Nhằm tăng mật đọ sử dụng dịch vụ viễn thông cũng như tăng cường chất lượng
dịch vụ cung cấp cho người dùng, hầu hết các nước phát triển trên thế giới đang từng
bước sử dụng và đổi mới công nghệ vô tuyến tiên tiến. Một hướng phát triển đơn giản,
dễ dàng và hiệu quả về mặt chi phí là sử dụng giải pháp vô tuyến dưới góc độ mạng truy
nhập vô tuyến mạch vòng, di động hạn chế hay di động không hoàn toàn.
Phần này sẽ phân tích giải pháp thực hiện mạng thông tin di động nội vùng cho các
hệ thống WLL dựa trên công nghệ CDMA. Hiện nay trên thị trường thường có hai
hướng giải pháp chính cho công nghệ CDMA, đó là giải pháp dựa trên cấu trúc mạch
vòng thuê bao WLL và giải pháp dựa trên cấu trúc Cellular sử dụng MSC.
2.1 Giải pháp CDMA WLL dựa trên V5.2.
2.1.1. Đặc điểm hệ thống
Một số ưu điểm và kỹ thuật liên quan trong hệ thống CDMA WLL.
Bảng 1.1: Một số ưu điểm và kỹ thuật liên quan
Ưu điểm Kỹ thuật liên quan
Chất lượng thông tin tốt
Chuyển giao mềm, mềm hơn.EVRC ( Enhanced
Variable Rate CDEC)
Các chức năng bảo mật cao. Đăng ký vị trí
Phát triển dễ dàng và nhanh
chóng
Hệ thống mạch vòng và vô tuyến nội hạt
Chống được cản trở trên
đường truyền.
Máy thu phân tập, máy thu phân luồng RAKE)
Vùng phủ sóng rộng Bán kính tế bào rộng
Hiệu suất sử dụng tần số cao
Phân chia mã, điều khiển công suất, tốc độ mã hoá thay
đổi
Giao tiếp mở Giao diện chuẩn IS-95và V5.2
Độ rộng băng theo yêu cầu
Điều chế công suất, tốc độ điều chế có thể thay đổi
được
2.1.2. Lợi ích của hệ thống
Một trong những ưu điểm của hệ thống CDMA WLL là nó có thể ứng dụng vào
các hoàn cảnh môi trường khác nhau:
5
♦ Sử dụng trong khu vực thành thị.
Đối với viễn thông khu vực thành thị có các đặc điểm:
- Mật độ dân cư cao.
- Tốc độ lưu lượng cao, cơ sở hạ tầng khá.
- Nhu cầu thông tin dữ liệu lớn.
- Khó lắp đặt đường cáp thuê bao.
Trong môi trường như vậy thì sử dụng hệ thống CDMA WLL có một số lợi ích
sau:
- Khả năng thông tin dữ liệu tốt.
- Không cần thiết phải lắp BTS và SU phức tạp.
- Dung lượng BTS lớn (trên 4RF, 3 sectors).
- Chi phí đầu tư dễ mang lại hiệu quả.
♦ Sử dụng trong các khu vực mới phát triển.
Khu vực mới phát triển có các đặc điểm sau:
- Thường là các thành phố vệ tinh bao quanh các thành phố lớn.
- Mật độ dân cư cao ở một số vùng và thấp ở một số vùng khác.
- Việc lắp đặt cáp đến các thuê bao là rất khó khăn vì dân số ở đây phát triển một
cách ngẫu nhiên.
Lợi ích của hệ thống CDMA WLL khi sử dụng trong môi trường này:
- Các dịch vụ triển khai nhanh.
- Tính mềm dẻo cao khi điều kiện môi trường thay đổi.
- Hiệu quả giá thành.
♦ Sử dụng trong khu vực nông thôn.
Các đặc điểm của khu vực nông thôn:
- Mật độ dân cư thấp nhưng phân bố rộng và không đồng đều.
- Tồn tại các khu vực bán hàng.
6
Lợi ích của hệ thống CDMA WLL khi sử dụng trong khu vực này là:
- Vùng phủ sóng rộng.
- Hiệu quả giá thành.
2.1.3. Khả năng cung cấp dịch vụ.
Chức năng chính của hệ thông CDMA WLL là thiết lập các kết nối giữa chuyển
mạch nội hạt và các khối thuê bao. Chính bản thân hệ thống CDMA không có chức năng
chuyển mạch. Tuy nhiên để thực hiện được các dịch vụ cơ bản và các dịch vụ bổ sung
thì cần thiết phải có hệ thống CDMA chuyển tiếp tín hiệu gọi đến hoặc gọi đi giữa
chuyển mạch LS (Local Switching) và các khối thuê bao.
Hệ thống CDMA có thể cung cấp các loại dịch vụ sau:
♦ Các dịch vụ cơ bản:
- Chuyển các cuộc gọi bắt nguồn từ SU và các cuộc gọi kết thúc từ LS.
- Gửi tín hiệu Hook – Flash.
- Các loại cuộc gọi: Thoại âm thanh, facsimile nhóm 3 (G3), dữ liệu băng âm
thanh, điện thoại thẻ (payphone) và dữ liệu số.
- Phát tín hiệu DTMF (Dual Tone Multi Frequency).
♦ Các dịch vụ bổ sung:
Các dịch vụ do chuyển mạch nội hạt cung cấp và được chuyển tiếp qua hệ thống
CDMA WLL:
- Quay số tắt.
- Đường dây nóng.
- Cuộc gọi loại trừ.
- Cuộc gọi đánh thức.
- Cuộc gọi chuyển giao.
- Cuộc gọi chuyển tiếp.
- Không quấy rầy.
- Cuộc gọi giữ.
- Cuộc gọi đợi.
7
- Cuộc gọi ba chiều.
- Hiển thị số cuộc gọi.
- Tự động gọi lại.
2.1.4. Cấu trúc mạng CDMA WLL dựa trên giao diện V5.2
Hệ thống CDMA bao gồm các thiết bị:
♦ WSC (Wireless Service Control): Khối điều khiển dịch vụ vô tuyến.
♦ BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát gốc.
♦ SU (Subscriber Unit): Khối thuê bao.
♦ Giao diện IS-95 CDMA.
♦ Giao diện V5.2.
♦ PSTN: Là thông tin báo hiệu PSTN.
2.2 Giải pháp dựa trên MSC.
Hệ thống thường bao gồm các thành phần sau:
♦ Mạng vô tuyến RN (Radio Network): Gồm các trạm gốc BTS và các bộ điều
khiển trạm gốc BSC
♦ Mạng nói CN (Core Network) dựa trên MSC.
♦ Mạng lõi chuyển mạch gói PCN (Packet Switched Core Network).
♦ Trạm đầu cuối SU bao gồm cả cố định và di động.
♦ Trung tâm quản lý mạng NMC (Network Maintenace Center). NMC thường cung
cấp các chức năng sau:
2.3 Kết luận.
Vậy với công nghệ CDMA có hai giải pháp để cung cấp dịch vụ thông tin di động
nội vùng, đó là giải pháp dựa trên cấu trúc mạch vòng vô tuyến (CDMA WLL) và cấu
trúc dựa trên MSC.
Giải pháp dựa trên mạch vòng vô tuyến có ưu điểm là có thể triển khai nhanh
chóng với vốn đầu tư ban đầu thấp, bên cạnh đó còn có một số hạn chế về khả năng di
động cũng như khả năng cung cấp dịch vụ. Tuy nhiên, hiện nay các nhà cung cấp thiết
bị cũng đã thực hiện được một số cải tiến kỹ thuật nhằm tăng cường khả năng cung cấp
8
dịch vụ, do vậy giải pháp này có thể triển khai phù hợp cho các vùng có mật độ thuê bao
thấp, tốc độ phát triển không cao, ít tính năng, các thuê bao không có nhu cầu di chuyển
trên một phạm vi rộng.
Giải pháp dựa trên MSC thực chất là xây dựng một mạng di động hoàn toàn, tuy
nhiên nhờ vào khả năng quản lý của hệ thống mà giải pháp này có khả năng cung cấp
dịch vụ di động nội vùng cho một giải rất rộng. Do đó, giải pháp này sẽ tỏ ra rất hiệu
quả khi triển khai mạng trên một phạm vi rộng, ví dụ như cho một hoặc nhiều tỉnh
thành, với các chính sách di động hạn chế của thuể bao cho từng vùng cụ thể.
3. Công nghệ nội vùng dùng công nghệ PHS.
Giải pháp ứng dụng công nghệ PHS ở chế độ công cộng trong thông tin di động
nội vùng gồm giải pháp di động công cộng, giải pháp WLL và giải pháp công nghệ PHS
trên nền IP (iPAS).
3.1. Giải pháp sử dụng công nghệ PHS cho thông tin di động công cộng.
Với giải pháp này, nhà khai thác PHS chỉ cần triển khai mới phần dữ liệu khách
hàng, hệ thống quản lý mạng, các trạm thu phát vô tuyến. Còn các chức năng và các
phần tử còn lại sẽ dựa vào mạng hiện có, đó là các mạng PSTN/ISDN. Giải pháp này
được sử dụng phổ biến, có hiệu quả vì các thu phát vô tuyến chỉ cần kết nối với tổng đài
ở gần thông qua giao diện hai dây, các trạm thu phát thường đặt cách nhau 300 – 500m
để đảm bảo phủ sóng trong vùng có khả năng hỗ trợ di chuyển tốc độ cao.
3.2. Giải pháp sử dụng công nghệ PHS – WLL.
Mạng PHS – WLL gồm có các thành phần chính:
♦ LE là một tổng đài của mạng PSTN/ISDN.
♦ Bộ điều khiển truy nhập WLL (WAC)
♦ Trạm ô WLL (WCS)
♦ Trạm lặp WLL (WRS)
♦ Khối thuê bao WLL (WSU)
♦ Trạm cá nhân WLL (WPS)
Để khắc phục hạn chế trên của hệ thống PHS – WLL người ta đã đưa ra giải pháp sử
dụng PHS trên nền IP, gọi là hệ thống di động nội vùng iPAS.
9
3.3. Giải pháp sử dụng công nghệ PHS trên nền IP (iPAS).
3.3.1 Giới thiệu chung về hệ thống iPAS.
a) Mở đầu.
iPAS là hệ thống truy nhập cá nhân PHS dựa trên nền IP (iPAS: IP based personal
Access System) của hãng UTStarcom. Đây là một ứng dụng sáng tạo của mạng truy
nhập vô tuyến, có hiệu quả trong việc giải quyết các vấn đề di động tồn tại trong mạng
thông tin cá nhân. Hệ thống iPAS là hệ thống truy nhập vô tuyến cho phép kết nối với
mạng PSTN/ISDN truyền thống để cung cấp các dịch vụ viễn thông, cũng như đáp ứng
đầy đủ các khía cạnh dịch vụ của mạng thông tin di động như chuyển giao (handover),
chuyển mạng (roaming)…
Về cơ bản cấu trúc của iPAS dựa trên cơ sở của mạng PHS với giao diện vô tuyến
tuân theo tiêu chuẩn RCR STD – 28 của ARIB. Kết nối với các tổng đài của mạng
PSTN sử dụng báo hiệu số 7 (CCS7), còn thủ tục báo hiệu giữa các phần tử của mạng
như CSC, RPC và GW theo Q.931 của ITU.
Hệ thống iPAS sử dụng các máy tính server mạnh thực hiện các chuyển mạch logic
thực như chuyển mạng, xác thực, cấp phép, tính cước theo thời gian thực, định tuyến,
quản lý thuê bao… Với việc dựa trên kiến trúc client/server, hệ thống iPAS có thể hỗ trợ
các dịch vụ như mạng riêng ảo, bản tin ngắn, dịch vụ định vị và thanh toán trước hay
sau.
Với các công nghệ mới nhất như hệ thống hỗ trợ điều hành (OSS) năng lực mạnh
mẽ, các cổng đa giao thức (GW hỗ trợ nhiều giao thức), mạng báo hiệu IP và chuyển
mạch mềm (Sorfswitch), hệ thống iPAS có thể đáp ứng các yêu cầu ngày càng tăng về
các loại hình dịch vụ thông tin và có thể tiến tới mạng thông tin thế hệ kế tiếp (mạng
3G) mà không cần thay đổi lớn về cấu trúc mạng.
Hệ thống iPAS có thể hỗ trợ các công nghệ truy nhập vô tuyến khác nhau như
TDMA, CDMA, 3G. Trên cơ sở chuẩn RCR STD – 28, iPAS có thể cung cấp các kênh
số liệu 32/64 Kbps có chất lượng và độ tin cậy cao như mạng hữu tuyến.
b) Dịch vụ được cung cấp bởi iPAS.
10
Hệ thống iPAS hỗ trợ hai loại hình dịch vụ là dịch vụ cơ bản và dịch vụ giá trị gia
tăng.
♦ Dịch vụ cơ bản.
- Đăng ký chuyển mạng.
- Thiết lập và giải phóng cuộc gọi.
- Các cuộc gọi đi và đến khi đang chuyển mạng.
- Chuyển giao cuộc gọi.
- Dịch vụ dữ liệu PIAFS 32/64 kbps.
- Nhận thực.
- Cung cấp bản tin CDR.
- Hook flash.
- Phát DTMF trong băng và ngoài băng.
- Cung cấp tone.
- Dự phòng kênh D cho RPC.
- Thông báo bằng lời.
- Phát hiện tone.
♦ Dịch vụ hỗ trợ cuộc gọi nâng cao.
- Quay số tắt.
- Dịch vụ đường dây nóng.
- Cấm cuộc gọi ra.
- Dịch vụ chống quấy rầy.
- Dịch vụ bắt cuộc gọi.
- Dịch vụ cuộc gọi cảnh báo (với thuê bao có V5).
- Cuộc gọi đăng ký trước.
- Chuyển cuộc gọi khi không trả lời.
- Chuyển cuộc gọi khi bận.
- Chuyển cuộc gọi không điều kiện.
- Dịch vụ thuê bao vắng nhà.
- Dịch vụ thoại hội nghị.
- Hiển thị số chủ gọi.
♦ Dịch vụ giá trị gia tăng.
11
- CLIP.
- Dịch vụ định vị.
- Thông báo cuộc gọi.
c) Khả năng ứng dụng của hệ thống iPAS.
Với những đặc điểm trên hệ thống iPAS có thể cung cấp các dịch vụ di động giá rẻ
ở các khu vực:
♦ Các thành phố lớn đông dân có cơ sở hạ tầng viễn thông và số lượng điện thoại
lớn nhưng không đủ cáp. Trong trường hợp này, hệ thống iPAS được sử dụng để giải
quyết vấn đề thuê bao mới.
♦ Các thành phố lớn đông dân có cơ sở hạ tầng viễn thông và số lượng điện thoại
lớn và đủ cáp, các hệ thống iPAS có thể cung cấp các dịch vụ di động giá rẻ cho thuê
bao.
♦ Các khu vực chưa có hạ tầng viễn thông. Trong khu vực này có thể sử dụng hệ
thống iPAS để cung cấp các dịch vụ viễn thông một cách nhanh chóng.
3.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống iPAS.
- Mạng iPAS được xây dựng dựa trên hai mạng: Mạng báo hiệu IP thực hiện quản
lý và điều khiển mạng và mạng truyền dẫn thực hiện truyền tải tín hiệu thoại và
dữ liệu. Mạng báo hiệu sử dụng giao thức SNSP hướng đối tượng để thực hiện
liên lạc giữa các iPAS GW và nhóm máy chủ OSS qua mạng Internet/Intranet.
Còn mạng truyền dẫn dựa trên cơ sở mạng PSTN truyền thống. Sự truyền tải
các thủ tục cần được thực hiện để trao đổi thông tin giữa LE, iPAS GW, OSS,
và các phân hệ truy nhập vô tuyến .
3.3.3 Hệ thống iPAS kết hợp với W-CDMA
Khi tiến lên 3G (W-CDMA) thì các thành phần trong OSS và GW của iPAS được
sử dụng trong W-CDMA. Khi đó, hệ thống OSS cần được nâng cấp phần mềm, trong
OSS có chuyển mạch mềm hỗ trợ cả iPAS và W-CDMA. Các GW cần thêm phần
chuyển mạch thoại và biến đổi mã thoại PSTN/Legacy PLMN thành mã thoại AMR sau
đó đóng gói Frame AMR thành gói UP và gửi tới MSC, MSC sẽ tháo gói IP và chuyển
thành giao diện Iu-CSATM để chuyển truyền tới RNC. Về phần mạng truy nhập vô
tuyến thì các thành phần RNC, NB được thêm vào. Chi tiết của mạng này như sau:
12
3.4. Kết luận.
Việc áp dụng công nghệ PHS vào thông tin nội vùng cho phép hệ thống cung cấp
các dịch vụ thoại/Fax chất lượng cao, có khả năng cung cấp dịch vụ Videophone và các
dịch vụ gia tăng khác kể cả truy cập Internet, tải MP3, trò chơi với tốc độ 64kbps. Đối
với mạng viễn thông Việt Nam, giải pháp di động nội vùng sử dụng công nghệ iPAS
trên nền IP (iPAS) sẽ đáp ứng được các nhu cầu cần thiết cho người dùng với các ưu
điểm sau:
- Các chất lượng dịch vụ thoại tốt.
- Có các dịch vụ Videophone và các dịch vụ gia tăng khác.
- Có thể cung cấp ngay các dịch vụ truy cập dữ liệu tốc độ đến 64kbps, trong
tương lai có thể nâng lên 128kbps và cao hơn.
- Có thể phát triển các dịch vụ mới thuận tiện theo giao thức IP.
- Kết nối với PSTN qua giao diện V5.2 hoặc SS7.
- Có khả năng nâng cấp, chuyển đổi sang các dịch vụ của mạng cố định, băng
rộng và tương thích với mạng thế hệ thứ 3 (3G).
- Dung lượng cao do sử dụng cấu trúc vi ô (Micro-Cell).
- Có hỗ trợ GPRS.
- Thiết bị nhỏ gọn, dễ lắp đặt.
- Công suất của máy đầu cuối nhỏ nên thời gian chờ của máy rất lâu.
Bên cạnh đó hệ thống cũng tồn tại một số nhược điểm sau:
- Băng tần số sử dụng có thể trùng với băng tần của IMT – 2000.
- Vùng phủ sóng nhỏ nên số lượng trạm thu phát nhiều, dẫn đến khả năng sự cố
hư hỏng tăng.
- Tốc độ di động cuả thuê bao còn hạn chế.
III. Một số kinh nghiệm phát triển dịch vụ di động nội vùng
1. Kinh nghiệm của Thành phố Hà Nội.
1.1. Triển khai và phát triển hệ thống iPAS tại Hà Nội.
a) Triển khai hệ thống iPAS tại Hà Nội
13
- Cấu hình chung của mạng viễn thông Hà Nội.
Mạng Viễn thông Hà Nội hiện nay chia thành hai công ty Điện thoại, với hai tổng
đài Local Tandem là AXE Đinh Tiên Hoàng và E10 Từ Liêm, cùng gần 30 tổng đài
Host.
Mạng PSTN Hà Nội hiện đang cung cấp các dịch vụ:
Dịch vụ thoại.
Các dịch vụ gia tăng như dịch vụ chuyển cuộc gọi, dịch vụ quay số tắt, dịch vụ
chờ cuộc gọi, dịch vụ điện thoại hội nghị…
Các dịch vụ truyền số liệu như Internet 1260, 1268, 1269, dịch vụ Internet tốc độ
cao Mega VNN,…
- Cấu hình hệ thống di động nội vùng tại Hà Nội.
Mạng di động nội vùng tại Thành phố Hà Nội dự kiến sẽ phủ sóng cho 7 quận nội
thành và các vùng phụ cận thuộc 5 huyện ngoại thành với tổng diện tích khoảng 93,38
km
2
, cụ thể như sau:
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét