Đặc Tính Của Các Yêu Cầu Về Dịch Vụ Trên Mạng Di Động 4G

nhau, Centrex, Class, …Tuy nhiên cần lưu ý là 4G không cố gắng lặp lại các dịch vụ thoại truyền thống hiện đang cung cấp; dịch vụ thì vẫn đảm bảo nhưng công nghệ thì thay đổi, chủ yếu dùng thoại trên nền IP.

 Tin nhắn (Messaging): Không giống như dịch vụ tin nhắn thông thường trong mạng 2G, 3G chỉ đơn thuần là bản tin text. Tin nhắn trong 4G cho phép email đi kèm và có thể được sử dụng trong việc thanh toán trực tuyến cho các dịch vụ gia đình như mua vé xem phim, thanh toán hóa đơn điện nước,…

 Dịch vụ dữ liệu (Data Service) cho phép thiết lập kết nối thời gian thực giữa các đầu cuối, cùng với các đặc tả giá trị giá tăng như tính tin cậy và phục hồi nhanh kết nối, các kết nối chuyển mạch ảo (SVC- Switched Virtual Connection), và quản lý dải tần, điều khiển cuộc gọi,… Tóm lại các dịch vụ dữ liệu có khả năng thiết lập kết nối theo băng thông và chất lượng dịch vụ QoS theo yêu cầu.

 Dịch vụ đa phương tiện (Multimedia Service): cho phép nhiều người tham gia tương tác với nhau qua thoại, video, dữ liệu. Các dịch vụ này cho phép khách hàng vừa nói chuyện, vừa hiển thị thông tin. Ngoài ra, các máy tính còn có thể cộng tác với nhau.

 Tính toán mạng công cộng (PNC: Public Network Computing): Cung cấp các dịch vụ tính toán dựa trên cơ sở mạng công cộng cho thương mại và các khách hàng. Ví dụ nhà cung cấp mạng công cộng có thể cung cấp khả năng lưu trữ và xử lý riêng (chẳng hạn như làm chủ một trang web, lưu trữ/ bảo vệ/ dự phòng các file số liệu hay chạy một ứng dụng tính toán). Như một sự lựa chọn, các nhà cung cấp dịch vụ mạng công cộng có thể cung cấp các dịch vụ thương mại cụ thể (như hoạch định tài nguyên công ty (ERP: Enterprise Resource Planning), dự báo thời gian, hóa đơn chứng thực,…) với tất cả hoặc một phần các lưu trữ và xử lý xảy ra trên mạng. Nhà cung cấp dịch vụ có thể tính cước theo giờ, ngày, tuần,… hay theo phí bản quyền đối với dịch vụ.

 Bản tin hợp nhất (Unified Messaging): Hỗ trợ cung cấp các dịch vụ voice mail, email, fax mail, pages qua các giao diện chung. Thông qua các giao diện này, người sử dụng sẽ truy nhập (cũng như được thông báo) tất cả các loại tin nhắn trên, không phụ thuộc vào hình thức truy nhập (hữu tuyến hay vô tuyến, máy tính, thiết bị dữ liệu vô tuyến). Đặc biệt kỹ thuật chuyển đổi lời nói sang file văn bản và ngược lại được thực hiện ở server ứng dụng cần phải được sử dụng ở dịch vụ này.

 Môi giới thông tin (Information Brokering): Bao gồm quảng cáo, tìm kiếm và cung cấp thông tin đến khách hàng tương ứng với nhà cung cấp. Ví dụ như khách hàng có thể nhận thông tin trên cơ sở các tiêu chuẩn cụ thể hay trên các cơ sở tham chiếu cá nhân,…

 Thương mại điện tử (E-Commerce/ M-Commerce): Cho phép khách hàng mua hàng hóa, dịch vụ được xử lý bằng điện tử trên mạng; có thể bao gồm cả việc xử lý tiến trình, kiểm tra thông tin thanh toán tiền, cung cấp khả năng bảo mật,… Ngân hàng tại nhà và đi chợ tại nhà nằm trong danh mục các dịch vụ này; bao gồm cả các ứng dụng thương mại, ví dụ như quản lý dây chuyển cung cấp và các ứng dụng quản lý tri thức.

 Trò chơi tương tác trên mạng (Interactive gaming): Cung cấp cho khách hàng một phương thức gặp nhau trực tuyến và tạo ra các trò chơi tương tác (chẳng hạn như video games) Thực tế ảo phân tán (Distributed Virtual Reality): tham chiếu đến sự thay đổi được tạo ra có tính chất kỹ thuật của các sự kiện, con người, địa điểm, kinh nghiệm,… của thế giới thực, ở đó những người tham dự và các nhà cung cấp kinh nghiệm ảo là phân tán về địa lý. Dịch vụ này yêu cầu sự phối hợp rất phức tạp của các tài nguyên khác nhau.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 103 trang tài liệu này.

 Quản lý tại gia (Home Manager): Với sự ra đời của các thiết bị mạng thông minh, các dịch vụ này có thể giám sát và điều khiển các hệ thống bảo vệ tại nhà, các hệ thống đang hoạt động, các hệ thống giải trí, và các công cụ khác tại nhà. Giả sử như chúng ta đang xem ti vi và có chuông cửa, không vấn đề gì cả, ta chỉ việc sử dụng điều khiển ti vi từ xa để xem được trên màn hình ai đang đứng trước cửa nhà mình. Hoặc chẳng hạn như chúng ta có thể quan sát được ngôi nhà của mình trong khi đang đi xa, hoặc quan sát được người trông trẻ đang chăm sóc em bé như thế nào khi ta đang làm việc tại cơ quan.

Ngoài các dịch vụ đã nêu trên còn có rất nhiều dịch vụ khác có thể triển khai trong môi trường 4G như: các dịch vụ ứng dụng trong y học, chính phủ điện tử, nghiên cứu đào tạo từ xa, nhắn tin đa phương tiện,… Như vậy các dịch vụ thế hệ sau là rất đa dạng và phong phú, việc xây dựng, phát triển và triển khai chúng là mở và linh hoạt. Chính vì vậy nó thuận tiện cho các nhà cung cấp dịch vụ và ứng dụng triển khai dịch vụ đến cho khách hàng trong mạng 4G.

3.1.2.1 Đặc tính của các yêu cầu về dịch vụ trên mạng di động 4G

 Dịch vụ truy nhập không đồng nhất: các hệ thống 4G sẽ phải cung cấp nhiều dạng dịch vụ ứng với nhiều loại thiết bị truy nhập đầu cuối của khách hàng, các mạng truyền dẫn và các tiêu chuẩn dịch vụ được mong đợi. Các kiến trúc dịch vụ đầu cuối sẽ phải khai thác phương tiện phần mềm để có được sự đồng hợp tác.

 Mạng truy nhập không đồng nhất: Có một loạt các kỹ thuật mạng sẽ được sử dụng tại cùng một thời gian bao gồm các kỹ thuật dùng trong các mạng cũ như EDGE, HSCSD, GPRS và cả các mạng peer-to-peer, Wifi, bluetooth…Các kiến trúc 4G phải cung cấp dịch vụ trong suốt nhờ trừu tượng hóa các mode khác biệt cơ bản trong hoạt động của mạng.

 Nhãn dịch vụ: Kiến trúc dịch vụ phải là một thực thể thương mại cung cấp các dịch vụ tăng cường, với nghĩa từ nhà cung cấp dịch vụ này đến nhà cung cấp dịch vụ khác, điều này được thực hiện nhờ kiến trúc mạng và kiến trúc dịch vụ.

3.1.2.2 Tính chất của các kiến trúc dịch vụ trong mạng di động 4G

 Các mẫu ấn định tài nguyên và dịch vụ mở: Các khung dịch vụ phải được tạo ra, thiết lập và sắp xếp một cách độc lập trong các miền chồng lấn của các nhà cung cấp dịch vụ. Việc cung cấp các tài nguyên, khả năng và trạng thái hiện thời cần được mô tả và trao đổi giữa các nhà cung cấp dịch vụ liên kết với nhau, đó là mục đích “tái bản lại tài nguyên” tại đó các dịch vụ được kết hợp hay thực hiện các chức năng thông qua nhà cung cấp địa phương.

 Mẫu nguyên lý và thỏa thuận khả năng mở: Hiển nhiên thỏa thuận khả năng cần được hiểu trong môi trường có nhiều sự kết hợp và phức tạp hơn các mạng điện thoại truyền thống. Đây là yêu cầu tự nhiên giống như một thị trường dựa trên khuôn dạng ấn định dịch vụ. Thực ra đó là các kỹ thuật ấn định động dựa trên các phương pháp kinh tế như đấu giá điện tử, đi đôi với các hệ thống thanh toán/quảng cáo/thanh toán thời gian thực cho sử dụng các tài nguyên.

 Quản lý trách nhiệm: Các kỹ thuật quản lý trách nhiệm dựa trên quan hệ giữa các nhà cung cấp dịch vụ với người sử dụng và giữa các nhà cung cấp dịch vụ với nhau. Các mối quan hệ đang tồn tại giữa các nhà cung cấp dịch vụ được dựa trên các hợp đồng giữa các hãng kinh doanh lớn mạnh. Các giả thiết có thể không phù hợp trong trường hợp các nhà cung cấp dịch vụ tăng bất thường. “Better business bureau”

cung cấp một tốc độ dịch vụ ở đó chia thành các bên tham gia tin cậy từ các thành viên không tin cậy.

 Các nhóm dịch vụ kết hợp: Một mẫu được sử dụng cho định hình kết hợp dịch vụ động thông qua các kỹ thuật hợp tác được yêu cầu. Các tính chất mong muốn có thểbao gồm khả năng khám phá các liên kết tiềm năng, các kỹ thuật cho thiết lập các mối quan hệ trách nhiệm, cho quản lý các liên hệ trách nhiệm phân tán và quản lý các cấp độ thay đổi của các hệ thống trong suốt. Chú ý là không phải tất cả các liên kết đều là các đối tác tiềm năng. Ví dụ nhà cung cấp WiFi có thể kết hợp với một nhà cung cấp dịch vụ thoại di động tế bào để cung cấp hai phần tách biệt ứng dữ liệu cần băng thông lớn và các luồng thoại cần băng thông thấp trong việc hỗ trợ các ứng dụng hội thảo đa phương tiện của người sử dụng.

 Khả năng chịu lỗi dịch vụ: Các liên minh có thể, nhóm dịch vụ kết hợp cung cấp cơ hội cho khả năng chịu lỗi tiên tiến. Các tính chất mong muốn trong khía cạnh này bao gồm khám phá lỗi, đăng kí dịch vụ và phát hiện nhờ mode đa truy nhập.

3.1.2.3 Xu hướng dịch vụ trong mạng 4G

Để xác định được các dịch vụ trong mạng 4G cũng như chiến lược đầu tư của các công ty, xu hướng phát triển các dịch vụ trong tương lai là vấn đề rất cần xem xét.

 Trước hết chúng ta cần quan tâm đến xu hướng của dịch vụ thoại. Đây là dịch vụ phổ biến, lâu đời và thu nhiều lợi nhuận nhất từ những ngày đầu cho đến nay. Do đó, dịch vụ thoại truyền thống sẽ tiếp tục tồn tại trong thời gian dài. Sau đó, một phần dịch vụ truyền thống này chuyển sang thông tin di động và thoại qua IP.

 Đối với dịch vụ truyền thông đa phương tiện, hiện nay H.323 đã là môi trường cho giải pháp thoại qua giao thức IP và các dịch vụ đa phương tiện tương đối đơn giản. Tuy nhiên, sau đó SIP sẽ thay thế cho H.323 do SIP có nhiều ưu điểm hơn và thích hợp với các dịch vụ truyền thông đa phương tiện phức tạp.

 Trong tương lai, tính cước dịch vụ theo nội dung và chất lượng, không theo thời gian sẽ chiếm ưu thế.

 Cuối cùng, phương thức truy nhập mạng, ra lệnh, nhận thông tin,… bằng lời nói (voice portal) sẽ là một chọn lựa trong tương lai. Hiện nay, kỹ thuật chuyển đổi từ lời nói sang file văn bản và ngược lại đang phát triển mạnh.

Mục tiêu chính của các dịch vụ trong 4G là cho phép khách hàng có thể lấy thông tin họ muốn ở bất kỳ dạng nào, trong bất kỳ điều kiện nào, tại mọi nơi và dung lượng

tùy ý. Dựa trên các khuynh hướng được đề cập ở trên, sau đây là một số đặc tính dịch vụ quan trọng trong mạng 4G:

 Liên lạc thông tin rộng khắp, thời gian thực, đa phương tiện, đảm bảo độ tin cậy, thân thiện trong việc liên kết các thuê bao, truy nhập tốc độ cao và truyền tải thông tin với bất kỳ phương tiện nào, vào mọi lúc, tại mọi nơi,…

 Nhiều thực thể và các phần tử mạng thông minh được phân bố trên toàn mạng. Nó bao gồm các ứng dụng cho phép truy nhập và điều khiển các dịch vụ mạng. Nó cũng có thể thực hiện các chức năng cụ thể thay thế cho nhà cung cấp dịch vụ hoặc mạng. Ta có thể xem nó như một tác tử quản lý có thể thực hiện giám sát tài nguyên mạng, tập hợp các số liệu,…

 Dễ dàng sử dụng. Khách hàng không bịảnh hưởng từ các quá trình tập trung, xử lý và truyền dẫn thông tin phức tạp của hệ thống. Nó cho phép khách hàng truy xuất và sử dụng các dịch vụ mạng một cách đơn giản hơn, bao gồm các giao diện người dùng cho phép tương tác tự nhiên giữa khách hàng và mạng. Khách hàng được cung cấp các thông tin hướng dẫn, các tùy chọn, các tương tác quản lý xuyên suốt các dịch vụ.

 Cho phép khách hàng quản lý hồ sơ các nhân, tự dự phòng các dịch vụ mạng, giám sát thông tin tính cước, cá nhân hóa giao diện người dùng, tạo ra và dự phòng các ứng dụng mới.

 Quản lý thông tin thông minh, giúp người dùng quản lý sự quá tải của thông tin bằng cách cung cấp cho họ khả năng tìm, sắp xếp và lọc các bản tin hoặc dữ liệu, quản lý chúng cho mọi phương tiện.

3.2 Chất lượng dịch vụ trong mạng 4G

3.2.1 Khái niệm QoS

3.2.1.1 Khái niệm QoS theo ITU

Định nghĩa về QoS theo tiêu chuẩn E800 của ITU: Chất lượng dịch vụ viễn thông là kết quả tổng hợp của các chỉ tiêu dịch vụ, thể hiện ở mức độ hài lòng của đối tượng sử dụng dịch vụ đó.

Hình 3.1 mô tả một cách tổng quát các khái niệm cơ bản về QoS theo khuyến nghị của ITU-T. Các khái niệm được trình bày trong sơ đồ có thể được áp dụng để đánh giá mức QoS có thể đạt được trong thực tế, hướng tới mức QoS theo chỉ tiêu hoặc các yêu cầu mô tả đặc tính thiết kế mạng.

Một dịch vụ được sử dụng chỉ khi nó được cung cấp và người ta mong muốn nhà cung cấp dịch vụ có sự hiểu biết cụ thể về chất lượng của các dịch vụ mà họ phát hành. Theo quan điểm của nhà cung cấp dịch vụ, khái niệm NP là một chuỗi các tham số mạng có thể được xác định, được đo và được điều hành để có thể đạt mức độ hài lòng của người sử dụng về chất lượng dịch vụ. Nhà cung cấp dịch vụ có nhiệm vụ phải tổ hợp các tham số NP khác nhau thành một bộ chỉ tiêu để có thể vừa đảm bảo các nhu cầu lợi ích kinh tế của mình đồng thời phải thoả mãn một cách tốt nhất cho những người sử dụng dịch vụ.

Trong khi sử dụng dịch vụ, thông thường người sử dụng chỉ biết đến nhà cung cấp dịch vụ. Mức độ hài lòng của người sử dụng dịch vụ phụ thuộc vào chất lượng dịch vụ QoS hay những cảm nhận sau cùng của khách hàng về thực hiện dịch vụ

 Hỗ trợ dịch vụ (service support performance)

 Khai thác dịch vụ (service operability performance)

 Năng lực phục vụ (serveability performance)

 An toàn dịch vụ ( service security performance)

Hình 3.1 Khái niệm QoS và mối quan hệ QoS với chất lượng mạng

Hỗ trợ dịch vụ: là khả năng của một tổ chức cung cấp dịch vụ và trợ giúp trong việc sử dụng dịch vụ đã cung cấp.

Khai thác dịch vụ: là khả năng vận hành dịch vụ một cách thành công và dễ dàng của người sử dụng, bao gồm các đặc tính về thiết bị đầu cuối, các âm hiệu và tin báo dễ hiểu

Mức độ an toàn dịch vụ: là mức độ bảo vệ chống lại sự giám sát trái phép, sử dụng gian lận, quấy phá, thao tác sai, thảm hoạ thiên nhiên.

Năng lực phục vụ: là khả năng dịch vụ đạt được khi người sử dụng yêu cầu và tiếp tục được cung cấp mà không có sự suy giảm quá mức trong khoảng thời gian sử dụng (trong những sự thay đổi xác định và các điều kiện khác nhau). Khả năng phục vụ là phần phụ thuộc vào đặc tính mạng nhiều nhất và tiếp tục được chia thành ba khái niệm:

 Năng lực truy nhập đến dịch vụ (service accessibility performance): là khả năng dịch vụ đạt được trong những sự thay đổi xác định và các điều kiện khác nhau khi được yêu cầu bởi người sử dụng.

 Năng lực duy trì dịch vụ (service retainability performance): là khả năng của một dịch vụ tiếp tục được cung cấp trong các điều kiện đưa ra trong khoảng thời gian sử dụng.

 Mức độ hoàn hảo của dịch vụ (service integrity performance): là mức độ dịch vụ được cung cấp mà không bị suy giảm quá mức, một khi đã đạt được.

Năng lực tính cước chính là thông sốđánh giá về ghi cước và hoá đơn, trong đó phần xác suất về tính cước sai, tính cước thừa và tính cước thiếu thuộc về chỉ tiêu của QoS. Phần đánh giá về độ chính xác ghi cước là chỉ tiêu của chất lượng mạng.

Qua hình vẽ 3.1, chúng ta cũng thấy rằng năng lực phục vụ sẽ có mối liên hệ với các khái niệm thuộc phần chất lượng mạng như khả năng xử lý lưu lượng, độ tin cậy, tài nguyên và phương tiện cũng như chất lượng truyền dẫn (gồm cả năng lực truyền lan). Điều này có nghĩa là QoS có mối quan hệ chặt chẽ với chất lượng mạng. Chất lượng mạng là khả năng của mạng cung cấp các chức năng liên quan đến thông tin giữa những người sử dụng (theo ITU-E800).

Dịch vụ viễn thông là các hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp của các doanh nghiệp cung cấp cho khách hàng khả năng truyền, đưa và nhận các loại thông tin thông qua mạng lưới viễn thông công cộng. QoS được xác định bằng các chỉ tiêu định tính

và chỉ tiêu định lượng. Chỉ tiêu định tính thể hiện sự cảm nhận của khách hàng, còn chỉ tiêu định lượng được thể hiện bằng số liệu đo cụ thể.

Có rất nhiều tổ chức đưa ra các khái niệm QoS như ISO/IEC, RM-ODP, ETSI… tuy nhiên các khái niệm này không hoàn toàn giống nhau. Sau đây sẽ trình bày thêm khái niệm QoS theo ETSI.

3.2.1.2 Khái niệm QoS theo ETSI

Theo ETSI thì quan điểm của người sử dụng/khách hàng về mức độ QoS là sự mô tả các tham số sau: Tổng hợp những kết quả mà người sử dụng/khách hàng nhận được, bao gồm cảnhững nguyên nhân liên quan đến mạng. Không phụ thuộc vào những hiểu biết của khách hàng về thiết kế mạng chi tiết. Nắm được các khía cạch của dịch vụ theo quan điểm của người sử dụng/khách hang. Các khái niệm liên quan đến mạng được mô tả theo một ngôn ngữ chung, dễ hiểu bởi người sử dụng/khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ. Có sự hiểu biết giữa người sử dụng/khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ.

Hình 3.2 Mối liên hệ giữa các khái niệm QoS theo ETSI

3.2.2 Kiến trúc QoS

Có rất nhiều kiến trúc QoS được đưa ra cho mạng di động 4G. Sau đây sẽ giới thiệu một kiến trúc QoS:

Để đảm bảo QoS cần phải có kiến trúc QoS. Nó là một framework đảm bảo chất lượng từ đầu cuối đến đầu cuối và cung cấp các chức năng tích hợp về quản lý điều khiển QoS, và giao diện QoS.

Các nguyên tắc của QoS: