Đồ án Công nghệ 3G và ứng dụng

sử dụng phần cuối cùng của mỗi nhóm PCG. R-PICH đƣợc sử dụng để bắt đầu, bám thời gian, khôi phục chuẩn nhất quán cho máy thu Rake và đo công suất.  Kênh lƣu lƣợng đƣờng lên Là kênh lƣu lƣợng để truyền báo hiệu và số liệu từ MS đến BTS. Đối với cấu hình RC1 và RC2 kênh lƣu lƣợng đƣờng lên bao gồm một kênh R- FCH và đến 7 kênh R-SCH. Đối với cấu hình RC3 và RC6 kênh lƣu lƣợng 47 đƣờng lên gồm một kênh R-FCH, một kênh R-DCCH hoặc cả hai và tới hai kênh R-SCH.  Kênh cơ bản đƣờng lên R-FCH Là một bộ phận của kênh lƣu lƣợng để mang số liệu tốc độ cao và thông tin điều khiển từ MS đến BTS R-FCH đƣợc truyền ở các tốc độ vô tuyến khác nhau cho cấu hình vô tuyến khác nhau.  Kênh bổ sung đƣờng lên R-SCH R-SCH sử dụng cho các cuộc gọi số liệu và có thể hoạt động ở các tốc độ bit khác nhau.  Kênh điều khiển riêng đƣờng lên R-DCCH Là một bộ phận của kênh lƣu lƣợng đƣờng lên đƣợc sử dụng để truyền số liệu mức cao và thông tin điều khiển từ MS đến BTS. Phụ thuộc vào hoàn cảnh phục vụ, kênh R-DCCH, R-FH, R-SCH đƣợc sử dụng hoặc không sử dụng. Mỗi kênh vật lý đƣợc trải phổ bằng một chuỗi mã Waslh để đảm bảo phân kênh trực giao cho các kênh logic.  Kênh số liệu truy nhập tăng cƣờng R-EACH Số liệu ở chế truy nhập cơ sở hoặc chế độ truy nhập có điều khiển công suất đƣợc phát trên kênh R-EACH, còn chế độ ở chế độ truy nhập dành trƣớc đƣợc phát trên kênh R-CCCH Đặc điểm của kênh CDMA2000 đƣờng lên: Dạng sóng liên tục Các kênh trực giao đối với các chuỗi Waslh độ dài khác nhau Thích ứng tốc độ Các búp trên phổ thấp Các kênh số liệu độc lập Điều khiển công suất đƣờng lên Kênh điều khiển riêng cách biệt Độ dài khung. 2.2.5.2. Kênh logic. Bao gồm kênh lƣu lƣợng và kênh báo hiệu. Tên và chức năng của chúng nhƣ sau: 48  Kênh lƣu lƣợng riêng F/R-DTCH DTCH là một kênh logic đƣờng lên hoặc đƣờng xuống đƣợc sử dụng để mang số liệu của ngƣời sử dụng.  Kênh lƣu lƣợng chung F/R-CTCH CTCH là một kênh logic đƣờng lên hoặc xuống đƣợc sử dụng để mang cụm số liệu ngắn liên quan đến dịch vụ số liệu.  Kênh MAC riêng F/R-CMCH-Control CMCH-Control là kênh logic đƣờng lên hoặc xuống đƣợc sử dụng để mang các bản tin MAC: Mudium Access Control – điều khiển truy nhập môi trƣờng.  Kênh MAC chung đƣờng lên: R-CMCH-Control Đây là kênh logic đƣờng lên đƣợc MS sử dụng và dịch vụ số liệu đƣợc truyền đến MS khi nó ở trạng thái chờ. Kênh logic này đƣợc sử dụng để mang các bản tin MAC và đƣợc chia sẻ cho một nhóm di động với ý nghĩa truy nhập đến kênh này.  Kênh MAC chung đƣờng xuống F-CMCH-Control Kênh này đƣợc sử dụng bởi BTS ở dịch vụ số liệu trong trạng thái ngủ/rỗi.Kênh logic này đƣợc sử dụng để mang các bản tin MAC.  Kênh báo hiệu riêng DSCH Kênh này mang số liệu báo hiệu riêng cho các lớp cao cho một BS  Kênh báo hiệu chung CSCH Kênh này mang báo hiệu số liệu lớp cao với truy nhập chung cho nhiều MS 2.2.6. Kỹ thuật trải phổ và mã trải phổ Kỹ thuật điều chế trải phổ này hay còn đƣợc gọi tắt là kỹ thuật trải phổ là một kỹ thuật thông tin vô tuyến dùng giải thông truyền dẫn lớn hơn gấp nhiều lần so với dải thông của thông tin hay tốc độ số liệu của một thuê bao bất kỳ. Một hệ thống ứng dụng kỹ thuật trải phổ đƣợc gọi là một hệ thống thông tin trải phổ nếu nó thỏa mãn đủ 3 yếu tố sau: Tín hiệu sau trải phổ chiếm 1 độ rộng băng tần ruyền dẫn lớn hơn nhiều băng tần truyền dẫn tối thiểu cần thiết để truyền thông tin đi. Trải phổ đƣợc thực hiện nhờ tín hiệu trải phổ và thƣờng đƣợc gọi là mã trải phổ, mã trải phổ này đƣợc độc lập với dữ liệu. 49 Tại phía thu, việc nén phổ nhằm khôi phục lại tín hiệu ban đầu đƣợc thực hiện nhờ tƣơng quan giữa tín hiệu thu đƣợc với bản sao đồng bộ mã trải phổ đƣợc sử dụng ở phía phát. Tuy nhiên có một số kỹ thuật điều chế và giải điều chế sử dụng băng tần truyền dẫn lớn hơn độ rộng băng tối thiểu cần thiết để truyền dữ liệu ban đầu. Song không phải là điều chế trải phổ do không thỏa mãn cả 3 yêu cầu trên chẳng hạn nhƣ: điều tần, điều chễ xung mã dẫn tới tăng độ rộng băng truyền nhƣng không thỏa mãn yêu cầu 1, 2 nên cũng ko phải là kỹ thuật trải phổ. Các ƣu điểm của hệ thống trải phổ: Có 3 ƣu điểm chính nổi bật là  Khả năng triệt nhiễu Nhiễu là tín hiệu có hại tác động xấu đến tín hiệu mong muốn. Nhiễu có rất nhiều loại nhƣ nhiễu xung, nhiễu liên tục, nhiễu trắng, nhiễu cộng.trong đó có nhiễu tạp âm trắng có năng lƣợng phân bố đều khắp thang tần số nên năng lƣợng tổng cộng của nó là rất lớn. Tuy nhiên chỉ có các thành phần phổ nằm trong không gian phổ tín hiệu mới ảnh hƣởng xấu tới chất lƣợng truyền dẫn do đó việc truyền dẫn vẫn đạt hiệu quả. Đối với các loại nhiễu dải hẹp cùng lọt vào máy thu với tín hiệu có ích thì thông qua việc giải điều chế trải phổ tại nơi thu mà nó bị suy yếu đi. Điều này là do các tín hiệu nhiễu này tuy đƣợc thu cùng với tín hiệu có ích nhƣng chúng ko có đƣợc sự tƣơng quan cần thiết cho việc giải trải phổ. Do dó thông qua việc giải trải phổ, phổ của nhiễu sẽ bị trải ra và mật độ năng lƣợng cũng bị giảm đi nhiều. Trong khi đó phổ của tín hiệu có ích sau khi giải trải phổ mật độ sẽ đƣợc khôi phục Đối với nhiễu công Gaussian thì hệ thống trải phổ không thể cải thiện đƣợc chất lƣợng truyền dẫn. Tạp âm trắng luôn tồn tại ngay cả khi đã trải phổ. Ngoài ra còn nhiễu cùng kênh do các MS sử dụng chung băng tần, tín hiệu của MS này lại là nhiễu đối với tín hiệu MS khác. Do có sự đồng bộ chính xác giữa các mã trải phổ phía phát và phía thu nên hệ thống có thể khắc phục đƣợc loại nhiễu này. Để đối phó với nhiễu phá, hệ thống trải phổ không dùng toàn bộ các tọa độ trực giao có thể kết nối thông tin mà chỉ dùng một tập con trong đó. Nếu tín hiệu có bề rộng phổ W, thời gian tồn tại là T thì số phân lƣợng phổ là 50 2WT. Một phân lƣợng phổ tƣơng ứng với một ô vuông có một chiều dài là một đơn vị thời gian, và một chiều là đƣơn vị bề rộng phổ. Tín hiệu trải phổ có bề rộng càng lớn thì số tọa độ trực giao càng lớn và nhiễu phá càng khó có thể xác định đƣợc tập con nào đang đƣợc sử dụng để gây nhiễu.  Giảm đƣợc mật độ năng lƣợng Trong hệ thống trải phổ, do tín hiệu trƣớc khi truyền đi đƣợc trải phổ thành tín hiệu có phổ lớn hơn nhiều so với tín hiệu gốc cần truyền nên công suất trung bình của tín hiệu đƣợc trải đều và giảm nhỏ trên toàn bộ miền trải phổ. Với đặc điểm này thì hệ thống trải phổ có một ƣu điểm rất lớn là: Tín hiệu truyền đi rất khó bị phát hiện do có mật độ thấp, tín hiệu truyền đi đƣợc chìm trong nền tạp âm, điều này làm cho các đối tƣợng khác khó có thể nghe trộm tín hiệu, đồng thời làm giảm can nhiễu cho các máy thu khác. Đây là cơ sở để xây dựng hệ thống thông tin có tính bảo mật cao.  Đa truy nhập theo mã CDMA CDMA là phƣơng thức đa truy nhập phân chia theo mã nhờ kỹ thuật trải phổ. Do hiệu quả nén tạp âm rất cao nên mỗi ngƣời sử dụng đƣợc chỉ định một mã trải phổ duy nhất ( mỗi mã trải phổ tƣơng ứng với một kênh thông tin độc lập) dễ dàng phân biệt với những ngƣời sử dụng khác cùng phát đi đồng thời và trong cùng một băng tần. Nhƣ vậy hệ thống CDMA có hiệu suất sử dụng băng tần rất cao và có dung lƣợng lớn. Phƣơng pháp trải phổ tín hiệu sử dụng mã trải phổ băng rộng điều chế tín hiệu sóng mang đã đƣợc điều chế bởi dữ liệu gọi là trải phổ dãy trực tiếp (DS/SS). Trong phƣơng pháp này mã trải phổ trực tiếp tham gia vào quá trình điều chế, trong các phƣơng pháp trải phổ khác mã trải phổ không trực tiếp tham gia vào quá trình điều chế mà sử dụng để điều chế nhƣ dùng để điều khiển tần số hay thời gian truyền dẫn tín hiệu sóng mang đã đƣợc điều chế bởi dữ liệu. Có hai kỹ thuật trải phổ dãy trực tiếp dùng trong CDMA 2000 là: DS- BPSK và DS-QPSK. 2.2.6.1. Trải phổ dãy tực tiếp sử dụng phƣơng pháp điều chế BPSK Phƣơng pháp này sử dụng hai lần điều chế, lần điều chế thứ nhất điều chế dữ liệu theo phƣơng pháp điều chế số thông thƣờng, lần điều chế thứ hai sử dụng điều chế dịch pha nhị phân BPSK nhƣ ghép trải phổ, điều đó có nghĩa 51 là lần điều chế thứ hai ngƣời ta sử dụng mã trải phổ điều chế tín hiệu sóng mang đã đƣợc điều chế bởi tín hiệu (ở lần điều chế thứ nhất) theo kiểu BPSK. 2.2.6.2. Trải phổ dãy trực tiếp sử dụng phƣơng pháp điều chế QPSK Điều chế pha 4 mức QPSK sử dụng nguyên lý 2 bit thành một ký hiệu và đƣợc mô tả bằng một trạng thái pha của sóng mang, nhƣ thế với cùng một độ rộng băng truyền dẫn sử dụng phƣơng pháp điều chế pha QPSK có tốc độ bit truyền dẫn đạt đƣợc gấp 2 lần so với trƣờng hợp điều chế pha BPSK. 2.2.7. Kiến trúc mạng CDMA 2000 H L R Mạng điện thoại công cộng Internet Mạng số liệu riêng/công cộng SMS-SC MSC Router Router Bức tƣờng lửa PDSN AAA HA BSC BSC Hình 8: Sơ đồ kiến trúc mạng CDMA 2000 52 2.2.7.1. Nút phục vụ số liệu gói PDSN PDSN (Packet Data Serving Node) là một phần tử mới liên quan đến hệ thống CDMA 2000. Đây là một phần tử quan trọng để xử lý các dịch vụ gói. PDSN có nhiệm vụ hỗ trợ các dịch vụ gói và thực hiện các chức năng sau: Thiết lập, duy trì và kết cuối các phiên của giao thức điểm đến điểm (PPP: Point – to – Point Protocol) Hỗ trợ các dịch vụ gói đơn giản và IP. Thiết lập, duy trì và kết thúc các liên kết logic với mạng vô tuyến (RN) và giao diện vô tuyến gói (R-P) Khởi đầu, nhận thực, trao quyền và thanh toán (AAA) đến AAA Server cho khách hàng di động. Tiếp nhận các thông số dịch vụ từ AAA Server cho khách hàng di động. Định tuyến các gói đến và từ các mạng số liệu ngoài. Thu thập số liệu sử dụng để chuyển đến AAA. Tổng dung lƣợng của PDSN đƣợc xác định bằng thông lƣợng và số phiên PPP đƣợc phục vụ. Cần lƣu ý rằng dung lƣợng chỉ là một khía cạnh của quá trình định cỡ và cần phải lƣu ý đến yếu tố tin cậy của toàn mạng trong quá trình định cỡ. 2. 2.7.2. Nhận thực, Trao quyền và Thanh toán (AAA) AAA Server là một phần tử mới liên quan đến CDMA 2000. AAA cung cấp chức năng nhận thực, trao quyền và thanh toán cho mạng số liệu gói của CDMA 2000 và sử dụng giao thức RADIUS (Remote Access Dial-In User Service). AAA chỉ liên lạc với PDSN qua mạng IP và thực hiện chức năng chính ở mạng CDMA 2000 nhƣ sau: Nhận thực liên quan đến kết nối PPP và MIP Trao quyền (lý lịch dịch vụ, phân phối khóa bảo an và quản lý) Thanh toán 2.2.7.3. Tác nhân nhà HA HA là phần tử chính thứ ba của mạng dịch vụ gói trong hệ thống CDMA 2000, nó tuân theo tiêu chuẩn IS-853. HA thực hiện nhiều nhiệm vụ liên quan đến theo dõi vị trí của thuê bao MIP khi thuê bao này chuyển động từ một vùng chuyển mạch gói này đến vùng chuyển mạch gói khác. Trong 53 quá trình theo dõi máy di động, HA đảm bảo rằng các gói đƣợc chuyển đúng đến máy di động. 2.2.7.4. Router Router có chức năng định tuyến các gói đến và từ các phần tử mạng khác nhau trong hệ thống CDMA 2000. Router cũng có nhiệm vụ gửi và nhận các gói đến và từ các mạng khác. Bức tƣờng lửa để duy trì bảo mật khi nối với các ứng dụng số liệu của mạng khác. 2.2.7.5. Bộ ghi định vị thƣờng trú HLR HLR để lƣu giữ thông tin thuê bao giống nhƣ ở thế hệ 2, ngoài ra nó cũng lƣu giữ thông tin liên quan đến việc đƣa vào các dịch vụ gói. HLR thực hiện nhiệm vụ đối với dịch vụ gói cũng giống nhƣ đối với các dịch vụ thoại. Nó lƣu giữ các tùy chọn dịch vụ số liệu gói và các khả năng của đầu cuối cùng với các thông tin về dịch vụ thoại. Thông tin dịch vụ đƣợc HLR nạp xuống bộ ghi định vị tạm trú VLR của MSC liên quan trong quá trình đăng ký thành công. 2.2.7.6. Trạm thu phát gốc BTS BTS chịu trách nhiệm các tài nguyên gồm tần số, công suất và mã định kênh (Walsh) cho thuê bao. BTS chứa các thiết bị vô tuyến để phát và thu các tín hiệu CDMA 2000. BTS giao diện với mạng CDMA 2000 và thiết bị của ngƣời sử dụng UE. BTS điều khiển tính năng của hệ thống liên quan đến hoạt động của mạng. 2.2.7.7. Bộ điều khiển trạm gốc BSC. BSC chịu trách nhiệm điều khiển toàn bộ các BTS trong vùng quản lý của mình. BSC định tuyến các gói đến và từ PDSN. Ngoài ra, BSC định tuyến lƣu lƣợng ghép kênh theo thời gian đến chuyển mạch kênh MSC. 2.3 . KIẾN TRÚC TỔNG QUÁT MẠNG 3G Mạng thông tin di động 3G lúc đầu sẽ là mạng kết hợp giữa các vùng chuyển mạch gói (PS) và chuyển mạch kênh (CS) để truyền số liệu gói và tiếng. Các trung tâm chuyển mạch gói sẽ là các chuyển mạch sử dụng công nghệ ATM. Trên đƣờng phát triển đến mạng toàn IP, chuyển mạch kênh sẽ dần đƣợc thay thế bằng chuyển mạch gói. Các dịch vụ kể cả số liệu lẫn thời gian thực (nhƣ tiếng và video) cuối cùng sẽ đƣợc truyền đi trên cùng một môi 54 trƣờng IP bằng các chuyển mạch gói. Hình vẽ dƣới đây là kiến trúc tổng quát của mạng 3G kết hợp cả CS và PS trong mạng lõi. Điều khiển dịch vụ tiên tiến Thông tin vị trí Mạng báo hiệu Chức năng CS Chức năng PS Chức năng CS Chức năng CS Thiết bị SMS Server Thiết bị cổng Thiết bị chuyển mạch nội hạt Thiết bị chuyển mạch cổng Nút kết hợp CS và PS PSTN/PLMN Internet Internet Đầu cuối tiếng Đầu cuối số liệu BS/ nút B BTS/ RNC Hình 9: Cấu trúc chung mạng3G Các miền chuyển mạch kênh (CS) và chuyển mạch gói (PS) đƣợc thể hiện bằng một nhóm các đơn vị chức năng logic: trong thực tế các miền chức năng này đƣợc đặt vào các thiết bị và các nút vật lý. Chẳng hạn có thể thực hiện chức năng chuyển mạch kênh CS (MSC/GMSC) và chức năng chuyển mạch gói (SGSN/GGSN) trong một nút duy nhất để đƣợc một hệ thống tích hợp cho phép chuyển mạch và truyền dẫn các kiểu phƣơng tiện khác nhau: từ lƣu lƣợng tiếng đến lƣu lƣợng số liệu dung lƣợng lớn. 55 Chƣơng 3 ỨNG DỤNG CỦA 3G 3.1. MỞ ĐẦU Nhƣ đã tìm hiểu ở chƣơng II, công nghệ 3G là tiêu chuẩn băng thông rộng thế hệ thứ 3. Đây là bƣớc phát triển tiếp theo của công nghệ di động 2G và 2,5G. Chuẩn 3G cung cấp băng thông rộng, cho phép truyền tải không dây đồng thời dữ liệu thoại và phi thoại (Email, hình ảnh, âm thanh, video). Chiếc điện thoại di động của chúng ta sẽ trở thành: ví tiền, văn phòng di động, thiết bị điều khiển các đồ gia dụng trong nhà, bản đồ số, phòng chiếu phim, nhà hát di động hay đơn giản là phƣơng tiện truyền tải thông tin, chia sẻ cảm xúcTất cả sẽ trở thành hiện thực với công nghệ 3G. Hầu hết các nhà khai thác di động lớn trên thế giới đều tập trung cho công nghệ này, kể cả về khía cạnh thiết bị đầu cuối lẫn các dịch vụ nội dung. Nhiều tên tuổi lớn nhƣ: SK Telecom, NTT DoCoMo, KDDI đã gặt hái đƣợc thành công khi bắt tay khai phá mảnh đất 3G. Thậm chí, chiếc điện thoại sẽ trở thành một văn phòng di động hay một công cụ thanh toán trực tuyến tiện ích cho những ai đam mê công việc. Trên thực tế tại các nƣớc đã phát triển thì các dịch vụ đƣợc sử dụng nhiều nhất là Mobile Internet, Live TV (truyền hình trực tiếp trên điện thoại di động), xem phim, nghe nhạc theo yêu cầu. Một số điều cần lƣu ý khi vào mạng 3G: Trên máy đầu cuối của khách hàng, đối với các loại đầu cuối hỗ trợ mạng 3G, thông thƣờng có 3 chế độ lựa chọn mạng là: UMTS (3G), GSM (2G/2,5G) và Dual mode (2G/2,5G/3G) hoặc một thuật ngữ tƣơng tự. Khi khách hàng lựa chọn chế độ UMTS, thuê bao chỉ đƣợc truy cập vào mạng 3G với điều kiện nằm trong vùng phủ sóng 3G. Thuê bao sẽ không thể chuyển sang mạng 2G trong bất cứ trƣờng hợp nào. Do đó khách hàng sẽ không thể liên lạc đƣợc nếu nằm ngoài vùng phủ sóng mạng 3G Nếu khách hàng đang sử dụng dịch vụ nhƣ: cuộc gọi thƣờng, cuộc gọi video, dịch vụ data mà di chuyển ra khỏi vùng phủ sóng của mạng 3G thì dịch vụ đó sẽ bị ngắt. 56 Khi khách hàng lựa chọn chế độ GSM (2G/2,5G), thuê bao chỉ truy nhập mạng 2G/2,5G với điều kiện nằm trong vùng phủ sóng 2G/2,5G. Thuê bao không thể chuyển sang mạng 3G trong bất cứ trƣờng hợp nào. Do đó, khách hàng cũng sẽ không thể liên lạc đƣợc nếu nằm ngoài vùng phủ sóng mạng 2G/2,5G. Chế độ Dual mode : thiết bị đầu cuối sẽ tự động chuyển giao giữa 2G và 3G đẻ đảm bảo dịch vụ không bị gián đoạn. 3.2. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI 3G Ở VIỆT NAM Ngày 02/04/2009, Bộ thông tin và truyền thông (TT & TT) đã chính thức công bố 4 doanh nghiệp đƣợc cấp giấy phép 3G đó là: Viettel, VinaPhone, VMS MobiFone và liên doanh EVN Telecom. Theo đó Viettel là doanh nghiệp đạt số điểm cao nhất với 966 điểm bỏ xa doanh nghiệp đứng thứ hai là VinaPhone tới hơn 300 điểm. Theo Bộ TT & TT, trong thời gian 3 tháng kể từ ngày công bố kết quả trúng tuyển, các doanh nghiệp phải hoàn tất các thủ tục có liên quan. Sau đó Bộ TT & TT sẽ kiểm tra và chính thức cấp giấy phép thiết lập mạng và cấp phép tần số. Thời điểm các nhà mạng có thể cung cấp dịch vụ đến ngƣời dùng nhanh nhất là một tháng kể từ ngày đƣợc cấp phép và chậm nhất là 9 tháng phải triển khai. Đại diện Viettel cho biết: “Viettel sẽ thiết kế những gói cƣớc riêng cho từng nhóm đối tƣợng khách hàng trên tinh thần đảm bảo mức giá của Viettel luôn tốt hơn các đối thủ cạnh tranh”. Cụ thể, giá cƣớc dịch vụ cơ bản (thoại và SMS) sẽ tƣơng đƣơng với giá cƣớc của mạng 2G nhƣ hiện tại. Giá cƣớc các dịch vụ gia tăng sẽ giảm 10-15 lần so với giá cƣớc truy nhập qua giao thức GPRS nhƣ hiện tại. Với dịch vụ này truy nhập Internet bằng máy tính qua mạng di động sẽ gần với giá cƣớc của ADSL. VNPT dự kiến ngay trong năm 2009 những dịch vụ cơ bản mà VinaPhone, MobiFone sẽ cung cấp sau khi có giấy phép 3G là: điện thoại truyền hình, dịch vụ truyền tải đồng thời cả âm thanh dữ liệu, tải phim ảnh, video trực tuyến, tải nhạc, thanh toán phí qua thiết bị di động, truy cập WAP/ Mobile Internet. 57 Trong khi đó, liên doanh EVN Telecom và Hanoi Telecom cũng cố gắng từng bƣớc cung cấp những dịch vụ hoàn chỉnh nhất của 3G cho khách hàng trong năm 2009. 3G hứa hẹn kéo theo sự phát triển mạnh mẽ công nghiệp nội dung số nhƣ sự bùng nổ Internet ở Việt Nam hiện nay. Nhận định về cung cấp nội dung 3G, các nhà mạng cho biết: Cần phải có nhiều nhà cung cấp nội dung dịch vụ giá trị gia tăng cùng tham gia 3G mới có một tƣơng lai tƣơi sáng và ngƣời dùng mới thật sự có nhiều sự giải trí hơn. Đối với 3G thì không có dịch vụ nào là dịch vụ chủ chốt, các doanh nghiệp khi triển khai 3G phụ thuộc rất nhiều vào các nhà cung cấp nội dung thông tin. Khi ngƣời dùng muốn sử dụng những tính năng mới của 3G thì phải mua điện thoại mới hỗ trợ 3G. Tuy nhiên vẫn có một lƣợng không nhỏ ngƣời dùng đã có điện thoại di động hỗ trợ 3G. Trong thời gian đầu triển khai 3G, kinh nghiệm các nƣớc cho thấy số lƣợng ngƣời sử dụng có máy đầu cuối tƣơng thích với mạng 3G chƣa nhiều, vùng phủ sóng còn hạn chế và các dịch vụ tiện ích cần có thời gian phát triển. Tuy nhiên, ở Việt Nam, với lƣợng điện thoại di đông 3G hiện có cũng đủ một lƣợng khách hàng có thể sử dụng. Vinaphone cũng đã dự kiến hợp tác với các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối nhằm mang lại cho khách hàng các dịch vụ trọn gói, phù hợp với khách hàng tiêu dùng bình dân. Làn sóng thiết bị di động 3G đã tràn vào Việt Nam từ vài năm trƣớc dù ngƣời dùng chƣa thể chính thức sử dụng các tiện ích của 3G. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của thị trƣờng Việt Nam đối với dịch vụ 3G. Hiện tại, nhiều mẫu điện thoại hỗ trợ 3G phổ biến trên thị trƣờng là: Nokia 8800, E90, N96, N85, W980 3.2.1. Viettel Viettel Telecom cho biết dịch vụ 3G của Viettel sử dụng chuẩn HSPA (3,75G). Khoảng 9 tháng sau khi nhận đƣợc giấy phép từ Bộ TT & TT, Viettel sẽ chính thức khai trƣơng dịch vụ 3G với vùng phủ sóng tới 86,5% dân số và khoảng 5000 trạm thu phát sóng tại thời điểm cung cấp dịch vụ. 58 Ngoài ra, 16000 trạm BTS của Viettel đang đƣợc sử dụng có thể tái sử dụng cho 3G. Công nghệ HSPA (High Speed Packet Access) hay còn đƣợc gọi là công nghệ 3,75G. Nghĩa là nếu công nghệ 3G có tốc độ đƣờng truyền đạt 2Mbps thì công nghệ 3,75G có tốc độ đƣờng truyền lên tới 7,2 bps. Với chuẩn HSPA, tốc độ truy cập dịch vụ Internet di động của Viettel sẽ đạt mức tối thiểu là 2Mbps tại khu vực thành phố, cao hơn 5 lần so với yêu cầu của Bộ đƣa ra là 384 Kbps. Ngày 25/3/2010, Tập đoàn viễn thông quân đội chính thức khai trƣơng mạng di động thế hệ thứ 3 với 8000 trạm phát sóng 3G gấp 1.5 lần so với cam kết là 5000 trạm vào thời điểm khai trƣơng. Với số lƣợng trạm 3G lớn nhất này, Viettel đã phủ sóng tới trung tâm huyện và các xã lân cận của 63 tỉnh, thành phố trên cả nƣớc. Nhƣ vậy, kể từ ngày 25/3, Viettle chính thức cung cấp cho khách hàng 3 dịch vụ cơ bản trên nền 3G là: Video Call, dịch vụ truy nhập Internet băng rộng tốc độ cao Mobile Internet (dành cho điện thoại di động), D-com 3G (dành cho máy tính) và 7 dịch vụ giá trị gia tăng đó là Mobile TV, Imuzik 3G, Mclip, Vmail, Websurf, Mstore, Game. 3.2.2. MobiFone phủ sóng 3G tới 100% các đô thị Công ty VMS MobiFone cho biết MobiFone sẽ chuẩn bị thủ tục đặt cọc và tiến hành kế hoạch triển khai theo đúng cam kết trong hồ sơ. MobiFone cam kết sẽ phủ sóng 3G tới 100% các đô thị trên 63 tỉnh thành và tiến hành cung cấp dịch vụ 3G đầu tiên trong vòng 3 tháng sau khi đƣợc cấp phép và trong 3 năm sẽ phủ sóng 3G tới 98% dân số. Theo cấp độ ƣu tiên giảm dần, MobiFone sẽ tiến hành phủ sóng 3G từ đô thị đông dân, đô thị, ngoại ô, nông thôn và tuyến quốc lộ. Để tiết kiệm kinh phí đầu tƣ và đẩy nhanh tiến độ triển khai 3G, trong năm đầu tiên MobiFone sẽ dùng chung 100% cơ sở hạ tầng mạng 2G hiện có. Việc dùng chung này có thể giúp khách hàng MobiFone tiếp cận dịch vụ 3G trong khoảng thời gian ngắn nhất, kinh phí hợp lý nhất. Cơ sở hạ tầng hiện có nhƣ nhà, cột, anten, thiết bị truyền dẫn kết nối mạng lõi của 2G sẽ đƣợc trƣng dụng cho 3G. Theo đúng lộ trình cam kết, ngày 15/12/2009, MobiFone đã chính thức cung cấp dịch vụ 3G. Trong ngày khai trƣơng MobiFone chính thức cung cấp 59 4 dịch vụ 3G gồm: Video Call, Mobile Internet, Mobile TV, Fast Connect. Tính tới cuối năm 2009, mạng lƣới MobiFone đã phủ sóng tới 98% dân số với 16000 trạm BTS, dung lƣợng mạng đủ phục vụ cho 50 triệu thuê bao. 3.2.3.VinaPhone dùng công nghệ WCDMA 2100MHz VinaPhone đã có kế hoạch chuẩn bị triển khai mạng 3G từ cuối năm 2008, do đó các kế hoạch triển khai đều đã sẵn sàng cả về mặt hạ tầng và dịch vụ cung cấp. VinaPhone sẽ sử dụng theo chuẩn WCDMA 2100MHz. Đây là một trong các công nghệ 3G tiên tiến nhất hiện nay, phù hợp cho các mạng GSM 2G khi chuyển tiếp lên 3G. Vina Phone đang hợp tác với các nhà cung cấp thị trƣờng hàng đầu trên thế giới để có thể nhanh chóng nâng cấp, lắp đặt và khai trƣơng mạng 3G trong thời gian sớm nhất. Ngày 12/10/2009 VinaPhone đã chính thức khai trƣơng công nghệ 3G và trở thành mạng di động tiên phong cung cấp các dịch vụ trên nền 3G. Tại thời điểm khai trƣơng mạng 3G, Vinaphone sẽ cung cấp cho khách hàng 6 dịch vụ mới gồm: Mobile Internet, Mobile Broadband, Video Call, Mobile Camera, Mobile TV và 3G Portal. Những dịch vụ này đang đƣợc đánh giá là “hot” nhất tại các thị trƣờng đã triển khai dịch vụ 3G. 3.2.4. Liên doanh EVN Telecom – Hanoi Telecom EVN Telecom dự kiến khoảng 9 tháng sau khi đƣợc cấp phép của Bộ TT & TT, liên doanh sẽ cung cấp dịch vụ 3G với vùng phủ sóng 50% dân cƣ. EVN Telecom đã hợp đồng với một số nhà cung cấp dịch vụ nội dung số để triển khai sau khi cung cấp dịch vụ 3G. Dự kiến doanh thu từ dịch vụ nội dung sẽ chiếm khoảng 5-10% doanh thu từ dịch vụ di động của EVN Telecom trong vài năm tới. Hiện tại doanh thu từ dịch vụ nội dung chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong doanh thu của EVN Telecom. Sáng ngày 09/6/2010, EVN Telecom đã tổ chức lễ khai trƣơng mạng 3G. tại thời điểm cung cấp dịch vụ, mạng di động này đã phủ sóng đến 46% dân số với 2500 trạm phát sóng. Trong thời gian đầu EVN Telecom tập trung cung cấp dịch vụ 3G ở 5 thành phố lớn là Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng và Cần Thơ. Hiện nay EVN Telecom cũng đã triển khai giai đoạn 2 với việc đầu tƣ, lắp đặt thêm 5000 Node B nhằm mở rộng vùng phủ sóng. Nhƣ vậy, dự kiến, sau năm đầu tiên triển khai cung cấp dịch vụ, EVN 60 Telecom sẽ có 7500 Node B phục vụ cho các thuê bao thông tin di động trên nền 3G. Mục tiêu của EVN Telecom là mang đến mạng 3G chất lƣợng tốt, ổn định, giá cƣớc thấp, cạnh tranh và có nhiều tiện ích giá trị gia tăng đặc sắc cho khách hàng. EVNTelecom cho biết mạng này sử dụng công nghệ HSDPA có khả năng nâng cao tốc độ với các mức từ 1,8 - 3,6 - 7,2 và 14,4 Mbit/s, đáp ứng tốc độ cho những ứng dụng dịch vụ dữ liệu nhƣ dịch vụ cơ bản. Điểm nổi bật trong dịch vụ của EVN Telecom là tốc độ truy cập Internet có thể đáp ứng nhu cầu cần sử dụng các dịch vụ giá trị gia tăng đòi hỏi tốc độ truy cập cao trên điện thoại di động. Dịch vụ 3G của EVN Telecom tƣơng thích với tất cả các mẫu điện thoại hiện có trên thị trƣờng có hỗ trợ 3G. Tại thời điểm khai trƣơng 3G, EVN Telecom cung vấp các dịch vụ : Video Call, Mobile Broadband, Mobile Internet, Mobile TV, MMS, Mobile music, Q-Mail, Game download, Vclip. 3.3. CÁC DỊCH VỤ ỨNG DỤNG TRÊN 3G 3.3.1. Điện thoại truyền hình (Video Call) Cho phép ngƣời gọi và ngƣời nghe có thể nhìn thấy hình ảnh của nhau trên điện thoại di động giống nhƣ hai ngƣời đang nói chuyện trực tiếp với nhau. Điện thoại truyền hình thƣờng đƣợc miêu tả nhƣ là cờ đầu trong số các dịch vụ của 3G. Video Call là dịch vụ mới lạ, đặc trƣng của mạng 3G và đƣợc giới trẻ yêu thích vì khi gọi điện cho nhau, bạn không chỉ nghe thấy tiếng mà còn nhìn thấy hình ảnh của nhau giống nhƣ đang nói chuyện trực tiếp với nhau. Khi thực hiện cuộc gọi phải chọn cuộc gọi là video call thay vì Voice call nhƣ cuộc gọi thông thƣờng. Ngoài ra, không phải điện thoại 3G nào cũng hỗ trợ tính năng Vdeo call. Trƣớc hết phải kiểm tra xem máy có tiện ích này không trƣớc khi sử dung. Ở mạng MobiFone kiểm tra nhƣ sau: Bấm Option – Call – Video Call. Khi thực hiện kết nối Video Call thành công trên màn hình sẽ có 2 cửa sổ hình ảnh hiện hình cả hai ngƣời đang gọi để ngƣời gọi có thể biết hình ảnh mình sẽ hiện trên máy bên kia nhƣ thế nào. Phải bật camera để bên kia thấy đƣợc hình ảnh của mình. Phƣơng thức lựa chọn cuộc gọi Video call có thể khác nhau tùy thuộc vào từng máy điện thoại của các nhà sản xuất. Cách thông dụng khi quay số trực tiếp từ bàn phím hoặc gọi từ danh bạ máy điện thoại: 61 Thuê bao thực hiện cuộc gọi: Nhập/chọn số điện thoại cần gọi – chọn Option – chọn Call – chọn Video Call. Thuê bao nhận đƣợc cuộc gọi: ấn phím chấp nhận cuộc gọi nhƣ khi nhận cuộc gọi thoại thông thƣờng Trong trƣờng hợp một trong các điều kiện sử dụng dịch vụ Video Call nêu trên không đƣợc đáp ứng, cuộc gọi Video Call sẽ không đƣợc thiết lập. Hoặc khi cả hai thuê bao thực hiện cuộc gọi Video Call mà một trong hai thuê bao di chuyển ra ngoài vùng phủ sóng 3G thì cuộc gọi sẽ bị ngừng kết nối. 3.3.2. Dịch vụ nhắn tin đa phƣơng tiện (MMS) MMS là dịch vụ cho phép khách hàng có thể gửi và nhận các bản tin đa phƣơng tiện (bao gồm text, hình ảnh, âm thanh, đoạn phim ngắn) từ máy điện thoại di động của mình đến các máy điện thoại di động khác. Ngoài ra tin nhắn MMS cũng cho phép ngƣời sử dụng gửi tin nhắn đến một địa chỉ email. Tin nhắn MMS đƣợc xem nhƣ một dịch vụ nhắn tin tốt nhất hiện nay trong số các dịch vụ nhắn tin sẵn có nhƣ SMS, EMS và Email. Những thành công của MMS: MMS bắt đầu đƣợc giới thiệu vào tháng 03 năm 2002. Sự thành công của dịch vụ MMS phụ thuộc vào các yếu tố: Sự sẵn sàng sử dụng các điện thoại hỗ trợ: Muốn sử dụng đƣợc dịch vụ MMS thì ngƣời sử dụng phải sử dụng điện thoại có chức năng này. Với những điện thoại ngày nay đều đa số hỗ tợ MMS, thì việc cài đặt để sử dụng dịch vụ MMS là rất đơn giản. Sự tƣơng thích giữa các thiết bị: MMS là một tiêu chuẩn mà các nhà sản xuất cũng nhƣ các nhà cung cấp dịch vụ dựa vào để đƣa ra các sản phẩm cũng nhƣ dịch vụ phù hợp cho từng thiết bị. Vì vậy các thiết bị khác nhau có thể liên lạc với nhau thông qua chuẩn MMS. Sự tác động lẫn nhau giữa các dịch vụ: Hiện nay việc gửi tin nhắn đƣợc toàn cầu hóa. Các nhà cung cấp đã cho phép ngƣời sử dụng gửi tin nhắn qua lại giữa các nhà mạng khác nhau. Sử dụng dễ dàng: “ Chụp hoặc thu âm và gửi”. Cách sử dụng MMS thật sự đơn giản nhƣ vậy. Bạn có thể chụp hình hoặc quay những video clip 62 ngắn và gửi ngay cho ngƣời khác chỉ bằng một phím bấm tùy chọn gửi tin nhắn MMS. Tin nhắn MMS còn cung cấp những tin tức mới nhất nhƣ giá vàng, dự báo thời tiết, thị trƣờng chứng khoán, dịch vụ giải trí trong một môi trƣờng quảng cáo miễn phí. 3.3.3. Dịch vụ Mobile TV Mobile TV là dịch vụ cho phép xem các kênh truyền hình trực tiếp và các nội dung thông tin theo yêu cầu (ca nhạc, phim, video clip) Trên màn hình điện thoại di động. Để sử dụng dịch vụ, thuê bao phải đăng ký sử dụng dịch vụ Mobile TV và phải có máy đầu cuối tƣơng thích và đang ở trong vùng phủ sóng GPRS/EDGE/3G. 3.3.4. Dịch vụ Thanh toán điện tử (Mobile Payment) Thanh toán hóa đơn hay giao dịch chuyển tiền qua các tin nhắn điện thoại di động (khi khách hàng có tài khoản mở tại ngân hàng có liên kết với nhà cung cấp dịch vụ di động). Băng thông rộng sẽ giúp cho thông tin giao dịch đƣợc truyền tải nhanh hơn và an toàn hơn. Khách hàng sử dụng dịch vụ có thể thanh toán điện tử một cách thuận tiện nhất với các mạng thông tin di động tại Việt Nam nhƣ Viettle, Vinaphone, EVN TelecomTuy nhiên , hƣớng phát triển toàn diện hơn của dịch vụ này chính là trở thành nhà xử lý giao dịch thanh toán điện tử dẫn đầu trong việc phân phối điện tử mã cƣớc các dịch vụ trả trƣớc và thanh toán điện tử cho các dịch vụ trả sau, phát hành và thanh toán chấp nhận thẻ và chuyển tiền nhanh theo hình thức đại lý hoặc kết hợp với các ngân hàng. 3.3.5. Truy cập Internet di động (Mobile Internet) Đã có trên 2,5G. Truy cập Internet là một ứng dụng gần nhƣ bắt buộc đối với thiết bị đầu cuối di động 3G. Tốc độ truy cập Internet qua 3G có thể lên tới 14,4 Mbps, hiện tại tốc độ truy cập Internet của VinaPhone đang là 7,2Mbps. Để truy cập Internet chỉ cần bấm vào biểu tƣợng quả cầu trên menu của máy. Máy điện thoại sẽ đƣợc kết nối với Internet thông qua mạng 3G hoặ 2G tùy thuộc theo vùng phủ sóng nơi bạn đang đứng và dịch vụ bạn đăng ký sử dụng. Thế mạnh của mạng 3G là tốc độ và khả năng di chuyển cao. Với dịch 63 vụ Mobie Internet bạn có thể vừa đi xe, vừa lƣớt net, gửi hoặc nhận các gói dữ liệu dung lƣợng lớn dễ dàng. 3.3.6. Nhóm dịch vụ hỗ trợ cá nhân Các dịch vụ thông tin cá nhân cho phép ngƣời sử dụng có thể truy nhập tới nội dung, dịch vụ cá nhân đã chọn sẵn tại mọi nơi, mọi thời điểm. Các dịch vụ thông tin cá nhân khác nhau sẽ đƣợc cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Những dịch vụ này đã triển khai trên mạng 2,5G, khi có 3G sẽ đƣợc hỗ trợ tính bảo mật và tốc độ truyền tải. Nhóm dịch vụ này gồm: Truyền dữ liệu (PC Data Communication) Sao lƣu dự phòng dữ liệu (Data Back Up) Thông báo gửi và nhận Email Kết nối từ xa tới mạng Internet 3.3.7. Dịch vụ định vị Giúp phát triển các dịch vụ chỉ dẫn nhƣ bản đồ tìm đƣờng, xác định vị trí thuê bao. Nếu phƣơng pháp định vị GPS đang là phƣơng pháp định vị có những ƣu điểm vƣợt trội, đƣợc triển khai trong các mạng di động thế hệ 2G thì nay trong thế hệ 3G có thêm nhiều tùy chọn hỗ trợ cho các dịch vụ định vị với những ƣu điểm nhƣ giảm độ trễ, đơn giản hóa hệ thống, giảm giá thành và tăng độ chính xác. Dịch vụ định vị đƣợc cung cấp dựa trên khả năng nhận biết vị trí của các thuê bao 3G. Dịch vụ này cho phép ngƣời sử dụng tìm kiếm vị trí của một ngƣời khác hay một máy khác, cũng nhƣ xác định vị trí của chính ngƣời sử dụng dịch vụ. Các loại dịch vụ cụ thể của lạo hình dịch vụ này là: Dịch vụ tìm kiếm: tìm một loại hình kinh doanh đặc biệt (nhƣ khách sạn, nhà hàng) gần ngƣời sử dụng mobile nhất. Các dịch vụ định vị: Tìm vị trí, tìm đƣờng, thông tin giao thông Trong tƣơng lai ô tô cũng có IP và sử dụng dịch vụ định vị. Các phƣơng pháp định vị: Các phƣơng pháp dựa trên tế bào (cell): Theo một cách đơn giản nhất, vị trí của mục tiêu tƣơng ứng với tọa độ của một trạm gốc gần đó. Nếu 64 đƣợc yêu cầu, dữ liệu định vị đƣợc thực hiện tính toán khoảng cách giữa đầu cuối và trạm gốc, có thể đƣợc lấy từ tham số độ lệch thời gian khứ hồi (RTT – Round Trip Time), góc tín hiệu đến (AoA – Angle of Arival) từ đầu cuối trạm gốc hoặc cả hai. Chênh lệch thời gian quan sát đƣợc của tín hiệu đến với chu kỳ rỗi đƣờng xuống (OTDoA-IPD: Observed Time Difference of Arival with Idle Period Downlink). Về cơ bản, phƣơng pháp này dựa trên UTRAN, và là phƣơng pháp đo khoảng cách dựa trên đầu cuối. Đối với kỹ thuật này, các đầu cuối quan sát chênh lệch thời gian của tín hiệu từ một vài trạm gốc. Các tín hiệu này thƣờng là các tín hiệu kênh điều khiển và vì vậy, các đầu cuối có thể thực hiện các đo đạc ở chế độ rỗi cũng nhƣ ở các chế độ dành riêng. Các chênh lệch đồng hồ của các trạm gốc có thể đƣợc giải quyết thông qua một bộ thu tham chiếu đƣợc đặt tại vị trí xácđịnh, liên tục đo các chênh lệch thời gian quan sát đƣợc. Điều này đƣợc thực hiện đơn giản và kinh tế hơn so với việc đồng bộ truyền dẫn các trạm gốc. Độ chính xác của các kỹ thuật dựa trên chênh lệch thời gian dựa vào một số nhân tố. Độ chính xác của độ chênh lệch thời gian riêng biệt phụ thuộc băng thông tín hiệu và kênh đa đƣờng. Hệ thống UTRAN chứa một số phƣơng pháp để xác định vị trí của ngƣời sử dụng. Vị trí dữ liệu có thể là thông tin hữu ích cho ngƣời sử dụng. Kết cuối di động có thể thông báo cho ngƣời sử dụng về vị trí của họ. Trong thực tế, chúng phải đƣợc đi kèm bởi một số thông tin bổ sung nhƣ bản đồ địa phƣơng hoặc các hƣớng dẫn để có đƣợc vị trí mong muốn từ vị trí hiện tại. Nó rất dễ dàng cho các nhà điều hành để cung cấp cho ngƣời dùng một bản đồ kỹ thuật số địa phƣơng, ngay cả vị trí bị mất bởi vì vị trí của ngƣời dùng do nhà điều hành biết. Hỗ trợ GPS (A-GPS-Assisted GPS). Các đầu cuối phải đƣợc trang bị một bộ thu GPS và đƣợc cung cấp hỗ trợ dữ liệu từ mạng, cho phép giảm thời gian bắt và tăng độ chính xác của vị trí đƣợc xác định. GPS là một hệ thống định vị độc lập và không cung cấp bất kỳ tính năng truyền thông nào, vì vậy việc sử dụng nó ngày nay hầu hết bị gới hạn tới các ứng dụng cài đặt cục bộ tại bộ thu GPS. Để giải quyết các vấn đề này, cần tích hợp 65 GPS vào mạng di động. Kết quả là, có phƣơng pháp định vị đƣợc hỗ trợ từ GPS gọi là A-GPS và đƣợc sử dụng cho hầu hết các hệ thống di động. So với phƣơng pháp GPS thì A-GPS cung cấp các cải thiện độ chính xác, giảm thời gian bắt vị trí, tiêu tốn năng lƣợng ít hơn bộ thu, và tăng độ nhạy của bộ thu. Để sử dụng đƣợc A-GPS, đầu cuối phải đƣợc trang bị module GPS để thu các tín hiệu hoa tiêu và dữ liệu hỗ trợ từ vệ tinh. Module này đƣợc hỗ trợ thông tin điều khiển và dữ liệu hỗ trợ bổ sung từ mạng di động. Bên cạnh đó phải có các trạm tham chiếu bên trong hạ tầng mạng di động, trạm tham chiếu đƣợc kết nối tới một trung tâm phục vụ định vị thuê bao di động SMLC. Bảng 1 đƣa ra một cách tổng quát về độ chính xác, tính nhất quán và tính phổ dụng của các phƣơng pháp định vị hiện tại. Độ chính xác Tính nhất quán Tính phổ dụng Nông thôn Ngoại ô Nội thị Cell-ID >10 km 2-10 km 50-1000 m Kém Tốt OTDoA 50-120 m 50-250 m 50-300 m Trung bình Trung bình A-GPS 10-40 m 20-100 m 30-150 m Tốt Tốt Bảng 2 đƣa ra một số đặc tính khác của các phƣơng pháp định vị mạng di động nhƣ TIEF, tác động đến đầu cuối, lƣợng mào đầu và các chi phí cần thiết. TIEF Đầu cuối Mào đầu Các chi phí Cell-ID 1s Không thayđổi Rất nhỏ Rất thấp OTDoA 5-10s Thay đổi phần mềm Trung bình/Lớn Cao A-GPS 5-10s Thay đổi cả phần mềm và phần cứng Trung bình/Lớn Thấp tới trung bình Với tính đơn giản và chi phí thấp, Cell-D sẽ là sự lựa chọn tốt nhất để bắt đầu đƣa dịch vụ định vị vào mạng mặc dù độ chính xác vị trí và tính ổn định không cao và chỉ hỗ trợ số lƣợng dịch vụ rất hạn chế. Khi số lƣợng thuê bao sử dụng dịch vụ tăng, đồng thời yêu cầu cung cấp nhiều dịch vụ hơn thì các kỹ thuật định vị có độ chính xác cao sẽ đƣợc xem xét. Với AGPS thì nhà khai thác cần ít chi phí hơn cũng nhƣ việc triển khai cũng đơn giản hơn so với OTDoA. Ngoài ra A-GPS cho các chỉ tiêu tốt hơn với chi phí thấp hơn so với triển khai diện rộng OTDoA. 66 KẾT LUẬN Hiện nay, thuật ngữ 3G đã không còn xa lạ với những tổ chức liên quan đến lĩnh vực viễn thông và cả những ngƣời sử dụng dịch vụ viễn thông trên toàn thế giới. Với những ƣu điểm vƣợt trội về công nghệ và những dịch vụ tiện ích, phong phú phù hợp với nhu cầu ngƣời dùng, công nghệ 3G đã đƣợc đón nhận một cách nhanh chóng. Sau một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu em đã hoàn thành xong Đồ án “Công nghệ 3G và ứng dụng”. Nội dung đƣợc đề cập trong Đồ án là hết sức cơ bản nhƣng khá đầy đủ. Đồ án đã trình bày một cách tổng quát về các hệ thống thông tin di động, các con đƣờng tiến lên 3G và các dịch vụ cơ bản của công nghệ 3G. Qua đây, em cũng thấy đƣợc các ƣu điểm nổi trội của hệ thống CDMA. Sự phát triển của CDMA tại Việt Nam đã và đang làm cho ngành viễn thông nƣớc ta phát triển hơn và đem lại nhiều sự lựa chọn hơn cho ngƣời sử dụng. Hiện nay mạng 3G đã và đang đƣợc triển khai ứng dụng tại nƣớc ta. Chúng ta có thể chắc chắn rằng các hệ thống 3G này sẽ mang lại cho ngƣời sử dụng những tiện ích ƣu việt nhất mà chúng ta mong muốn từ các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông. Nhân dịp hoàn thành Đồ án tốt nghiệp, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể các Thầy – Cô, các bạn và gia đình đã giúp đỡ, ủng hộ em rất nhiều trong suốt thời gian qua. Đặc biệt, lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất em xin đƣợc gửi tới thầy giáo: ThS. Mai Văn Lập – ngƣời đã định hƣớng đề tài, cung cấp các tài liệu quan trọng và tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình hoàn thành Đồ án tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 10 tháng 7 năm 2010 Sinh viên Vũ Phƣơng Hiền 67 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 1G The Firsr Generation Thế hệ thứ nhất 2G The Second Generation Thế hệ thứ hai 3G The Third Generation Thế hệ thứ ba A AAA Authentication, Authoriza, Accounting Nhận thực, Trao Quyền và Thanh toán AMPS Advanced Mobile Phone System Dịch vụ điện thoại di động tiên tiến ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng bộ AUC Authentication Center Trung tâm nhận thực B BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế pha nhị phân BTS Base Tranceive Station Trạm thu phát gốc BS Base Station Trạm gốc C CDMA Code Division Multiple Acess Đa truy nhập phân chia theo mã CODEC Coder anh Decoder Bộ mã hóa và giải mã CS Channel Switch Chuyển mạch kênh D DES Data Encryption Standard Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu E ECSD Enhanced Circuit Switched Data EDGE Enhanced Data Rates For Golbal Evolution Nâng cao tốc độ dữ liệu cho sự phát triển toàn cầu EGPRS Enhanced GPRS 68 F FCC Federal Communications Commiission Hội đồng truyền thông liên bang FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo thời gian FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo tần số G GGSN Gateway GPRS Support Node Node hỗ trợ cổng GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung GPS Global Position System Hệ thống định vị toàn cầu GSM Global System for Mobile phone Hệ thống thông tin động toàn cầu GSN GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS H HA Home Agent Tác nhân nhà HDR High Data Rate Tốc độ dữ liệu cao HLR Home Location Register Thanh ghi định vị thƣờng trú HSCSD High Speed Circuit Switched Data Công nghệ chuyển mạch dữ liệu tốc độ cao HSDPA High Speed Downlink Packet Access Công nghệ truy cập gói đƣờng xuống HSPA High Speed Packet Access Công nghệ truy cập gói tốc độ cao I IP Internet Protocol Giao thức Internet IMT- 2000 International Mobile Telecommunication Tiêu chuẩn thông tin di động toàn cầu ITU-T International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector Tiêu chuẩn viễn thông thuộc tổ chức viễn thông quốc tế 69 M MAC Message Authentication Code Mã nhận thực văn bản MMS Multimedia Messaging System Dịch vụ nhắn tin đa phƣơng tiện MS Mobile Station Trạm di động MSC Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di động MT Mobile Terminal Đầu cuối di động N NMT Nordic Mobile Telephone Điện thoại di động Bắc Âu P PCU Packet Control Unit Khối kiểm soát gói PDN Public Data Network Mạng số liệu công cộng PDSN Packet Data Sevicing Node PLMN Public Lan Mobile Network Mạng di động công cộng mặt đất PN Pseudo Noise Nhiễu giả ngẫu nhiên PS Packet Switch Chuyển mạch gói PSK Phase Shift Keying Khóa điều chế dịch pha PSTN Public Switched Mobile Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng Q QPSK Quadature Phase Shift Keying Điều chế vuông pha R RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến RLC Radio Link Control Điều khiển liên kết vô tuyến RPP Regional Packet Processors Khu vực xử lý gói RTT Round Trip Time Độ lệch thời gian khứ hồi 70 S SGSN Serving GPRS Support Node Node hỗ trợ GPRS dịch vụ T TACS Total Access Communication Service Hệ thống truyền thông hoàn toàn truy nhập TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian TE Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối U UE User Equipment Thiết bị ngƣời sử dụng UMTS Universal Mobile Telecommunication System Hệ thống viễn thông di động toàn cầu UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS V VLR Visitor Location Registor Thanh ghi định vị tạm trú W WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Giáo trình thông tin di động thế hệ ba, Học viện Công nghệ Bƣu chính viễn thông, Nhà xuất bản bƣu điện. 2. Đỗ Ngọc Quyền, Công nghệ GPRS, Thƣ viện trƣờng Đại học Dân lập Hải Phòng. 3. Đặng Xuân Thắng, Nghiên cứu thông tin di động số và các dịch vụ gia tăng trong mạng GSM 3G , Thƣ viện trƣờng Đại học Dân lập Hải Phòng. 4. Juha Korhonen, Introduction to 3G Mobile Communications, Artech House, Boston London. 72 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG ........... 10 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THÔNG TIN DI ĐỘNG ........................ 10 1.2. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .... 11 1.3. CÁC ĐẶC ĐIỂM TRUYỀN SÓNG ........................................................ 12 1.4. HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THỨ NHẤT(1G) ........................ 13 1.5. HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THỨ HAI(2G) ........................... 13 1.5.1. Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA........................................ 13 1.5.2. Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA .............................................. 14 1.5.3.Hệ thống thông tin di động thế hệ 2,5G-GPRS ..................................... 15 1.6. HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ BA (3G) ............. 16 1.7. TỔNG KẾT MỘT SỐ NÉT CHÍNH CỦA CÁC NỀN TẢNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN DI ĐỘNG TỪ THẾ HỆ 1 ĐẾN THẾ HỆ 3 ................. 18 Chƣơng 2: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 3 ........ 19 2.1. MỞ ĐẦU .................................................................................................. 19 2.1.1. Hƣớng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA. ...................... 20 2.1.1.1. GPRS. ................................................................................................. 21 2.1.1.2.EDGE .................................................................................................. 21 2.1.1.3. WCDMA ............................................................................................ 21 2.1.2. Hƣớng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ CDMA2000. .................. 22 2.1.2.1 .IS-95B ................................................................................................ 22 2.1.2.2. CDMA20001xRTT ............................................................................ 23 2.1.2.3. CDMA20001xEV-DO ....................................................................... 23 2.1.2.4. CDMA2000 1xEV-DV ...................................................................... 23 2.1.2.5. CDMA20003x (MC-CDMA) ............................................................ 23 2.1.3. Công nghệ GPRS .................................................................................. 24 2.1.3.1. Tổng quan mạng GPRS ...................................................................... 24 2.1.3.2. Kiến trúc mạng GPRS ........................................................................ 25 2.1.3.3. Cấu trúc BSC trong GPRS ................................................................. 26 2.1.4. Công nghệ EDGE .................................................................................. 27 2.1.5. Công nghệ CDMA 20001X .................................................................. 29 73 2.1.6. Tổng kết................................................................................................. 30 2.2. CÔNG NGHỆ CDMA 2000 .................................................................... 30 2.2.1.Nguyên lý CDMA .................................................................................. 30 2.2.1.1.Tổng quan ............................................................................................ 30 2.2.1.2. Thủ tục thu phát tín hiệu .................................................................... 30 2.2.1.3. Các đặc điểm của CDMA .................................................................. 31 2.2.1.4. Ƣu điểm của CDMA .......................................................................... 35 2.2.1.5. Nhƣợc điểm của CDMA .................................................................... 36 2.2.2. Điều khiển công suất CDMA ................................................................ 36 2.2.3. Chuyển giao CDMA ............................................................................. 38 2.2.3.1. Khái quát về chuyển giao trong các hệ thống thông tin di động ....... 38 2.2.3.2. Các loại chuyển giao. ......................................................................... 38 2.2.4.Máy thu Rake ......................................................................................... 39 2.2.5. Tổ chức kênh trong CDMA2000 .......................................................... 39 2.2.5.1. Kênh vật lý ......................................................................................... 40 2.2.5.2. Kênh logic. ......................................................................................... 47 2.2.6. Kỹ thuật trải phổ và mã trải phổ ........................................................... 48 2.2.6.1. Trải phổ dãy tực tiếp sử dụng phƣơng pháp điều chế BPSK ............. 50 2.2.6.2. Trải phổ dãy trực tiếp sử dụng phƣơng pháp điều chế QPSK ........... 51 2.2.7. Kiến trúc mạng CDMA 2000 ................................................................ 51 2.2.7.1. Nút phục vụ số liệu gói PDSN ........................................................... 52 2. 2.7.2. Nhận thực, Trao quyền và Thanh toán (AAA) ................................. 52 2.2.7.3. Tác nhân nhà HA ............................................................................... 52 2.2.7.4. Router ................................................................................................. 53 2.2.7.5. Bộ ghi định vị thƣờng trú HLR .......................................................... 53 2.2.7.6. Trạm thu phát gốc BTS ...................................................................... 53 2.2.7.7. Bộ điều khiển trạm gốc BSC. ............................................................. 53 2.3 . KIẾN TRÚC TỔNG QUÁT MẠNG 3G ................................................ 53 Chƣơng 3: ỨNG DỤNG CỦA 3G ................................................................ 55 3.1. MỞ ĐẦU .................................................................................................. 55 3.2. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI 3G Ở VIỆT NAM ....................................... 56 3.2.1. Viettel .................................................................................................... 57 3.2.2. MobiFone phủ sóng 3G tới 100% các đô thị ........................................ 58 74 3.2.3.VinaPhone dùng công nghệ WCDMA 2100MHz ................................. 59 3.2.4. Liên doanh EVN Telecom – Hanoi Telecom ....................................... 59 3.3. CÁC DỊCH VỤ ỨNG DỤNG TRÊN 3G ................................................ 60 3.3.1. Điện thoại truyền hình (Video Call) ..................................................... 60 3.3.2. Dịch vụ nhắn tin đa phƣơng tiện (MMS) ............................................. 61 3.3.3. Dịch vụ Mobile TV ............................................................................... 62 3.3.4. Dịch vụ Thanh toán điện tử (Mobile Payment) .................................... 62 3.3.5. Truy cập Internet di động (Mobile Internet) ......................................... 62 3.3.6. Nhóm dịch vụ hỗ trợ cá nhân ................................................................ 63 3.3.7. Dịch vụ định vị ...................................................................................... 63 KẾT LUẬN .................................................................................................... 66 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ............................................................................ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 71