Đ Ánh Giá V Ề C Ơ S Ở H Ạ T Ầ Ng M Ạ Ng Hi Ệ N Có

EDGE giai đoạn 1 được biết như là E-GPRS (Enhanced GPRS). Cũng như vậy BSS đổi thành E-RAN (Mạng truy nhập vô tuyến EDGE). Giai đoạn 1 EDGE xác định các phương pháp điều chế và mã hóa kênh nhằm đạt được tốc độ dữ liệu lên đến 384 Kb/s cho lưu lượng chuyển mạch gói dưới các điều kiện xác định. Giả thiết ở đây là một thiết bị đầu cuối khi có 8 khe thời gian của giao diện Um sẽ cho một đường kết nối tốc độ 8 x 48 Kb/s = 384 Kb/s. Ngoài ra, thiết bị đầu cuối EDGE phải ở gần BTS để sử dụng tốc độ mã hoá kênh cao hơn.

Quạn lý mạng (NMS)

NSS

BTS

BSC

TRAU

MSC/VLR

GMSC

ISDN

PSPDN

PSTN X25

HLR/AuC/EIR

A S

CSPDN

Lõi mạng gói E-GPRS

SGSN

GGSN

M¹ng d÷ liÖu kh¸c

Internet

Um A

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 105 trang tài liệu này.

Hình 3.6. Cấu trúc mạng EDGE

EDGE giai đoạn 2 có tên thương mại là E-HSCSD và nhằm đạt được tốc

độ truyền dữ liệu trên cho các dịch vụ chuyển mạch kênh.

Đứng trên quan điểm phát triển mạng thì nói chung công nghệ EDGE có cả ưu điểm và nhược điểm. Ưu điểm chính của công nghệ này là có thể đạt được tốc độ truyền dữ liệu gần như tương đương với yêu cầu phủ sóng ở vùng đô thị

của công nghệ UMTS. Nhược điểm là tốc độ dữ liệu này khó đạt được cho toàn bộ các thuê bao trên toàn cell phủ sóng. Nếu yêu cầu cho toàn bộ một vùng với công nghệ EDGE thì chắc chắn số lượng cell phủ sóng trong vùng này sẽ phải tăng lên đáng kể. Nói cách khác, EDGE là giải pháp đắt giá về công nghệ sử dụng cho một số trường hợp. Tương lai của công nghệ EDGE theo khía cạnh này còn phải được kiểm chứng khi nó phải thực sự cạnh tranh với các giải pháp công nghệ thực sự của 3G.

Giao diện EDGE tận dụng tốc độ bit cao hơn tốc độ trên hệ thống di động hiện thời. Để tăng tốc độ bit trên giao diện vô tuyến, một phương thức điều chế mới được đưa ra. 8-PSK là phương thức được lựa chọn vì nó cung cấp tốc độ dữ liệu cao, hiệu quả phổ cao và độ phức tạp lắp đặt vừa phải. Tốc độ từ mã được giữ ở mức 271 ksp/giây dẫn đến tốc độ bit tăng từ 22.8 kbit/s lên 69.2 kbit/s trên một khe thời gian.

Mục đích là tái sử dụng các dạng dịch vụ dữ liệu GSM thông thường. Bằng việc tái sử dụng cấu trúc của GPRS, dịch vụ chuyển mạch gói được cung cấp với giao diện vô tuyến trong đó tốc độ bít biến đổi từ 11.2 đến 69.2 kbit/s trên một khe thời gian. Các dịch vụ chuyển mạch thông thường được hỗ trợ với tốc độ trên giao diện vô tuyến đạt đến 28.8 kbit/s. Đối với tất cả các dịch vụ, sử dụng đa kênh thời gian được hỗ trợ để thu được 8 lần tốc độ bit cung cấp bởi 1 khe thời gian đơn, tạo nên tốc độ đỉnh đối với chuyển mạch gói là 554 kbit/s.

Nhận thấy hạ tầng GSM được sử dụng hiệu quả, chỉ có giao diện A-bis cần có sự thay đổi chút ít. Một điểm quan trọng là sự phủ sóng và kế hoạch tần số không cần thiết có thay đổi khi có hiện diện của EDGE. Thêm nữa, vì các kênh vật lý EDGE có thể được sử dụng cho cả các dịch vụ GSM chuẩn, không cần có sự phân chia cố định các kênh giữa các dịch vụ.

Trên đây là giới thiệu tổng quan về EDGE. Các mô phỏng cũng đã chứng tỏ rằng EDGE có thể chia sẻ phổ với GSM/GPRS với chất lượng tốt cho cả hai loại thuê bao. Chất lượng dựa trên điều khiển công suất có thể cải thiện hơn nữa chất lượng của thuê bao.

Bất lợi của EDGE ở chỗ tỉ lệ mã hoá tăng lên làm tăng nhiều độ phức tạp khi sử dụng mạch trung hoà tối ưu. Tỉ lệ bit tăng lên so với GSM/GPRS chuẩn cũng giảm độ thô đối với tính rời rạc thời gian và vận tốc di chuyển của thuê bao di động. Giản đồ điều chế mới 8-PSK đối lập với giản đồ GMSK, không có đường biên bao không đổi, yêu cầu phải có độ tuyến tính của khuếch đại công suất. Đặc biệt đối với các thiết bị có công suất ra lớn, khó chế tạo các máy thu phát giá rẻ với điều kiện sử dụng trọn vẹn phổ GSM. Như vậy, để thiết kế các máy thu phát sử dụng cho trạm macro cell, cần thử thách đưa ra 8-PSK.

EDGE cũng có thể xem xét như một giải pháp kỹ thuật cho các nhà khai thác không sở hữu bất kỳ một giấy phép nào về UMTS.

3.6. Giai đoạn UMTS

Điều kiện triển khai là nhu cầu dịch vụ dữ liệu chiếm phần lớn trong lưu lượng. Để triển khai mạng một cách nhanh chóng và hiệu quả, hệ thống phải tương thích ngược với mạng lõi GSM -MAP của GSM. Chung hệ thống báo hiệu, đầu cuối di động có thể chuyển vùng với hệ thống GSM hiện có. Điều này đòi hởi phải có máy cầm tay hai chế độ GSM/GPRS hoặc GSM/GPRS/WCDMA.

Có ba chuẩn hóa đã được thông qua của việc chuyển đổi 3GPP:

- 3GPP R99

Phương án chuyển đổi này nhằm tận dụng tối đa hạ tầng GSM và GPRS hiện có. Mạng lõi của 3G có cả phần chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh

Mạng truy nhập vô tuyến của 3G có thể nối cả với phần chuyển mạch kênh của GSM sau khi đã có phần bổ sung cho 3G. Phần mạng lõi với hai nút mạng SGSN và GGSN của GPRS trước đây được sử dụng lại hoàn toàn.

Như vậy phương án này phù hợp cho thị trường có cả dịch vụ yêu cầu chuyển mạch kênh và dịch vụ dữ liệu gói.

- 3GPP R4

Phần gói với GGSN và SGSN vẫn giữ nguyên. Trung tâm chuyển mạch di động MSC của hệ thống được tách tành hai phần: Phần điều khiển chuyển mạch và cổng đa phương tiện (thực hiện chức năng chuyển mạch). Một bộ điều khiển có thể quản lý được rất nhiều cổng chuyển mạch đa phương tiện.

- 3GPP R5

Đây là giải pháp sử dụng mạng lõi toàn IP, có thể được truyền trên ATM. Như vậy vài trò của của mạng truy nhập vô tuyến chỉ là thành giao diện vô tuyến của 3G. Mạng lõi IP có thể tương thích với bất kỳ công nghệ truy nhập vô tuyến nào. Như vậy, công nghệ này sẽ phụ thuộc rất nhiều vào sự phát triển của VoIP.

CHƯƠNG 4

CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ VÀ

GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN MẠNG 3G CHO VIETTEL

4.1 Giới thiệu về công ty Viettel Telecom

Công ty Viễn thông Viettel (Viettel Telecom) được thành lập ngày 05/4/2007, trực thuộc Tổng Công ty Viễn thông Quân đội (Viettel) trên cở sở sát nhập các Công ty Internet Viettel, Điện thoại cố định Viettel và Điện thoại di động Viettel. Viettel Telecom cung cấp đa dịch vụ viễn thông, với dịch vụ di động Viettel là nhà cung cấp dịch vụ số 1 Việt Nam, có vùng phủ lớn nhất với quan điểm phủ sóng đến 90% diện tích lãnh thổ và 97% dân cư, hạ tầng mạng lớn nhất với trên 11.000 trạm BTS (tính đến 20/9/2008), hệ thống tổng đài dung lượng đảm bảo phục vụ cho 50 triệu thuê bao đến năm 2010. Chất lượng mạng luới tốt nhất với các chỉ số KPI đạt và vượt tiêu chuẩn ngành ngang tầm khu vực và thế giới. Số lượng thuê bao lớn nhất tính đến 20/9/2008 Viettel đã có trên 25 triệu thuê bao hoạt động, lớn hơn doanh nghiệp đứng thứ hai trên 50% và đứng thứ 56/648 nhà cung cấp dịch vụ viễn thông của thế giới theo tổ chức Wireless Intelligence – một tổ chức uy tín về thống kê viễn thông đã đưa ra các số liệu đánh giá.

4.2. Đánh giá về cơ sở hạ tầng mạng hiện có

4.2.1. Cấu trúc mạng hiện tại

Mạng Viettel hiện tại được xây dựng trên tiêu chuẩn GSM và đang trong quá trình nâng cấp, mạng lõi với việc truyền tải all IP, đã triển khai mạng MPBN (mạng IP core cho di động) đảm bảo cho các tổng đài Soft Switch được truyền tải trên nền IP, đã có 80% các tổng đài đang hoạt động là tổng đài Soft Switch,

đảm bảo việc IP hóa mạng lưới là bước đệ m cho việc nâng cấp mạng lên 3G và là cơ sở tiến đến mạng IMS.

Năng lực hiện tại của mạng Viettel

MSC		BSC	Trạm BTS	Tổng số Cell
Số lượng	Dung lượng	BSC	Trạm BTS	Tổng số Cell
Khu vực 1	22	16 triệu	55	4.910	14.630
Khu vực 2	8	5 triệu	25	1.458	4.274
Khu vực 3	20	14 triệu	80	4.720	14.360
Tổng	50	35 triệu	160	11.088	33.264

Cấu trúc mạng hiện tại

Hình 4.1 Cấu trúc mạng Viettel hiện tại

4.2.1.1. Mạng chuyển mạch

Bao gồm: 10 tổng đài GMSC là tổng đài cổng giao tiếp với mạng ngoài và hoàn toàn là tổng đài Softwitch. 50 tổng đài chuyển mạch di động VMSC trong đó có 80% là tổng đài Softwich, mạng lõi IP hóa toàn mạng sẵn sàng cho việc nâng cấp lên 3G. Mạng báo hiệu độc lập với mạng lưu lượng với các STP tại các khu vực 1, 2, 3 tương ứng tại 3 trung tâm Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh.

4.2.1.2. Mạng Truyền dẫn

Được phân thành 4 lớp: đường trục quốc gia và quốc tế, mạng liên tỉnh, mạng nội tỉnh và mạng truy nhập. Tổng số Node truyền dẫn trên 9000 node quang với chiều dài cáp quang trên 40.000 km, sử dụng công nghệ DWDM và SDH có dung lượng lớn và được tạo thành các vòng Ring đảm bảo an toàn mạng. Các trạm BTS di động được kết nối về BSC 70% bằng cáp quang và 30% là bằng Viba và Visat.

4.2.1.3. Mạng Vô tuyến

Mạng truy nhập vô tuyến giữa máy đầu cuối và mạng di động dựa trên tiêu chuẩn GSM 900 với phổ tần 8MHz. Khoảng phổ tần này đủ để mang dung lượng thoại trên mạng với chất lượng tốt. Khi dung lượng thoại và dung lượng dữ liệu tăng lên, sự tăng phổ vô tuyến là cần thiết để đảm bảo tốt chất lượng thoại và nâng cao tốc độ truyền dữ liệu. Tốc độ dữ liệu luôn được nhấn mạnh trong lộ trình tiến đến UMTS là tốc độ dữ liệu trong điều kiện không có can nhiễu. Điều này trong thực tế rất hiếm xảy ra. Hầu như tất các liên kết đều chịu sự nh hưởng của một số can nhiễu trên mạng vô tuyến. Trong tiêu chuẩn GSM, thuật toán mã hoá tiếng nói là rất hiệu quả và những can nhiễu nhỏ không làm ảnh hưởng đến chất lượng tiếng nói. Khi truyền dữ liệu qua kênh vô tuyến, can nhiễu xảy ra nhiều hơn, yêu cầu phải đưa thêm vào các bít kiểm tra lỗi. Như vậy, số bít thông

tin sẽ giảm đi, nói cách khác tốc độ dữ liệu bị giảm đi. Kết luận là cần có một mạng vô tuyến chất lượng thật cao trước khi đưa ra bất kỳ một dịch vụ dữ liệu mới nào.

Một giải pháp đáng quan tâm để duy trì chất lượng mạng lưới khi gia tăng dung lượng thoại và dữ liệu là tăng thêm phổ. Phổ gia tăng trong trường hợp này là băng tần 1800 MHz. Bằng việc sử dụng c băng tần 1800 MHz, chúng ta có thể xây dựng mạng vô tuyến có cấu trúc hai băng tần (900/1800 MHz). Băng tần 900 MHz sẽ được dùng để tăng khả năng phủ sóng và vẫn dùng để chuyển tải thoại. Băng tần 1800 MHz sẽ được sử dụng để cung cấp thêm dung lượng chuyển ti hầu hết lưu lượng dữ liệu. Vì có nhiều kênh dữ liệu trên băng tần 1800 MHz nên có thể gi thiết can nhiễu trên các kênh này ít đi, như vậy tốc độ dữ liệu sẽ cao hn. Băng tần GSM 1800 là giải pháp tốt để tăng dung lượng trên mạng vì có thể lắp đặt trên chính các BTS hay chính các cabinet hiện có. Điều này tạo cho GSM 1800 giá thành rẻ khi cung cấp các dịch vụ thoại và dữ liệu trong tương lai.

4.2.2. Đánh giá chung về triển khai nâng cấp mạng Viettel lên 3G

1. Sự ra đời của hệ thống thông tin di động GSM là một bước nhảy vọt của lĩnh vực thông tin, mang lại cho người sử dụng nhiều lợi ích khó có thể phủ nhận. Cùng với sự phát triển của kỹ thuật hiện đại, sự đổi mới công nghệ, thông tin di động cũng ngày càng đổi mới theo chiều hướng tích cực. Trong tiến trình của sự phát triển không ngừng đó, xu hướng triển khai 3G là một xu hướng tất yếu đang dần được triển khai tại nhiều nước trên thế giới. Với nhiều công nghệ thông tin di động thế hệ 2 hiện đang tồn tại, việc triển khai và hội tụ tới một công nghệ duy nhất 3G là cực kỳ khó khăn. Người ta đã đưa ra các lộ trình khác nhau cho các công nghệ 2,5G hiện đang tồn tại. Đối với GSM, đây là công nghệ 2,5G phổ