Thi Ế T B Ị Ng Ườ I S Ử D Ụ Ng Ue (User Equipment)

tin về dịch vụ được phép, các vùng không được chuyển mạng và thông tin về các dịch vụ bổ sung như trạng thái và số lần chuyển hướng cuộc gọi.

- MSC/VLR là tổng đài MSC và cơ sở dữ liệu VLR để cung cấp dịch vụ chuyển mạch kênh cho UE tại vị trí hiện thời của nó. Chức năng của MSC là sử dụng các giao dịch chuyển mạch kênh CS (Channel Switch). Chức năng của VLR là lưu giữ bản sao về lý lịch của người sử dụng khách cũng như vị trí chính xác của UE trong hệ thống đang phục vụ. Phần mạng được truy nhập qua MSC/VLR gọi là vùng CS.

- GMSC là chuyển mạch tại điểm kết nối UMTS PLMN với mạng CS bên ngoài.

- SGSN có chức năng giống MSC/VLR nhưng sử dụng cho các dịch vụ chuyển mạch gói PS (Packet Switch). Phần mạng truy nhập qua SGSN gọi là vùng PS.

- GGSN có chức năng giống GMSC nhưng liên quan đến dịch vụ PS.

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

UE bao gồm hai phần:

- Thiết bị di động (ME – Mobile Equipment) là đầu cuối vô tuyến được sử dụng cho thông tin vô tuyến trên giao diện Uu.

- Module nhận dạng thuê bao UMTS (USIM – UMTS Subscriber Identity Module) là một thẻ thông minh chứa thông tin nhận dạng thuê bao, thực hiện các thuật toán nhận thực và lưu giữ các khoá nhận thực và một số thông tin thuê bao cần thiết cho đầu cuối.

- 2.6. Các giao diện mở

- Giao diện Cu: là giao diện giữa thẻ thông minh USIM và ME. Giao diện này tuân theo một khuôn dạng tiêu chuẩn cho thẻ thông minh.

- Giao diện Uu: là giao diện vô tuyến của W-CDMA. Uu là giao diện mà qua đó UE truy nhập các phần tử cố định của hệ thống nên là giao diện mở quan trọng nhất ở UMTS.

- Giao diện Iu: nối UTRAN với CN. Giống như các giao diện tương ứng ở GSM: A (chuyển mạch kênh) và Gb (chuyển mạch gói). Iu cung cấp cho các nhà khai thác khả năng trang bị UTRAN và CN từ các nhà sản xuất khác nhau.

- Giao diện Iur: cho phép chuyển giao mềm giữa các RNC từ các nhà sản xuất khác nhau.

- Giao diện Iub: kết nối một nút B với một RNC. Giao diện Iub cho phép hỗ trợ sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất.

2.6. Mạng truyền dẫn

Truyền dẫn trên hệ thống UTRAN sẽ chắc chắn dựa trên ATM. Người ta đã thảo luận việc liệu tiêu chuẩn UTRAN có nên bao gồm cả lớp truyền dẫn hay là nên để mở. Nghĩa là, tại thời điểm này một số nhà cung cấp thiết bị muốn nó phải mang tính chất mở để cho phép nhà khai thác tự do lựa chọn. Thủ tục mạng lõi sẽ được ứng dụng cho truyền dẫn giữa các trạm thu phát vô tuyến và trung tâm chuyển mạch thông qua bộ điều khiển trạm gốc (Iu, Iub). Việc sử dụng ATM cho phép một số lượng khổng lồ các gói dữ liệu được truyền một cách hiệu quả với thời gian trễ thấp nhất. Một thủ tục ATM cho phép khoảng 300 cuộc gọi được truyền đồng thời trên một luồng E1/T1. ATM cũng thích hợp với các mạng có sự kết hợp của lưu lượng chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói.

Lưu lượng gói sẽ tăng rất lớn trong tương lai và một mạng chuyển mạch gói là rất cần thiết. ATM có xu hướng được chuẩn hoá và được sử dụng như một phương tiện chuyên chở dữ liệu và một lớp tương thích ATM mới - AAL2, được đề xuất chuẩn hoá nhằm hỗ trợ các gói nhạy cảm với độ trễ (gói mang thông tin thoại).

Như đã đề cập, để sử dụng mạng hiện tại, một số nhà cung cấp tin rằng ATM là không cần thiết và dự định đưa ra giải pháp thay thế là dùng trực tiếp IP trên mạng truyền dẫn SONET/SDH chứ không dùng IP trên nền ATM. Việc này có thể đưa đến một mạng chi phí thấp hơn mà tận dụng được các kỹ thuật trải phổ. Tuy nhiên, cho đến thời điểm này IP vẫn chưa chứng tỏ được sẽ là một tiêu chuẩn sẵn sàng đáp ứng một cách an toàn các thông tin đòi hỏi thời gian thực và không có trễ. Nó cũng chưa chứng tỏ rằng sẽ có khả năng quản lý lưu lượng của chuyển mạch kênh.

Trong trường hợp chúng ta phải phụ thuộc hoàn toàn vào IP, nó sẽ được cải tiến hoặc lưu lượng chuyển mạch kênh sẽ không cần thiết đối với UMTS. Khi đó tất cả các thông tin thoại và các ứng dụng thời gian thực sẽ được chuyên chở trên IP sử dụng thủ tục H.323 hiện đang sử dụng cho Voice Over IP và Multimedia.

CHƯƠNG 3

CÁC ĐIỀU KIỆN VỀ KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ CHO QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI LÊN 3G

3.1. Khả năng chuyển đổi 2G lên 3G

3.1.1. Phân tích các khả năng chuyển đổi

Bốn công nghệ cellullar 2G chính hiện nay là:

- Hệ thống GSM: theo tên gọi có nghĩa là hệ thống toàn cầu cho điện thoại di động, là hệ thống 2G xuất hiện đầu tiên, được đưa ra vào năm 1992. GSM dựa trên kỹ thuật chuyển mạch kênh. Dịch vụ truyền dữ liệu tốc độ thấp (<9,6 kbps) đã được cung cấp ngay từ đầu khi triển khai hệ thống và chủ yếu được sử dụng để truyền e-mail từ các máy tính xách tay.

- Hệ thống PDC: được sử dụng ở Nhật, sử dụng công nghệ TDMA.

- cdmaOne (IS-95): dựa trên công nghệ CDMA băng hẹp. Hệ thống đã trở nên rất phổ biến ở Hàn Quốc và Bắc Mỹ.

- Ngoài hệ thống PDC của Nhật với lo ngại không phát triển được thị trường ra ngoài nước nên không nâng cấp tiếp mà triển khai thẳng công nghệ 3G mới, các hệ thống khác đều có kế hoạch chuyển đổi tới 2,5G và 3G. Tổng quan về các phương án chuyển đổi được trình bày trong hình sau:

Hình 3.1 Quá trình chuyển đổi từ hệ thống 2G lên 3G

- GSM sẽ vẫn là hệ thống chủ yếu của dịch vụ thông tin di động ở Việt Nam.

- Dải phổ 1800 là cần thiết để tăng dung lượng.

- Thiết kế và quy hoạch mạng sẽ đóng vai trò chủ chốt nhằm nâng cao chất lượng mạng.

- Tính cước cho GPRS là một vấn đề nổi cộm. Cho đến thời điểm hiện tại vẫn chưa đưa ra được tiêu chuẩn chung.

- Tính cước các dịch vụ GPRS cần phải được xem xét kỹ lưỡng. Có rất nhiều vấn đề liên quan tới việc tính cước dựa trên lưu lượng.

- EDGE là con đường tiến hoá tới thế hệ thứ ba và cũng là một bổ trợ cho UMTS.

- UMTS là đề xuất của Châu Âu cho thông tin di động thế hệ thứ ba. Giao diện vô tuyến đã được lựa chọn và sẽ dựa trên công nghệ CDMA băng rộng (W- CDMA).

- Người ta mong đợi rằng các nước Châu á hiện đang khai thác các hệ thống GSM sẽ đi theo tiêu chuẩn 3G của Châu Âu.

- Đối với mạng GSM hiện đang hoạt động ở 168 nước cung cấp dịch vụ cho 500 triệu thuê bao thì việc triển khai tiêu chuẩn UMTS trên nền hệ thống GSM là hoàn toàn phù hợp với quy luật tự nhiên.

3.1.2 Các điều kiện và những vấn đề đặt ra cho các bước chuyển đổi

Việc chuyển đổi từ mạng GSM lên 3G sẽ phải kể đến ba khía cạnh chính được thực hiện theo sơ đồ:

Sự chuyển đổi về kỹ thuật

Sự chuyển đổi về mạng

Sự chuyển đổi về dịch vụ

Hình 3.2. Các khía cạnh phát triển

3.1.2.1. Sự chuyển đổi về kỹ thuật

Sự chuyển đổi về kỹ thuật là con đường phát triển chỉ rõ phương thức để triển khai các phần tử mạng và loại công nghệ để thực thi kỹ thuật đó. Đây chính là bước phát triển trực tiếp theo các xu hướng chung về mặt cho công nghệ.

Bởi vì các phần tử mạng là yếu tố tạo lập nên mạng, nên về mặt lý thuyết sự chuyển đổi về mặt kỹ thuật sẽ tương ứng với sự phát triển mạng. Trong giai đoạn một, do tính chất mở của các giao diện được định nghĩa trong chỉ tiêu kỹ thuật hệ

thống, mạng 3G có thể được kết hợp từ nhiều chủng loại thiết bị của nhiều hãng khác nhau. Sự chuyển đổi về kỹ thuật có thể xử lý được điều này tuy nhiên với sự khác nhau về tốc độ và bước triển khai cụ thể trong mối kết hợp của các thiết bị giữa các hãng khác nhau và yêu cầu thích ứng với các thay đổi của chỉ tiêu kỹ thuật 3G nên trong nhiều trường hợp nếu không xem xét thấu đáo thì kết quả có thể không như mong muốn.

3.1.2.2. Sự chuyển đổi về dịch vụ

Khác với chuyển đổi về mặt kỹ thuật, sự chuyển đổi dịch vụ dựa trên nhu cầu của người sử dụng và nhu cầu này có thể là thực tế hoặc chỉ là tưởng tượng. Đôi khi các nhà khai thác mạng và chế tạo thiết bị cung cấp các dịch vụ vượt qua sự kỳ vọng của các thuê bao. Rõ ràng nếu hai yếu tố này không tương đồng thì việc kinh doanh các dịch vụ thông tin di động sẽ khó khăn.

3.1.2.3. Sự chuyển đổi về mạng

Chỉ tiêu kỹ thuật của GSM đảm bảo tính mở của các giao diện quyết định nên thành phần chuẩn của hệ thống GSM. Bởi vì có giao diện mở này, nhà khai thác mạng có thể sử dụng các thiết bị mạng khác nhau từ các hãng cung cấp thiết bị mạng GSM khác nhau. Tính mở của giao diện được thể hiện là nó xác định một cách nghiêm ngặt các chức năng hệ thống thực hiện tại giao diện này, đồng thời xác định rõ các chức năng nào cho phép nhà khai thác có thể sử dụng trong nội bộ mạng tại hai phía của giao diện này.

3.2. Cấu trúc hệ thống GSM đang tồn tại

Mạng lưới được chia ra về mặt địa lý thành 3 mạng nhỏ hơn, thao tác bởi các trung tâm khác nhau. Mạng hiện tại sẽ là cơ sở khi chuyển đổi sang mạng có tốc độ dữ liệu cao hơn. Về cấu hình, để đơn giản có thể chia một mạng tổng thể

thành bốn phân hệ chính NSS (Network Subsystem), BSS (Base Station Subsystem), NMS (Network Management Subsystem), MS (Mobile Station):

Quản lý mạng (NMS)

BSS

NSS

BTS

BSC

TRAU

MSC/VLR

ISDN

GMSC

PSPDN

PSTN