Tổng quan về mạng di động

CDiT - 2013

Trình bày: Dư Anh Tuấn Phòng NCPT Mạng & Hệ thống Mobile: 0903280403Email: tuanda@cdit.com.vn

April 17, 2023 2

Mục đích của buổi học

• Giúp học viên nắm bắt được:– Các khái niệm cơ bản về mạng di động– Sự khác biệt giữa các thế hệ mạng di động 2G, 3G,

4G.– Tình hình phát triển của các mạng di động của VN

nói chung và của VNPT nói riêng.

April 17, 2023 3

Nội dung

• Một số khái niệm cơ bản• Các giai đoạn phát triển của mạng di động• Kiến trúc của các mạng di động• Hiện trạng mạng di động của VNPT và của các

nhà mạng khác tại Việt Nam.

April 17, 2023 4

Một số khái niệm cơ bản về mạng di động

April 17, 2023 5

Mạng di động là gì?

• Mạng di động - mobile network (hay mạng thông tin di động mặt đất) còn có tên gọi khác là mạng thông tin di động tế bào (cellular network).

• Đây là mạng vô tuyến, được phân bố theo các cell, tại mỗi cell có một trạm thu phát sóng thường được gọi là các trạm BTS/NodeB.

April 17, 2023 6

Các dạng Cell được sử dụng trong mạng di động

April 17, 2023 7

Mạng di động 2G

• Là mạng di động thế hệ thứ 2 (Second Generation).• Được phát triển theo 2 nhánh chính:

– Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA – Time Division Multiple Access), điển hình là GSM.• Tại VN: Vinaphone, Mobifone, Viettel, Gtel, Vietnamobile (trước

đây là HT Mobile).

– Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA – Code Division Multiple Access), điển hình là cdmaOne.• Tại VN: S-Fone, EVN Telecom, HT Mobile (tên gọi cũ của

Vietnamobile).

• Các dịch vụ điển hình:– Voice Call, SMS.

April 17, 2023 8

Mạng di động 3G

• Là mạng di động thế hệ thứ 3 (Third Generation).• Được phát triển theo 2 nhánh chính:

– UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), dựa trên công nghệ truy cập vô tuyến W-CDMA, là giải pháp nói chung thích hợp với các nhà khai thác dịch vụ di động (Mobile network operator) sử dụng GSM.• Tại VN: Vinaphone, Mobifone, Viettel, Vietnamobile

– CDMA2000 là thế hệ kế tiếp của các chuẩn 2G cdmaOne.• Tại VN: không có nhà mạng nào triển khai.

• Các dịch vụ điển hình:– Video Call, MMS, Mobile TV, Mobile Internet, SMS, Voice Call.

Mạng di động 4G

• Là mạng di động thế hệ thứ 4 (Fourth Generation).• Theo ITU (International Telecommunication Union) thì có 2

nhóm công nghệ đều được coi là mạng 4G:– Không đáp ứng chuẩn IMT-Advanced (Peak download 1 Gbps,

Peak upload 500 Mbps): LTE, Mobile WiMAX (IEEE 802.16e), HSPA+.• Tại VN: đang thử nghiệm mạng LTE.

– Đáp ứng IMT-Advanced: LTE-Advanced và WiMAX-Advanced (IEEE 802.16m).• Tại VN: chưa thử nghiệm.

• Các dịch vụ điển hình:– Mobile Internet tốc độ cao, …

April 17, 2023 9

April 17, 2023 10

Các giai đoạn phát triển của mạng di động

April 17, 2023 11

Các giai đoạn phát triển của mạng di động

April 17, 2023 12

Các giai đoạn phát triển của mạng di động (t)

April 17, 2023 13

Các giai đoạn phát triển của điện thoại di động

April 17, 2023 14

Kiến trúc của mạng di động

April 17, 2023 15

Kiến trúc mạng GSM

April 17, 2023 16

Kiến trúc mạng GPRS (2.5G)

April 17, 2023 17

April 17, 2023 18

April 17, 2023 19

April 17, 2023 20

So sánh kiến trúc của mạng 3G và 4G

April 17, 2023 21

So sánh các mạng di động Chuyển mạnh kênh (CS)/

Chuyển mạch gói (PS)

Tốc độ dữ liệu đỉnh (Lý thuyết)

Dịch vụ đặc trưng

2G GSM CS 9.6 Kbps Voice, SMS.

2.5G GPRS CS + PS 114 Kbps MMS, SMS, Voice Call, Mobile Internet.

2.75G EDGE CS + PS 384 Kbps MMS, SMS, Voice Call, Mobile Internet.

3G UMTS CS + PS 2 Mbps MMS, SMS, Voice Call, Video Call, Mobile TV, Mobile Internet,…

4G HSPA+ CS + PS 168 Mbps Mobile Internet, Video Call, Mobile TV, MMS, SMS, Voice Call, …

4G LTE PS 100 Mbps Mobile Internet tốc độ cao, HD Voice Call, …

4G LTE advanced PS 1 Gbps Mobile Internet tốc độ cao, HD Voice Call, …

April 17, 2023 22

Hiện trạng mạng di động của VNPT và của các nhà mạng khác

tại Việt Nam.

April 17, 2023 23

Một số thông tin về hiện trạng các mạng di động tại Việt Nam

Nhà mạng Công nghệ

Thời điểm triển khai chính thức Dịch vụ cung cấp

VNP (Vinaphone)

2G 26/6/1996 Voice call, SMS,…

3G 12/10/2009 Video Call, Mobile TV, Mobile Internet, Mobile Broadband,…

VMS (Mobifone)

2G 16/4/1993 Voice Call, SMS,…

3G 15/12/2009Video Call, Mobile Internet, Mobile

TV, Fast Connect (Mobile Broadband),…

Viettel2G 15/10/2004 Voice Call, SMS,…

3G 25/03/2010 Video Call, Mobile Internet, Mobile TV, Voice Call, SMS, MMS…

April 17, 2023 24

Một số thông tin về hiện trạng các mạng di động tại Việt Nam(t)

• Gtel– Mới triển khai mạng 2G.

• Vietnamobile– Đã triển khai mạng 3G.

• EVN Telecom– Đã sát nhập vào Viettel.

• S-Fone– Đã xin chuyển từ CDMA sang công nghệ 3G-WCDMA

(UMTS850) và “dự tính năm 2013 sẽ phát sóng mạng 3G”.

April 17, 2023 25

Một số thông tin về hiện trạng các mạng di động tại Việt Nam(t)

April 17, 2023 26

Hạ tầng truyền tải của VNP, VMS

- Các nhà trạm: Thuê VNPT Tỉnh/TP quản lý

- Truyền dẫn: Thuê của VNPT Tỉnh/TP hoặc VTN.- Sử dụng các luồng E1(TDM) /FE.

- Truyền dẫn: Thuê của VNPT Tỉnh/TP hoặc VTN.- Sử dụng các luồng E1, E3,

…(TDM) / FE, GE.- Đang chuyển dần sang VN2.

- Kết nối đến các nhà mạng khác (Viettel, …)

- Hoặc các nhà cung cấp dịch vụ, 3rd Party khác (Internet, IMS, …).

April 17, 2023 27

Mô hình kết nối của VMS

April 17, 2023 28

Sơ đồ kết nối giữa Node-B với RNC của VMS

• Mỗi trạm BTS được cấu hình gồm 2-4E1, trong đó, cấu hình 4E1 được sử dụng cho các trạm cấu hình cao (tới 10/10/10), tập trung tại các khu vực có lưu lượng cao tại Tp HCM, HN, …

• Mỗi trạm node B được cấu hình 1E1 + 1FE, phần thoại và CS được chạy trên đường E1, phần data/HSPA được chạy trên đƣờng FE. Để đáp ứng tốc độ HSDPA tối đa 7.2Mbps, dung lượng FE hiện tại là 8Mbps.

April 17, 2023 29

Tình hình thử nghiệm mạng 4G LTE

• Trước xu thế phát triển và để đáp ứng những mong muốn của các doanh nghiệp viễn thông, tháng 9 năm 2010, Bộ Thông tin và Truyền thông đã cấp giấy phép thử nghiệm công nghệ 4G cho 5 doanh nghiệp, bao gồm VNPT, Viettel, CMC, FPT, và VTC. Các doanh nghiệp có thời gian thử nghiệm công nghệ 4G trong thời hạn 1 năm để đánh giá công nghệ và nhu cầu của người sử dụng.

• Với nỗ lực của các đơn vị trực tiếp tham gia dự án, vào ngày 10 tháng 10 năm 2010, Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) đã lắp đặt trạm phát sóng công nghệ LTE đầu tiên tại Việt Nam tại Nhà Internet, Lô 2A, Làng Quốc tế Thăng Long, Cầu Giấy, Hà Nội.

• Từ tháng 12/2010, Tập đoàn Viễn thông Quân đội (Viettel) triển khai xây dựng thử nghiệm mạng 4G theo công nghệ LTE (Long Term Evolution) trên địa bàn Hà Nội.

• Với FPT, ban đầu có một số thông tin liên quan đến việc lắp đặt 4 trạm phát sóng phục vụ cho việc thử nghiệm, nhưng cũng không có thông tin gì hơn về kết quả hay các thiết bị đầu cuối được đưa vào thử nghiệm.

• Ngoài 3 đơn vị trên thì CMC TI cũng dự kiến sẽ cung cấp các dịch vụ trên nền tảng 4G gồm dịch vụ truy cập internet băng thông rộng, streaming video… và sẽ triển khai thử nghiệm 4G trên hai địa bàn là Hà Nội và TPHCM nhưng không công bố thời gian cụ thể, còn Công ty Viễn thông số của VTC cho biết, công ty này sẽ thử nghiệm LTE ở khu vực Hà Nội, nhưng với quy mô “vừa đủ mức độ đánh giá”, nhưng cũng không công bố thời gian cụ thể.

April 17, 2023 30

Q&A.

April 17, 2023 31

Trân trọng cảm ơn!

April 17, 2023 32

Ứng dụng của sóng vô tuyến trong đời sống

April 17, 2023 33

Ứng dụng của sóng vô tuyến trong đời sống (t)

April 17, 2023 34

Ứng dụng của sóng vô tuyến trong đời sống (t)

April 17, 2023 35

Mối quan hệ giữa bước sóng và tần số

• Bước sóng:

– V: tốc độ truyền sóng– F: tần số

April 17, 2023 36

Các công nghệ truy nhập cơ bản trong mạng di động

FDMA (Đa truy nhập phân chia theo tần số): Mỗi cuộc gọi sẽ sử dụng một tần số.

CDMA (Đa truy nhập phân chia theo mã): Các cuộc gọi đồng thời được sử dụng chung trong một tần số.

TDMA (Đa truy nhập phân chia theo thời gian): Các cuộc gọi sẽ chiếm một khoảng thời gian ứng và với một tần số.

April 17, 2023 37

Các công nghệ truy nhập cơ bản trong mạng di động (t)

April 17, 2023 38

Khác biệt giữa CDMA và WCDMA

1. CDMA là công nghệ truy nhập của mạng 2G còn WCDMA là công nghệ truy nhập của mạng 3G.2. CDMA và WCDMA không được sử dụng đồng thời.3. WCDMA có tốc độ kết nối nhanh hơn nhiều so với CDMA.4. CDMA sử dụng các dải băng tần 1.25Mhz còn WCDMA sử dụng các dải băng tần 5Mhz.5. Kiến trúc của WCDMA khác hẳn so với CDMA.

April 17, 2023 39

Khác biệt giữa UMTS và HSDPA

• 1. UMTS là công nghệ mạng 3G sử dụng WCDMA, HSDPA là bước phát triển kế tiếp của mạng 3G, HSDPA tập trung vào việc tăng tốc độ download (có thể lên đến 42 Mbps).

• 2. Ngoài ra HSDPA cũng làm giảm độ trễ của các ứng dụng.

April 17, 2023 40

Tài liệu tham khảo

• 3G Tutorial – Brough Turner & Marc Orange.• Wireless Tutorial – Brough Turner – NMS

Communications.• Bài giảng khóa học – Công nghệ 3G WCDMA

UMTS – TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng.• Mạng UMTS – TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng.• http://en.wikipedia.org/wiki/2G• http://en.wikipedia.org/wiki/3G• http://en.wikipedia.org/wiki/4G