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

dịch vụ thông tin dữ liệu chuyến mạch kênh ở tốc độ thấp. Tính cạnh tranh lại một lần nữa dẫn tới việc thiết kế và thực hiện các hệ thống bị phân hoá thành các chuẩn khác nhau không tương thích như: GSM (hệ thống di động toàn cầu) chủ yếu ở châu Âu, TDMA (đa truy nhập phân chia theo thời gian) IS-54/IS-136 ở Mỹ, PDC (hệ thống di động tế bào số cá nhân) ở Nhật và CDMA (đa truy nhập phân chia theo mã) IS-95, một hệ thống khác tại Mỹ. Các hệ thống này hoạt động rộng khắp trên lãnh thổ quốc ra hoặc quốc tế và hiện nay chúng vẫn chiếm vai trò là các hệ thống chủ đạo, mặc dù tốc độ dữ liệu của các thuê bao trong hệ thống bị giới hạn nhiều.

Bước chuyển tiếp giữa 2G và 3G là 2.5G. Thế hệ 2,5G được phát triển từ 2G với dịch vụ dữ liệu và các phương thức chuyển mạch gói, và nó cũng chú trọng tới các dịch vụ 3G cho các mạng 2G. Về cơ bản nó là sự phát triển của công nghệ 2G để tăng dung lượng trên các kênh tần số vô tuyến của 2G và bước đầu đưa các dịch vụ dữ liệu dung lượng cao hơn vào, có thể nâng tới 384 Kbps. Một khía cạnh rất quan trọng của 2.5G là các kênh dữ liệu được tối ưu hoá cho dữ liệu gói truy nhập vào Internet từ các thiết bị di động như điện thoại, PDA hoặc máy tính xách tay. Trên cùng một mạng lưới với 2G, thế hệ 2.5G đã đưa internet vào thế giới thông tin di động cá nhân. Đây thực sự đã là một khái niệm mang tính cách mạng cho hệ thống viễn thông lai ghép hybrid.

Trong thập kỷ 90, các nhà nghiên cứu đã định nghĩa ra hệ thống di động thế hệ kế tiếp, thế hệ thứ 3, đã loại trừ được những sự không tương thích của các hệ thống trước đây và thực sự trở thành hệ thống toàn cầu. Hệ thống 3G có các kênh thoại chất lượng cao cũng như các khả năng về dữ liệu băng rộng, có thể đạt tới 2Mbps.

Các hệ thống 3G hứa hẹn cung cấp những dịch vụ viễn thông tốc độ cao hơn, bao gồm thoại, fax và internet ở bất cứ thời gian nào, bất cứ nơi đâu với sự chuyển vùng roaming toàn cầu không gián đoạn. Chuẩn 3G toàn cầu của ITU đã mở đường cho các ứng dụng và dịch vụ sáng tạo (ví dụ loại hình giải trí đa phương tiện, các dịch vụ dựa trên vị trí,…). Mạng 3G đầu tiên được thiết lập tại Nhật bản năm 2001. Các mạng 2.5G, như là GPRS (dịch vụ vô tuyến gói chung) đã sẵn sàng ở Châu Âu. Công nghệ 3G hỗ trợ băng thông 144 Kbps với tốc độ di chuyển lớn (trên xe hơi), 384 Kbps (trong một khu vực), và 2 Mb ps (đối với trường hợp trong nhà). Hình 1.2 thể hiện các dịch vụ được tích hợp ở mang thế hệ thứ 3.

Entertainme

Financial Services

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 105 trang tài liệu này.

Telecommunication

Broadcasting

Game

Music

Cable TV

Internet

VOD

Satellite TV

IP-TV

Interactive TV

Mobile service

Hình 1.2. Các dịch vụ được tích hợp ở mạng thế hệ thứ 3

Các dịch vụ dữ liệu (data) của WCDMA

WCDMA cung cấp các dịch vụ dữ liệu tốt độ cao hơn và sử dụng hiệu quả phổ băng tần hơn các công nghệ trước đó như GSM, GPRS hoặc EDGE. Phiên bản đầu tiên của WCDMA là R99 và phiên bản mới nhất gần đây là HSDPA (Release 5), HSUPA (Release 6) cung cấp tốt độ dữ liệu tốc độ cao cho đường

lên UL và đường xuống riêng biệt DL. Phiên bản trong tương lai sẽ là HSPA (Release 7) và LTE (Release 8), như trong hình 1.3

Hình 1.3 Các dịch vụ dữ liệu (data) của WCDMA

1.2.2 Tình hình phát triển 3G trên thế giới

Cho đến tháng 1/2008, có 197 nhà khai thác kinh doanh thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) hoạt động trên thế giới đã có 87 nước và vùng lãnh thổ, phục vụ cho 180 triệu thuê bao. Sau đây là sơ đồ các nước sử dụng dịch vụ 3G.

Hình 1.4. Các nước triển khai dịch vụ 3G

Dịch vụ 3G ở Nhật Bản và Hàn Quốc phát triển rất cao. Nhờ có sự thúc đẩy của chính phủ và thái độ tích cực của các nhà khai thác, ứng dụng công nghệ 3G ở hai nước này từ năm 2001; việc kích thích thị trường thời gian đầu khá tốt, người dùng cũng tha thiết với dịch vụ mới. Các nước Đông Nam Á cũng phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây, đặc biệt là Singapore và Thái Lan.

Mức độ phát triển chung thị trường thông tin di động ở các nước Châu Âu rất cao, mức phổ cập dịch vụ di động lên đến khoảng 90%, nhưng các nhà khai

thác truyền thống triển khai dịch vụ 3G tương đối thận trọng, nước đầu tiên triển khai ở Châu Âu là Bỉ là vào 2002.

Sự phát triển dịch vụ 3G ở Châu Mỹ tương đối chậm chạp so với các vùng khác trên thế giới. Đến năm 2005 ở Mỹ mới bắt đầu triển khai 3G.

Mức độ phát triển dịch vụ 3G của Nhật Bản và Hàn Quốc, hai nước Châu Á, là chiếm hàng đầu của thế giới; biểu hiện thị trường 3G ở Châu Âu nói chung là bình bình, nhưng cũng có điểm sáng, chủ yếu là ở Italia và Anh; ở Châu Mỹ thì sự phát triển ở Mỹ là tương đối nổi bật; còn Châu Phi là thị trường sẽ được khai phá trong tương lai.

Cùng với ra đời dịch vụ 3G của các nhà khai thác, các nhà cung cấp thiết bị đầu cuối đã nhanh chóng đưa ra đa dạng chủng loại. Hiện nay máy đầu cuối WCDMA đã có 26 nhãn hiệu, 186 loại sản phẩm; sản phẩm đầu cuối EV-DO cũng lên đến 156 loại.

Trong các loại dịch vụ của 3G, đóng góp lớn nhất vào thu nhập vẫn là dịch vụ điện thoại, chiếm hơn 90% tổng thu nhập, nhưng đóng góp vào thu nhập của các dịch vụ phi thoại đang tăng trưởng đều. Dịch vụ 3G được đánh giá cao nhất trong tương lai bao gồm đa truyền thông, truyền hình thu qua máy cầm tay.v.v

Doanh thu từ các dịch vụ nội dung và video chiếm tỷ trọng lớn trong mạng 3G, và doanh thu trên một đầu thuê bao ARPU cao hơn 2G 40%. Hình 1.5 thể hiện kết cấu doanh thu các dịch vụ 3G.

3G Worldwide Revenues Composition 2008

Location-Based

Services, 2%

Businiess MMS, 7%

Mobile Internet Access, 3%

Simple Voice, 28%

Customised

infotainment, 36%

Rich Voice, 4%

Consumer MMS, 6%

Mobile Intranet/Extranet,

14%

Hình 1.5 Kết cấu doanh thu các dịch vụ 3G

Do hoàn cảnh thị trường ở các nước có khác nhau, sách lược phát triển 3G mà các nhà khai thác lựa chọn cũng không hoàn toàn giống nhau. Ở Nhật Bản các nhà khai thác, như DoCoMo, chủ yếu là thông qua sự tiến bộ của kỹ thuật và sáng tạo mới về dịch vụ để đi đến thành công. Hiện nay mạng 3G ở Nhật đã phủ sóng đến 99,7%. 94% thuê bao dùng 2G đang quá độ sang 3G, tỷ lệ này là cao nhất trên toàn thế giới. Các nhà khai thác và các nhà sản xuất máy cầm tay phối hợp với nhau thiết kế chế tạo máy đầu cuối. Giá cả của máy cầm tay 3G đã tương đương với máy cầm tay 2G, cho nên các thuê bao dùng muốn đổi máy cầm tay. Các nhà khai thác đưa ra các dịch vụ mới rất hấp dẫn trên mạng, ví dụ như trích xuất âm nhạc, mua hàng qua máy cầm tay v.v…

Công ty 3G của Hutchison có trụ sở chính đóng tại Hongkong cũng là một trong số các nhà khai thác đi đầu về dịch vụ 3G trên toàn cầu; nắm 10 giấy phép 3G ở các thị trường úc, áo, Đan Mạch, Hongkong, Italia, Ai Len, Israel, Na Uy, Anh, Thụy Điển v.v đến 175 triệu dân, chỉ chi cho giấy phép tổng cộng đến 10,2

tỷ USD. Đầu tư xây dựng mạng lưới 3G của công ty đã vượt 27 tỷ USD. Sách lược phát triển 3G của Công ty 3G Hutchison là cước phí linh hoạt. Số thuê bao dùng 3G của công ty này chưa đến 6 triệu, năm nay sẽ đột phá 10 triệu.

Sự phát triển dịch vụ 3G của đại đa số các nhà khai thác Châu Âu là tương đối chậm chạp. Nguyên nhân chủ yếu, một là chi trả cho giấy phép quá cao, làm cho các nhà khai thác thiếu lực để phát triển; hai là nhu cầu thị trường đối với 3G chưa nhiều, chỉ khoảng 6% thuê bao dùng di động có nhu cầu 3G; thông thường tỷ lệ này phải đạt đến 33%, nhà khai thác mới có thể thực hiện cân bằng thu - chi.

1.2.3 Xu hướng phát triển 3G tại Việt Nam

Các ứng dụng truyền thông hữu ích như điện thoại truyền hình, định vị và tìm kiếm thông tin, truy cập Internet, truyền tải dữ liệu dung lượng lớn, nghe nhạc và xem video chất lượng cao... cùng nhiều ứng dụng dịch vụ viễn thông tiên tiến khác có thể thực hiện được trên mạng di động 3G. Nhưng ở Việt Nam 3G mới chỉ đang “bước” chập chững.

Thế giới đang có 2 hệ thống 3G được chuẩn hóa song song tồn tại, một dựa trên công nghệ CDMA còn gọi là CDMA-2000, chuẩn còn lại do dự án 3rd Generation Partnership Project (3GPP) thực hiện. 3GPP đang xem xét tiêu chuẩn UTRA - UMTS Terrestrial Radio Access TS. Tiêu chuẩn này có 2 sơ đồ truy nhập vô tuyến. Một trong số đó được gọi là CDMA băng thông rộng (WCDMA). Căn cứ vào những thông tin nói trên thì Việt Nam đã gia nhập vào nhóm các nước đã triển khai dịch vụ điện thoại thế hệ thứ 3 (3G), đó chính là dịch vụ điện thoại di động CDMA của nhà khai thác mạng S-Fone.

Tuy nhiên, công nghệ CDMA-2000 1X mà S-Fone triển khai cũng chỉ được coi là giai đoạn khởi đầu của một hệ thống 3G hoàn chỉnh, vì CDMA-2000

có đến ba phiên bản: CDMA-2000 1X, CDMA-2000 1xEV-DO và CDMA-2000 1xEV-DV. CDMA2000 1X dành cho thoại và dữ liệu, hoạt động trên kênh CDMA 1,25MHz chuẩn, cho phép truyền dữ liệu đạt 307Kbps. CDMA2000 1xEV-DO là phiên bản cao hơn, tối ưu cho những dịch vụ dữ liệu dung lượng lớn và tốc độ cao dựa trên công nghệ CDMA High Data Rate (tốc độ tối đa vượt 2Mbps).

CDMA2000 1xEV-DO đạt tốc độ truyền dữ liệu vượt 10Mbps. Nghĩa là để triển khai loạt các ứng dụng có dung lượng lớn, được coi là thế mạnh của 3G ngày nay thì CDMA 2000 1X của S-Fone chưa đủ tầm. Trong khi đó, vấn đề hiện nhiều người quan tâm là bao giờ người sử dụng công nghệ GSM (chiếm 95% số người dùng điện thoại di động tại Việt Nam) có thể sử dụng 3G.

Nhà sản xuất “chạy” trước, một lần nữa các nhà sản xuất lại đi trước các nhà khai thác dịch vụ điện thoại di động, khi lần lượt Nokia, Sony Eircsson đã bán ra thị trường Việt Nam vài model điện thoại di động hỗ trợ công nghệ 3G như Nokia 6680, 6630; Sony Ericsson Z800i, K608i... Trong khi đó loạt sản phẩm 3G Nseries dù chưa được Nokia bán chính thức tại Việt Nam cũng đang thu hút được sự chú ý của người tiêu dùng, nhất là những người ưa thích công nghệ.

Về cơ bản, đây chỉ là sự chứng minh của các hãng cho thị trường thấy họ đã có những sản phẩm cao cấp và tích hợp các công nghệ đón đầu, chứ các nhà sản xuất cũng thừa hiểu giá trị sử dụng công nghệ 3G tại Việt Nam chưa có vì các nhà khai thác mạng chưa triển khai ứng dụng 3G. Tất nhiên, trên thế giới không chỉ có Sony Ericsson hay Nokia mà còn có Samsung, Motorola, LG... thậm chí là cả Huewei (Trung Quốc) cũng góp mặt vào nhóm các nhà sản xuất điện thoại di động 3G với sản phẩm U626.