trò, mức độ, khả năng t−ơng tác lẫn nhau của từng thành phần tham gia vào quá trình đ−a ra dịch vụ cuối cùng đến tay ng−ời sử dụng. Với cấu trúc mô hình th−ơng mại của 3G định hình theo kiểu phân lớp nh− đề cập ở trên, dịch vụ đ−ợc cung cấp cho thuê bao không chỉ trong mạng chủ mà ngay cả khi thuê bao đang nằm trong mạng khách, không chỉ từ nhà khai thác mà còn từ các nhà cung cấp nội dung khác nhau bên ngoài. Cho nên vấn đề đặt ra là phải thêm các phần tử dịch vụ mới vào trong mạng, ở đây các phần tử mới đ−ợc đề cập đến là các máy chủ hỗ trợ : WAP, định vị, thực thi dịch vụ MExE, xử lý SIM card USAT, CAMEL... trong đó nhấn mạnh vai trò của CAMEL trong việc mở rộng phạm vi cung cấp các dịch vụ thông minh cho môi tr−ờng di động. Phần cuối của ch−ơng tập trung vào nghiên cứu và đ−a ra ph−ơng án tổng thể phát triển dịch vụ di động. Nh− phần trình bày ở trên ta thấy, để có thể phát triển thành công dịch vụ đem lại lợi ích cho cả nhà khai thác và khách hàng thì việc đầu tiên là phải xây dựng một môi tr−ờng kinh doanh trên cơ sở xác định rõ những yêu cầu từ nhiều phía: ng−ời sử dụng, các dịch vụ cung cấp và yêu cầu về công nghệ. Khi xây dựng mô hình th−ơng mại cần tạo điều kiện thuận lợi cho các bên thứ ba (các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà cung cấp nội dung) cùng tham gia cung cấp và phát triển dịch vụ. Để thực hiện điều này thì phải có những b−ớc phát triển mạng theo h−ớng dựa trên nền IP, tạo ra các giao diện mở (OSA- kiến trúc dịch vụ mở) để các phần tử dịch vụ có thể dễ dàng kết nối với mạng. Với những phân tích nh− vậy, phần này đã tập chung xem xét và đánh giá cả hai ph−ơng án cung cấp dịch vụ cho hệ thống trong đó ph−ơng án thứ nhất t−ơng tự nh− ph−ơng án cung cấp dịch vụ sử dụng trong hệ thống GSM tr−ớc đây. Ph−ơng án này không tạo điều kiện cho bên thứ 3 tham gia vào quá trình cung cấp dịch vụ. Vì vậy, khi cung cấp các dịch vụ 2,5G và 3G thì việc lựa chọn ph−ơng án 2 (xây dựng mạng dịch vụ dựa trên nền IP) là hợp lý hơn. Trong lộ trình phát triển dịch vụ từ GSM lên UMTS, nên xây dựng cấu trúc mạng theo ph−ơng án 2 để tạo điều kiện thuận lợi cho mô hình kinh doanh dịch vụ sau này. Ch−ơng 3: Một số vấn đề kỹ thuật cần l−u ý đối với hệ thống di động 3G. Đồng thời với những −u thế về công nghệ và dịch vụ mới, hệ thống 3G cũng đem lại những cách đặt vấn đề mới đối với công tác quản lý mạng, quản lý tài nguyên vô tuyến, bảo mật...do vậy nội dung ch−ơng 3 đề cập đến các khía cạnh kỹ thuật của các vấn đề nêu trên trong hệ thống 3G. Xét d−ới góc độ quản lý mạng, ph−ơng thức quản lý phải có những phát triển t−ơng ứng phù hợp với sự phát triển của mạng. Trên cơ sở xem xét thấu đáo các −u nh−ợc điểm của những ph−ơng thức quản lý mạng đã đ−ợc sử dụng từ tr−ớc, kết hợp với các đặc điểm mới về cấu trúc mạng và dịch vụ của 3G, phần này đ−a ra các đặc tính cơ bản của việc quản lý mạng và dịch vụ trong 3G với các yêu cầu cụ thể về: khả năng quản lý, cấu trúc quản lý, mức độ tiện lợi, khả năng liên kết hoạt động, tái sử dụng các tiêu chuẩn hiện có, khả năng bảo mật, khai thác bảo d−ỡng đơn giản..., từ đó 26 lựa chọn ph−ơng án sử dụng hệ thống quản lý mạng phân bố, đồng thời cụ thể hoá những yêu cầu mới về quản lý mạng của 3G so với mạng 2G cũ. Đối với mạng 3G, do đồng thời cung cấp nhiều loại hình dịch vụ với nhiều kiểu l−u l−ợng và mức chất l−ợ