Thông tin di động số đang ngày càng phát triển mạnh mẽ trên thế giới với những ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thông tin, trong dịch vụ và trong cuộc sống hằng ngày. Các kĩ thuật không ngừng được hoàn thiện đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Công nghệ điện thoại di động phổ biến nhất thế giới GSM đang gặp nhiều cản trở và sẽ sớm bị thay thế bằng những công nghệ tiên tiến hơn, hỗ trợ tối đa các dịch vụ như Internet, truyền hình .
Hệ thống viễn thông di động thế hệ hai là GSM và CDMA. Những công nghệ này ban đầu được thiết kế để truyền tải giọng nói và nhắn tin. Để tận dụng được tính năng của hệ thống 2G khi chuyển hướng sang 3G cần thiết có một giải pháp trung chuyển 3G là một bước đột phá của ngành di động, bởi vì nó cung cấp băng thông rộng hơn cho người sử dụng. Điều đó có nghĩa sẽ có các dịch vụ mới và nhiều thuận tiện hơn trong dịch vụ thoại và sử dụng các ứng dụng dữ liệu như 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, Truyền thông di động ngày nay đã và đang đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống. Việc vẫn có thể giữ liên lạc với mọi người trong khi di chuyển đã làm thay đổi cuộc sống riêng tư và công việc của chúng ta. Vì tính tiện nghi như vậy cho nên em chọn đề tài” Tìm hiểu về công nghệ mạng 3G và những ứng dụng của nó” đề tài của em gồm 2 phần
+ Giới thiệu về W-CDMA và CDMA2000
+ Công dụng tương lai và tiềm năng của nó
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC
1.1 Lich sử phát triển của thông tin di động 1
1.2 Lịch sử mạng các thế hệ . . 3
1.2.1 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 1 . . 3.
1.2.2 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 2 . . 5
1.2.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 8
1.2.4 Hệ thống thông tin di động thế hệ tiếp theo . 11
CHƯƠNG II GIỚI THIỆU VỀ W-CDMA
2.1 Giới thiệu sơ lược về hệ thống thông tin di động GSM .12
2.1.1. Sự hinh thành . 12
2.1.2 Cấu trúc mạng GSM . 13
2.2 Sự phát triển của mạng GSM lên 3G . 21
2.2.1 Hệ thống GSM sẽ được nâng cấp từng bước lên thế hệ ba 21 2.2.2 Các giải pháp nâng cấp . 22
2.3 Giới thiệu công nghệ W-CDMA . 24
2.3.1 Giới thiệu chung : 24
2.3.2 Cấu trúc mạng W-CDMA . 26
2.4 Các giải pháp kĩ thuật trong W-CDMA 33
2.4.1 Mã hóa . .33
2.4.2 Điều chế BIT/SK và QPSK . 36
2.4.3 Trải phổ trong W-CDMA . 39
2.4.4 Cấu trúc phân kênh của WCDMA 45 2.4.5 Truy nhập gói trong W-CDMA . 60 2.5 Quy hoạch mạng W-CDMA .63
2.5.1 Giới thiệu .63
2.5.2 Tính suy hao đường truyền cho phép . 64
2.5.3 Xác định kích thước ô .65
2.5.4 Tính toán dung lượng và vùng phủ . 69
CHƯƠNG III : CÔNG NGHỆ CDMA2000
3.1 Cấu trúc mạng CDMA2000 71
3.1.1 Cấu trúc phân lớp của IS-2000 . 71
3.1.2 Cấu trúc báo hiệu lớp 2 : . 71
3.1.3 Các lớp con giao thức . 72
3.1.4 Các kênh logic . 73
3.1.5 Lớp vật lí 75
3.2 Quy hoạch mạng CDMA2000 .84
3.2.1 Mở đầu . . 84
3.2.2 Dự báo dung lượng 86
3.2.3 Thiết kế vô tuyến cho mang tổ ong /PCS . 87
3.2.4 Quy họach mạng vô tuyến . 88
3.2.5 Thiết kế đường truyền vô tuyến . . 88
3.2.6 Ước tính thông số ô . 89
3.2.7 Quy họach phủ sóng . 91
3.2.8 Suy hao đường truyền . .93
CHƯƠNG IV : THỊ TRƯỜNG 3G VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
4.1 Ứng dụng của 3G 107
4.2 Thị trường 3G thế giới . . 107
4.2.1 Tác dụng của 3G đối với nền kinh tế . 107
4.2.2.Số lương thuê bao 107
4.2.3 Thị trường 3G các nước trong khu vực 108
4.2.4 Việt Nam 114.
4.2.5 Mạng vinaphone ở Việt Nam . .114
4.3 Tương lai của mạng 3g . . 119
122 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 4216 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Mạng 3g - Đặc điểm và ứng dụng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
. Chẳng hạn mức độ phủ sóng cho các vị trí trong nhà , chất lượng dịch vụ cho các môi tường khác nhau , sửa dụng hiệu quả phổ tần và phát triển mạng là nhân tố quan trọng cần được các nhà khai thác dich vụ tương lai đánh giá kĩ lưỡng . Thông thường các yếu tố này lại trở nên phức tạp hơn do các hạn chế tạo ra bởi môi trường khai thác và các quy định luật pháp . Nhà thiết kế phải cân đối kỹ lưỡng tất cả các vấn đền trên để đảm bảo rằng mạng bền vững , chịu được tương lai và chất lượng dịch vụ cao
3.2.4. Quy họach mạng vô tuyến
Đánh giá cấp bậc phục vụ ( GOS : grade of service ) bao gồm xác xuất phủ sóng vùng và chặn . Xác xuất phủ sóng của vùng liên quan đến chất lượng mạng và dung lượng mạng . Chặn được xây dựng trên cơ sở tài nguyên hiện có . Ta có thể xáx định xác xuất phủ sóng của vùng bằng ngừng ( OUTAGE). Ngừng xảy ra khi mạng không thể cung cấp chất lượng dịch vụ quy định . Nếu hệ thống phủ sóng giới hạn , có thể định nghĩa ngừng như là xác xuất tổn hao đường truyền và che tối vượt quá hiệu số giữa mức công suất phát cực đại và mức thu tín hiệu yêu cấu . Các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ đòi hỏi sự cân nhắc giữa chất lượng và tổng giá thành mạng . Xác định ngưng càng thấp có nghĩa là ô càng nhỏ và vì thế giá thành mạng càng cao ; xác xuất ngừng do nhiễu càng nhỏ có ngĩa là dung lượng càng thấp và giá thành càng cao . Xác xuất ngưng từ 5 – 10% tương úng với xác xuất phủ sóng 90-95% thường được sửa dụng . Xác xuất phủ sóng khác nhau đối với các dịch vu khác nhau
Rất nhiều yếu tố tham gia vào quá trình quy họach mạng . Quy hoạch phải xét đến vấn đề phân bố lưu lượng , triển khai ô vi mô và vĩ mô , đảm bảo phủ sóng trong nhà và tốc độ bit cao , bố trí các ô , giá thành đài trạm , các vấn đề liên quan đến môi trường như vẻ ngòai của tháp anten…….
3.2.5.Thiết kế đường truyền vô tuyến
Đối với hệ thống thông tin vô tuyến , bước quan trọng đầu tiên là thiết kế đường truyền vô tuyến . Điều này cần thiết để xác định mật độ trạm gốc ở các môi trường khác nhau cũng như vùng phủ tương ứng . Đối với hệ thống thông tin di động cần cung cấp dịch vụ chất lượng tốt trong nhà và ngòai trời , cần kết hợp tính mềm dẻo và linh họat trong thiết kế . Công suất phát các máy cầm tay sẽ là yếu tố quyết định cho 1 hệ thống CDMA với công suất đường lên / đường xuống
Mặc dù có hệ số khuyếch đại anten không ảnh hưởng đến quá trình cân bằng qũy đường truyền , nhưng nó là 1 nhân tố quan trọng khi thiết kế quỹ công suất cho vùng phủ . Từ quan điểm của người sửa dụng , mạng tổ ong /PCS phải hàm ý rằng có 1 hạn chế nhỏ trong việc phát hay thu cuộc gọi trong nhà hay ôtô . Một hệ thống phải được thiết kế để anten của máy cầm tay có thể đặt ở vị trí không tối ưu . Ngòai ra thậm chí có thể không cần rút antenkhi thu hoặc phát cuộc gọi . Ở các thiết kế hệ thống thông thường hệ số khuyếch đại của anten coi nhu bằng 0dBi . Tuy nhiên để anten cua máy cầm tay có thể đặt ở vị trí không được tối ưu lắm cần sửa dụng hệ số khuyếch đại hợplý hơn : -3dBi . Trong thực tế anten được đặt ở vị trí bất kỳ hay anten thụt vào trong máy cầm tay có thể cho phép hệ số -6 đến -8dBi phụ thuộc vào từng máy cầm tay và thiết kế vỏ máy
3.2.6. Ước tính thông số ô
Số người sửa dụng và tải lưu lượng phục vụ trên người sửa dụng được sửa dụng để xác định tổng tải lưu lượng . Biết dung lượng ô và phủ sóng của ô , có thể thực hiện đánh giá số ô
Dung lượng ô được xác định bằng các mô phỏng và các công thức giải tích . Tốc độ thông tin và người sửa dụng , các yêu cầu chất lượng phục vụ , QoS ( trễ , BER/FER) và xác xuất ngừng là các yếu tố quan trọng để xác định dung lượng hệ thống
Quỹ đường truyền được sửa dụng để xác định vùng phủ cực đại của ô . Ngoài Eb/It các yếu tố đặc thù thiết bị như tổn hao cáp , hệ số khuyếch đại anten và hệ số tạp âm máy thu cũng là yếu tố cần thiết để tính tóan quỹ đường truyền
Độ lợi chuyển giao mềm có ảnh hưởng lớn lên quỹ đường truyền . Độ lợi chuyển giao mềm phụ thuộ vao tương quan che tối và xác xuất phủ sóng . Chuyển giao mềm đảm bảo độ lợi phân tập vĩ mô nhờ tăng khả năng phân tập . Độ lơi thực tế phụ thuộc vào môi trường vô tuyến và số ngón của máy thu KARE . Vì mỗi môi trường vô tuyến có đặc tính riêng , nên để dự báo vùng phủ chi tiết cần có một thừa số hiệu chỉnh cho các mô hình tổn hao đường truyền
Đối với đường lên , ảnh hưởng thừ số lên quỹ đường truyền với dự trữ nhiễu Im(dB) có tể xác định từ biểu thức sau :
Vì dự trữ nhiễu tăng cùng với nên vùng phủ của ô sẽ giảm cùng với sự tăng cua thừa số tải . Khi tính tóan quỹ năng lượng đường truyền cần tinh tải lưu lượng không đối xứng . CDMA có thể giảm lưu lượng đường lên để được vùng phủ
Sau khi nhận được các thông số ô cần bắt đầu quy họach chi tiết mạng vo tuyến số bằng cách xét đến môi trường chính xác nơi sẽ đặ ô . Do giá thành các đài trạm , các yêu cầu phân vùng , các hạn chế của tòa nhà và các lý do khác , có thể không đạt được các đài trạm tối ưu trong mạng thực tế . Điều này có thể ảnh hưởng đến kế họach phủ sóng ban đầu . Để quy họach mạng chi tiết , cần sửa dụng công cu phần mềm quy họach . Phần mềm quy họach mạng , có bản đồ dân số vùng định quy họach , chiều cao tòa nhà và búp sóng anten cũng được mô hình hóa . Quá trình tối ưu vùng phủ bao gồm :
Mô tả chi tiết môi trường vô tuyến
Quy họach công suất kênh điều khiền
Quy họach các thông số chuyển giao mềm
Quy họach chuyển giao giữa các tần số
Phân tích vùng phủ mạng lặp nhiều lần
Đo kiểm mạng
3.2.7. Quy họach phủ sóng
Mục tiêu thiết kế quan trọng nhất của mạng tổ ong /PCS là đảm bảo vùng phủ sóng vô tuyến hầu hết mọi nơi . Một vấn đề quan trọng cần xem xét trong quá trình quy họach vùng phủ là mô hình truyền sóng . Độ chính xác của việc dự đóan bằng một mô hình nhất định phụ thuộc vào khả năng của mô hình này thể hiện được cụ thể mặt đất , cây cối , tòa nhà . Độ chính xác này có tầm quan trọng sống còn để xác định tổn hao đường truyền và từ đó kích thước ô , yêu cầu hạ tầng của mạng tổ ong /PCS . Đánh giá cao quá dẫn đến không sửa dụng hiệu quả các tài nguyên mạng , còn đánh giá thấp dẫn đến phủ sóng vô tuyến kém . Thông thường các mô hình truyền sóng có xu hướng quá đơn giản hóa các điều kiện truyền sóng thực tế và có thể thiếu chính xác ở điều kiện thành phố phức tạp . Các mô hình truyền sóng thực nghiệm chỉ còn tính chất hướng dẫn chung mà thôi , chúng quá bị đơn giản hóa cho một thiết kế chính xác . Để có được thông tin về vùng phủ sóng vô tuyến trong môi trường thành phố cần thực hiện các phép đo hiện trường chính xác . Các số liệu đo phải sửa dụng hoặc trực tiếp trong quá trình quy họach để đạt được tính khả thi của từng trạm hoặc gián tiếp để hiệu chỉnh các hệ số của mô hình truyền sóng thực nghiệm nhằm thể hiện đặc trưng môi trường cụ thể tốt hơn
Truyền sóng trong môi trường thành phố bị hiện tượng che tối . Để đảm bảo 90% diện tích ô bằng hoặc lớn hơn ngưỡng quy định , cần đưa vào quỹ đường truyền dự trữ pha đinh che tối ( phụ thuộc vào độ lệch chuẩn của mức tín hiệu ) . Đối với môi trường thành phố điển hình , cần sửa dụng dự trữ pha dành cho tối bằng 8-9dB trên cơ sở coi rằng tổn hao đường truyền tuân theo hàm mũ 2-5 đảo , nghĩa là tổn hao đường truyền tỷ lệ nghịch khi khỏang cách tăng theo mũ 2-5 . Giá trị công suất phụ thuộc vào các đặc trưng truyền sóng
Một nhân tố quan trọng khác ảnh hưởng tới vùng phủ vô tuyến là tổn hao thâm nhập sóng vào tòa nhà và ôtô . Nếu vùng phủ sóng ngòai tòa nhà đủ , thì cần coi rằng tổn hao thâm nhập là 10-15dB . Tuy nhiên để đảm bảo khởi xướng và thu cuộc gọi ở các tòa nhà cần sửa dụng tổn hao thâm nhập 30dB . Tương tự đối với phủ sóng trong ôtô tổn hao thâm nhập cũng rất quan trọng . Ôtô sẽ bị tổn hao thâm nhập 3-6dB , trong đó đối với xe tai và xe búyt thì tổn hao lớn hơn . Tổn hao thâm nhập ở đầu xe tải không lớn hơn ở xe con nhưng tổn hao phía sau có thể tới 10-12dB phụ thuộc vào không gian cửa sổ . Như vậy đối với các mục đích thiết kế , cần cho phép tổn hao thâm nhập cao để đảm bảo chất lượng phục vụ tốt . Đối với môi trường thành phố , tổn hao thâm nhập tòa nhà là nhân tố quan trọng nhất , vì thế thâm nhập ôtô sẽ đủ
Các mô hình truyền sóng được sửa dụng để xác định số lượng BS cần để đảm bảo yêu cầu phủ sóng qua mạng . Thiết kế ban đầu thực hiện cho vùng phủ . Phát triển tiếp theo của thiết kế mạng là tính tóan dung lượng . Một số hệ thống có thể khởi đầu với vùng phủ sóng rộng và dung lượng cao , nên có thể khởi đầu giai đọan phát triển sau
Yêu cầu vùng phủ đi cùng với yêu cầu về tải lưu llượng , chúng dựa trên mô hình truyền sóng được chọn để xác định phân bố lưu lượng hay chuyển tải từ 1 BS sang các BS khác trong chương trình giảm nhẹ dung lượng . Mô hình truyền sóng hỗ trợ việc xác định vị trí đặt các BS để đạt được vị trí tối ưu trong mạng . Nếu mô hình truyền sóng được sửa dụng không hiệu quả để hỗ trợ cho việc đặt trạm đúng thì xác xuất triển khai BS trong mạng sẽ cao
Chất lượng của mạng bị tác động của mô hình truyền sóng được chọn , vì mô hình này được chọn để dự báo nhiễu . Thí dụ , nếu mô hình truyền sóng không chính xác 6dB và nếu coi rằng yêu cầu thiết kế Eb/N0 = 7dB , thì E0/N0 có thể là 13dB hoặc 1dB . Theo tình trạng tải lưu lượng thì thiết kế Eb/N0 cao có thể ảnh hưởng xấu đến khả thi tài chính . Ngược lại việc thiết kế mức Eb/N0 thấp sẽ làm cho giảm chất lượng dịch vụ
Mô hình truyền sóng cũng được sửa dụng ở các khía cạnh họat động khác của hệ thống như : tối ưu hóa chuyển giao , điều chỉnh mức công suất và định vị anten . Mặc dù không có mô hình truyền sóng nào thể hiện được tất cả nhiễu xảy ra ở môi trường thực tế nhưng việc sửa dụng một hoặc nhiều mô hình truyền sóng để xác định tổn hao đường truyền là điều cần thiết . Mỗi mô hình được sửa dụng đều có ưu khuyết . Chỉ có sự hiểu biết tốt nhất các hạn chế của mô hình mới có thể đạt được thiết kế vo tuyến tốt
3.2.8. Suy hao đường truyền
a Mở đầu
Ở thông tin vô tuyến đến điểm do anten đặt cao , nên suy hao đường truyền tỷ kệ nghịch với bình phương khỏang cách R giữa anten thu và phát (R2) . Ở thông tin di động anten MS gần mặt đất ( khảong 1.5m) nên suy hao tỷ lệ với lũy thừa khỏang cách giữa anten thu va phát (Rn) trong đó n>2 . Để tính tóan suy hao đường truyền người ta lập các mô hình truyền sóng khác nhau . Do đặc điểm truyền sóng không ổn định , nên các mô hình này đều mang tính thực nghiệm . Dưới đây là một số mô hinh truyền sóng thường được sửa dụng để tính suy hao đường truyền
-Mô hình giải tích
Tổn hao truyền sóng được biểu diễn theo biểu thức sau
Trong dó P(R)= tổn hao tại khỏang cách R so với tổn hao tại khỏang cách tham khảo R0
n= mũ của tổn hao đường truyền
= lệch chuẩn , thông thường 8dB
Thành phần thứ hai của phương trình trên (2.2) thể hiện sử suy hao không đổi ở môi trường ngòai trời giữa BS và MS . Thành phần thứ nhất của phương trình 2.2 thể hiên sự thay đổi của tổn hao xung quanh tổn hao đường truyền trung bình . Hàm này được xấp xỉ hóa bằng một phân bố log chuẩn có giá trị trung bình bằng thành phần thứ hai và lệch chuẩn bằng 8dB . Người ta đã chứng minh rằng giá trị này có thể áp dụng cho nhiều môi trường truyền sóng gồm cả thành phố lẫn nông thôn
-Các mô hình thực nghịêm
Một số mô hình nghiệm đã được đề xuất và được sửa dụng để dự đóan các tổn hao truyền sóng . Ta xét 2 mô hình được sửa dung rộng rãi : Mô hình Hata-Okumura và Walfisch-Ikegami
Mô hinh Hata Okurmura
Dưới đây là các biểu thức được sửa dụng trong mô hình Hata để xác định tổn hao trung bình Lp
Vùng thành phố
Trong đó
fc=tần số (MHz)
Lp= tổn hao trung bình (dB)
hb= độ cao của anten trạm gốc (m)
a(hm) hệ số điều chỉnh cho độ cao của anten di động
R= khỏang cách từ trạm gốc (km)
Dải thông sửa dụng trong mô hình Hata là :
150
a(hm) được tính như sau:
đối với thành phố nhỏ và trung bình :
Đối với thành phố lớn
hay
Vùng ngọai ô
Vùng nông thôn thông thóang
Mô hình Hata không xét đến mọi hiệu chỉnh cho đường truyền cụ thể được sửa dụng trong mô hình Okumara . Mô hinh Okumara có khuynh hướng trung bình hóa một số tình trạng cực điểm và không đáp ứng nhanh sự thay đổi nhanh của mặt cắt đường truyền vô tuyến . Thể hiện phụ thuộc vào khỏang cách của mô hình Okumara phù hợp với các giá trị đo . Các phép đo của Okumara chỉ đ1ung ở các kiểu tòa nhà ở Tokyo . Kinh nghiệm đo đạc tương tự ở Mỹ cho thấy rằng tình trạng ngọai ô điển hình ở Mỹ thường ở một vị trí nào đó giữa vùng nông thôn và các vùng thành thị . Định nghĩa Okumara có tính thễ hiện tốt hơn đối với từng gia đình thành phố với các nhóm nhà xếp thành hàng . Mô hình Okumara yêu cầu thiết kế khá lớn , đặc biệt khi chọn lựa các yếu tố môi trường phù hợp cần có các dữ liệu để có khả năng dự đóan các nhân tố môi trường trên cơ sở tính chất vật lý của các tòa nhà xung quanh máy thu di động . Ngòai các nhân tố về môi trường phù hợp cần thực hiện hiệu chỉnh theo đường truyền cụ thể để biến đổi dự đóan tổn hao đường truyền trung bình của Okumara và dự đóan cho dường truyền cụ thể được khảo sát . Các kỹ thuật Okumara để hiệu chỉnh mặt đất bất thường và các đặc điểm khác của đường truyền cụ thể đòi hỏi các diễn giải thiết kế và vì thế không phù hợp cho việc sửa dụng máy tính
Đối với PCS làm việc lở tần số 1500-2000Lp . Sửa dụng ô micro ( tầm phủ 0.5-1km) được tính theo mô hình COST 231- Hata khi anten cao hơn nóc nhà như sau :
Trong đó
fc , hb , hm , a(hm) và R giống như trên
cm =0 cho thành phố trung bình và các trung tâm ngoại ô , 3dB cho các trung tâm thành phố . Công thức trên không áp dụng khi hbh của nóc nhà
Mô hình Walfisch/Ikegami
Mô hình này được sửa dụng để đánh giá tổn hao đường truyền của môi trường thành phố cho thông tin tổ ong . Mô hình này là sự kết hợp giữa mô hình thực nghiệm và xác định để đánh giá tổn hao đường truyền ở vùng thành phố trong dãi tần 800-2000MHz . Trước hết mô hình này được sửa dụng ở Châu Âu cho hệ thống GSM và ở một số mô hinh truyền sóng ở Mỹ . Mô hinh này chứa ba phần tử : Tổn hao không gian tự do nhiễu xạ mái nhà - phố và tổn hao tán xạ và tổn hao do nhiều vật chắn . Các biểu thức sửa dụng cho mô hình này như sau :
Hay
Trong đó
Lf= tổn hao không gian tự do
Lrts= nhiễu xạ mái nhà phố và tổn hao tán xạ
Lms= tổn hao các vật che chắn
Tổn hao không gian tự do được xác định như sau
Nhiễ xạ nóc nhà phố và tổn hao phân tán tinh như sau
Trong đó
W= độ rộn phố (m)
=hr - hm (m)
L0=-9.646 dB
L0=2.5+0.075( dB()
Trong đó là góc đến so với trục phổ
Tổn hao các vật chắn xác định như sau :
Trong đó b= khỏang cách giữa các tòa nhà dọc theo đường truyền ô tuyến (m)
Lbsh=-18lg11 + hb>hr
Lbsh=0 hb<hr
Ka=54 hb>hr
Ka=54 - 0.8hb R
Ka=54-1.6 R<500m, hbhr
Lưu ý : cả Lbshvà ka đều tăng tổn hao đường truyền khi độ cao anten trạm gốc thấp hơn
Kd=18 hb<hr
Kd hbhr
Kf=4 + 0.7 đối với thành phố trung bình và vùng ngoại ô có mật độ cây trung bình
Kf=4 + 1.5 đối với trung tâm thành phố
Dải thông số cho mô hình Walfisch – Kkegami phải thõa mãn :
Có thể sửa dụng các giá trị mặc định cho mô hình :
Nóc nhà =3m cho nóc nhà có độ cao và 0m cho nóc nhà phẳng
Hr = 3x ( số tầng ) + nóc nhà
Ta tính tóan tổn hao đường truyền từ mô hinh Hata và Walfisch – Ikegami theo các số liệu dưới đây và so sánh kết quả ở bảng dưới đây
fc=880MHz
hm=1.5m
hb=30m
nóc nhà = 0m
hr=30m
b=30m
w=15m
So sánh tổn hao đường truyền từ mô hình Hata và Walfisch – Ikegami
Tổn hao đường truyền dự đóan theo mô hình Hata thấp hơn 13-16dB so với mô hình Walfisch – Ikegami . Mô hinh Hata bỏ qua ảnh hưởng độ rộng phổ , nhiễu xạ phổ và tổn hao tán xạ . Các ảnh hưởng này được xét ở mô hình Walfisch – Ikegami . Thừa số hiệu chỉnh tổn hao tin cậy
Weissberger đã phát triển mô hình trễ hàm mũ cải tiến có thể sử dụng ở nơi đường truyền vô tuyền bị chắn bởi cây nhiều lá , khô , mật độ cao ở vùng khí hậu ôn hòa . Có thể tính tóan tổn hao bổ sung như sau :
Trong đó
Lf tổn hao tính bằng dB
fc= tần số tinh bằng GHz
df= độ tin cậy tính bằng m
Hiệu số tổn hao truyền đối với các cây có lá và không có lá vào khỏang 3 – 5dB với tần số trong dải 900 MHz phương trinh 2.15 rút gọn còn lại là
-Các mô hình cho môi trường trong nhà
Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng việc sửa dung máy thu cầm tay di động trong nhà sẽ bị pha đinh Raylcigh nhiều tia đối với các đường truyền bị chướng ngại và pha đinh Rician đối với các tia có tầm nhìn thẳng ( LOS : line of sight) không phụ thuộc vào kiểu nhà . Pha đinh Rayleigh là pha đinh ngằn hạn gây ra do tín hiệu truyền theo nhiều đường khác nhau dẫn đến triệt tiêu lẫn nhau một phần . Đường truyền tầm nhìn thẳng ( LOS) không bị che chắn bởi các cấu trúc của tòa nhà , nói 1 cách khác không có phản xạ tín hiệu . Pha đinh Rician xảy ra do kết hợp đường truyền LOS mạnh với đường truyền mặt đất cộng với nhiều đường truyền phản xạ yếu . Trạm đi động TIA IS-95A có khả năng phân biệt được các tín hiệu truyền theo các đường khác nhau nhờ vào máy thu RAKE . RIA IS-95A không đề cập đến cân bằng phân tán trễ ở đường truyền vo tuyến vì thế máy thu của MS không có bộ cân bằng . Trái lại các máy thu GSM có bộ cân bằng
Việc phân loại vô tuyến giữa các tầng là vấn đề quan trọng đối với hệ thống vô tuyến trong nhà của các tòa nhà nhiều tầng vì cần dùng chung tần số trong tòa nhà . Các tần số cần được tái sửa dụng ở các tần khác nhau để tránh nhiễu giao thoa . Kiễu vật liệu tòa nhà , tỷ lệ các phía của tòa nhà và các dạng cửa sổ có ảnh hưởng lên suy hao vô tuyến giữa các tần . Đo đạc cho thấy rằng tổn hao các tầng không tăng tuyến tính theo dB cùng với sự tăng của cự ly phân cách . Tổn hao lớn nhất theo dB xảy ra khi máy thu và máy phát cách nhau 1 tầng . Tổn hao đường truyền tổng tăng ở mức độ thấp hơn khi số tầng tăng . Giá trị suy hao điển hình giữa các tầng là 15dB cho phân cách một tầng và thêm 6-10dB trên một phân cách cho đến bốn tầng phân cách . Đối với 5 hay nhiều tầng phân cách hơn , tổn hao tăng vài dB cho mỗi tầng
Cường độ tín hiệu nhận được trong tòa nhà từ máy phát ngoài tòa nhà đóng vai trò quan trọng cho hệ thống vô tuyến dùng chung tần sốvới các tòa nhà bên cạnh hay với 1 hệ thống ngòai trới . Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng cường độ tín hiệu bên trong tòa nhà tăng cùng với độ cao . Ở các tầng thấp của tòa nhà cụm kiến trúc đô thị gây ra suy hao lớn hơn và giảm mức thâm nhập . Ở các tầng cao có thể có đường truyền LOS tao ra tín hiệu đến mạnh hơn ở tường ngòai tòa nhà . Người ta nhận thấy rằng thâm nhập vô tuyến là hàm của tần số và độ cao bên trong tòa nhà
Tổn hao đường truyền trung bình và độ lệch chuẩn
Tổn hao thâm nhập tăng khi tần số tăng . Các phép đo phía trứơc một cửa sổ cho thấy rằng tổn hao thâm nhập 6dB thấp hơn tổn hao thâm nhập so với các phép đo thực hiện ở các bộ phận của tòa nhà không có cửa sổ . Các nghiên cưu thực nghiệm cũng cho thấy rằng tổn hao thâm nhập tòa nhà giảm ở mức 2 dB trên tầng từ mức tầng trệt đế tầng thứ 10 và sau đó bắt đầu tăng khỏang từ tầng thứ 10 . Việc tăng tổn hao thâm nhập tòa nhà ở các tầng cao hơn là do các ảnh hưởng che tối của các tòa nhà lân cận
Tổn hao trung bình là một hàm số phụ thuộc vào khỏang cách lũy thừ n :
Trong đó
Lp(R) tổn hao đường truyền trung bình
L(R0) tổn hao đường truyền từ máy phát đến khỏang cách tham khảo R0 dB
n mũ tổn hao trung bình
R khỏang cách đến máy phát (m)
R0 khỏang cách tham khảo đến máy phát (m)
Ta chọn R0 bằng 1m va2 coi rằng L(R0) là tổn hao đường truyền không gian tự do từ máy phát đến cự ly tham khảo 1m . Sau đó ta coi rằng hệ số khuyếch đại anten bằng các tổn hao của cáp hệ thống ( trong thực tế không phải bao giờ điều này cũng đúng ) ta được tổn hao đường truyền L(R0) =31.5 dB ở tần số 914 MHz trên đường truyền không gian tự do 1m
Người ta nhận thấy rằng tổn hao đường truyền được phân bố log xung quanh phương trình 2.17 . Mũ tổn hao đường truyền trung bình n và lệch chuẩn phụ thuộc vào kiểu tòa nhà , cánh nhà và tầng số giữ máy phát và máy thu có thể xác định được tổn hao đường truyền ở đọan phân cách R m giữa máy phát và máy thu như sau :
Trong đó :
L(R) tổn hao đường truyền ở cự ly phân cách , R m giữa phát và thu
biến ngẫu nhiên phân bố log chuẩn trung bình không với lệch chuẩn dB
Ở môi trường nhiều tầng phương trình 2.17 có thể thay đổ để nhấn mạnh mũ tổn hao đường truyền trung bình là hàm số của số tầng giữa máy phát và máy thu . Giá trị n (nhiếu tầng ) được cho ở bảng trên
Trong đề xuất của một mô hình dự đóan tổn hao đường truyền khác thừa số tổn hao tầng được sửa dụng FAF . Một thừa số tổn hao (theo dB) phụ thuộc vào số tầng và kiểu nhà được đưa vào đường truyền tổn hao trung bình trong đó dự đóan của mô hình tổn hao đường truyền sửa dụng tổn hao cùng tầng cho kiểu nhà cụ thể
Trong đó R tính theo m và L®=31.7dB tại 914MHz
Bảng số liệu ở dưới cung cấp các thừa số suy hao và lệch chuẩn ( theo dB) của hiệu số giữ tổn hao đường truyền đo và dự đóan . Các giá trị cho thừa số suy hao là trung bình tính theo dB của hiệu số giữa tổn hao đường truyền quan sát ở các vị trí của nhiều tầng và giá trị tổn hao của đường truyền trung bình dự đóan mô hinh Rn đơn giản trong đó n là mũ cùng tầng cho từng cấu trúc nhà và R là khỏang cách ngắn nhất trong 3 chiêu giữa máy phát và máy thu
Các thừ số tổn hao tầng trung bình
Mô hình thừa số suy hao tường betong và vách ngăn mềm
Các ảnh hưởng của các vách ngăn mềm và tường betông ( theo dB) giữa máy phát và máy thu cho cùng tầng được mô hình theo công thức sau
Trong đó
p= số vách ngăn mềm giữa máy phát và máy thu
q= số tường betong giữ máy phát và máy thu
bước sóng (m)
AF=1.39dB cho một vách ngăn mềm
AF=2.38dB cho một tường betong
Thí dụ:
Sửa dụng 2 phương trình 2.19 và 2.20 để dự đóan tổn hao trung bình ở cự ly R=30m qua 3 tầng của 1 tòa nhà văn phòng
Coi rằng mũ tổn hao trung bình cho phép đo cùng tầng trong tòa nhà này là n=3.27 , mũ tổn hao trung bình cho các phép đo 3 tầng là n=5.22 và FAF trung bình là 24.4dB Từ 2.19 ta được
Từ 2.20 ta được
Kết quả nhận được từ hai mô hình khá giống nhau
b. Mô hinh IMT2000
Vì ITU IMT2000 sẽ là tiêu chuẩn tòan thế giới , nên các mô hình được đề xuất để đánh giá các công nghệ truyền dẫn sẽ xét nhiều đặc tính môi trường gồm các thành phố lớn , nhỏ , ngọai ô , vùng nhiệt đới , vùng nông thôn và các vùng sa mạc . Các thông số chính của môi trường là
•Trễ truyền lan , cấu trúc và các thay đổi của nó
•Quy tắc tổn hao địa lý và tổn hao đường truyền bổ sung
•Phadinh che tối
•Các đặc tính pha đinh nhiều đường cho hình bao các kênh
•Tần số công tác vô tuyến
-Mô hình môi trường trong nhà
Môi trường này gồm các ô truyền nhỏ và công suất phát thấp . Trạm gốc và người đi bộ đều ở trong nhà . Trễ truyền lan trung bình quân phương nằm trong dải 35 đến 460ns . Quy tắc tổn hao thay đổi vì sự phân tán và suy hao do tường , tầng và các cấu trúc kim lọai gây ra ảnh hưởng che tối . Che tối này có thể có luật log chuẩn với dịch chuẩn 12dB . Các đặc tính pha đinh thay đổi từ rician đến rayleigh với dịch tần doppler phụ thuộc vào tốc độ đi bộ
Trong đó R là khỏang cách giữa thu và phát (m) và F là số tầng trên đường truyền
-Môi trường giữa trong , ngoài nhà và vỉa hè
Môi trường này gồm các ô nhỏ và công suất phát thấp . Các trạm gốc với anten thấp được đặt ngòai trời , người đi bộ đều ở ngoài phố , bên trong nhà hoặc ngôi biệt thự . Trễ trung bình quân phương mằn trong dải 100 đến 1800ns . Quy tắc tổn hao địa lý R-4 được áp dụng . Nếu đường truyền có tầm nhìn thẳng trên phố hoặc dạng hẻm núi thì tổn hao đường truyền tuân theo nguyên tắc R-2 khi tồn tại khỏang hở của miên Fressnel . Đối với vùng có khỏang hở Fressnel lâu , thì quy tắc R-4 là phù hợp nhưng cũng có thể xảy ra do R-6 do cây cối và che chắn dọc đường truyền . Phađinh che tối luật Log với dịch chuẩn 12dB cho trong nhà và 10dB cho ngoài trời là hợp lí . Tốc độ phađinh rician và phađinh rayleigh thường phụ thuộc vào tốc độ đi bộ , nhưng đôi khi thường xảy ra phađinh nhanh hơn do các xe chuyển động
Trong đó fc là tần số sóng mang (MHz)
Mô hình này chỉ phù hợp khi không có tầm nhìn thẳng và mô tả truyền sóng tốt nhất với phađinh che tối chuẩn với độ lệch pha 10dB . Tổn hao thâm nhập tòa nhà trung bình 18dB với lệch chuẩn 10dB
-Môi trường xe cộ
Môi trường này gồm các ô lớn và công suất phát cao . trễ trung bình phương từ 0.4ms đến 12ms có thể xảy ra ở các lộ đường dốc ở vùng núi đồi . Quy tắc tổn hao địa lý R-4 và phađinh che tối chuẩn log với lệch chuẩn 10dB được sửa dụng ở các vùng thành phố và ngoại ô . Tổn hao thâm nhập tòa nhà trung bình 1dB với lệch chuẩn 10dB . Ở các vùng nông thôn có địa hình phẳng , tổn hao đường truyền thấp hơn so với vùng thành phố và ngoại ô . Ở các vùng đồi núi , nếu có thể che chắn đường truyền bằng cách đặt trạm gốc thì tổn hao gần vớ R-2 . Tốc độ phađinh rayleigh phụ thuộc vào tốc độ xe . Tốc độ phađinh thấp phù hợp cho các ứng dụng sửa dụng các đầu cuối cố định
Trong đó R khỏang cách giữa MS và BS
fc là tần số sóng mang (MHz)
là độ cao của anten BS so với mức trung bình của mái nhà
CHƯƠNG IV : THỊ TRƯỜNG 3G VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
4.1- Ứng dụng của 3G
3G giúp chúng ta thực hiện truyền thông thoại và dữ liệu (như e-mail và tin nhắn dạng văn bản), download âm thanh và hình ảnh với băng tần cao. Các ứng dụng 3G thông dụng gồm hội nghị video di động; chụp và gửi ảnh kỹ thuật số nhờ điện thoại máy ảnh; gửi và nhận e-mail và file đính kèm dung lượng lớn; tải tệp tin video và MP3; và nhắn tin dạng chữ với chất lượng cao. Các thiết bị hỗ trợ 3G cho phép chúng ta download và xem phim từ các chương trình TV, kiểm tra tài khoản ngân hàng, thanh toán hóa đơn điện thoại qua mạng và gửi bưu thiếp kỹ thuật số
4.2 THỊ TRƯỜNG 3G THẾ GIỚI
4.2.1 Tác dụng của 3G đối với nền kinh tế
Việt Nam đã chính thức "điền tên mình vào bản đồ 3G thế giới". 3G đã chính thức mở thêm một kênh phát triển Internet băng rộng quan trọng cho Việt Nam.
Những nghiên cứu kinh tế đã chỉ ra rằng với mỗi phần trăm tăng thêm trong tỷ lệ sử dụng Internet băng rộng của quốc gia, tỷ lệ GDP trên đầu người sẽ tăng tương ứng khoảng 10%, và cứ mỗi phần trăm gia tăng trong tỷ lệ người sử dụng di động của quốc gia, mức tăng GDP theo đầu người sẽ tăng tương ứng khoảng 5%.
Hơn nữa, những đầu tư trực tiếp vào việc phát triển công nghệ truyền thông sẽ góp phần mạnh mẽ trong việc tạo ra công ăn việc làm. Tổ chức Wireless Intelligence năm 2008 đã thống kê rằng cứ mỗi một triệu USD đầu tư vào ngành viễn thông tại Mỹ sẽ tạo ra 18 việc làm mới.
Nhìn ở những con số thống kê này, có thể thấy tiềm năng lớn mà 3G có thể đóng góp cho sự phát triển kinh tế của quốc gia.
4.2.2 Số lương thuê bao
Các tổ chức nghiên cứu như Strategy Analytics, Wireless Intelligence hay In-Stat đều thống nhất nhận định rằng số lượng thuê bao băng rộng di động (gồm các chuẩn công nghệ CDMA 2000EV-DO, HSPA và LTE) sẽ vượt số lượng thuê bao băng rộng cố định (gồm có các hình thức truy cập qua cáp modem, DSL, FTTH, qua vệ tinh…) trong năm 2010, và đến năm 2011, trên 60% trong tổng số gần 1,5 tỷ thuê bao băng rộng sẽ là những thuê bao di động.
“Thế giới hiện có xấp xỉ 830 triệu thuê bao 3G và đến năm 2013, 3G (gồm công nghệ EV-DO, HSPA và TD-SCDMA) sẽ chiếm tới khoảng 89% số lượng thuê bao băng rộng di động trên toàn cầu”, ông William F. Davidson, Phó chủ tịch cao cấp phụ trách tiếp thị toàn cầu và quan hệ nhà đầu tư của Tập đoàn Qualcomm đã chia sẻ với các biên tập viên các tờ báo ICT hàng đầu của các thị trường đang phát triển tại trụ sở chính của Qualcomm ở San Diego (Mỹ) trong tháng 10 vừa qua. “Trong đó, HSPA sẽ có khoảng 1,4 tỷ thuê bao và EV-DO sẽ có được 330 triệu thuê bao. Doanh thu từ các thiết bị cầm tay 3G cũng sẽ chiếm tới 79% trong tổng doanh thu 179,2 tỷ USD từ thiết bị cầm tay vào năm 2013”.
“Thời của Internet băng rộng di động đang đến, đó là bởi xuất phát từ những đặc điểm rất độc đáo và mạnh mẽ của chính yếu tố ‘di động’”, ông Dan Novak, Phó chủ tịch phụ trách marketing, PR và truyền thông toàn cầu của Qualcomm lý giải. “Các thiết bị di động có thể luôn ở bên bạn, luôn kết nối mà không phụ thuộc vào vị trí địa lý. Yếu tố cá nhân hóa luôn được đề cao ở những thiết bị di động. Hơn nữa, công nghệ xử lý ngày càng mạnh mẽ cũng như pin hoạt động ngày càng khỏe cũng sẽ là những yếu tố giúp các thiết bị di động băng rộng như ĐTDĐ, PDA hay laptop ngày càng trở nên phổ dụng”.
Thị trường 3G các nước trong khu vực
a.Trung Quốc
Trung Quốc, quốc gia đầu tiên trên thế giới triển khai cùng lúc 3 chuẩn công nghệ 3G, với 3 nhà khai thác là China Mobile (chuẩn TD-SCDMA, đã triển khai tại 284 thành phố ở Trung Quốc), China Telecom (chuẩn EV-DO, triển khai trên toàn quốc) và China Unicom (chuẩn WCDMA, triển khai tại 238 thành phố).
“Nếu như trong năm 2008 đầu tiên triển khai 3G, Trung Quốc mới có 28 triệu thuê bao so với tổng số 591 triệu thuê bao GSM, thì đến năm 2013, dự báo tỷ lệ này tương ứng sẽ là 279 triệu thuê bao và 783 triệu thuê bao. Tức là trong 5 năm tới, 3G tại Trung Quốc sẽ đạt tốc độ tăng trưởng tới… 901%”, ông Jing Wang, Phó chủ tịch điều hành Qualcomm tại thị trường Châu Á – Thái Bình Dương, Trung Đông và Châu Phi cho biết.
Giới thiệu về TD-SCDMA ở Trung Quốc
TD-SCDMA là chuẩn 3G của Trung Quốc. Mục đích ra đời của nó là để người Trung Quốc không chịu phụ thuộc vào các chuẩn của phương Tây như WCDMA hay CDMA2000, mà vốn dĩ tiền mua bản quyền là rất lớn. Có vẻ đấy là lý do vì sao họ lại đi tìm một giải pháp, và đó chính là công nghệ TD-SCDMA. TD-SCDMA sử dụng TDMA/TDD cùng với adaptive CDMA.
China Mobile nhà khai thác di động lớn nhất lớn nhất thế giới với khoảng 493,1 triệu thuê bao vào thời điểm cuối tháng 6/2009 đã phát triển mạng di động 3G của họ theo công nghệ TD-SCDMA – đây là một trong ba công nghệ thông tin di động 3G trên thế giới do Trung Quốc phát triển.
Trung Quốc đã cấp 3 giấy phép 3G cho 3 nhà khai thác viễn thông bao gồm China Mobile, China Telecom và China Unicom vào tháng 1 năm 2009. Tuy nhiên, ba nhà khai thác viễn thông này đều sử dụng 3 chuẩn công nghệ khác nhau, theo đó China Mobile sử dụng chuẩn công nghệ TD-SCDMA do Trung Quốc phát triển, China Telecom sử dụng chuẩn công nghệ CDMA2000 do Mỹ phát triển còn China Unicom sử dụng chuẩn công nghệ WCDMA của Châu Âu.
Bộ công nghiệp và công nghệ thông tin Trung Quốc cũng cho biết, Trung Quốc sẽ đầu tư 400 tỷ nhân dân tệ (tương đương 59 tỷ đô la) trong 3 năm tới.
Dịch vụ 3G của China Mobile được hy vọng mang công nghệ TD-SCDMA phục vụ cho 70% dân cư và phủ sóng 200 thành phố của Trung Quốc
TD-SCDMA Công nghệ đa truy nhập phân chia mã đồng bộ - phân kênh thời gian (TD-SCDMA) không giống như các hệ thống tổ ong khác, nó sử dụng chỉ một kênh duy nhất cho cả nghe và nói. Việc chuyển mạch phân kênh theo thời gian phải đủ nhanh để cho phép cuộc đàm thoại diễn ra đồng thời và kênh đó không bị lãng phí do thời gian rỗi. Phân chia theo thời gian cũng rất phù hợp cho truy cập dữ liệu đối xứng và được sử dụng rộng rải trong kiến trúc của mạng WiMAX cũng như Wi-Fi.
Chữ S trong TD-SCDMA được viết tắt của Synchronous có nghĩa là đồng bộ. Việc tạo ra đồng bộ giữa các tín hiệu đường lên làm giảm được can nhiễu giữa các người sử dụng trong cùng một khe thời gian do đó làm tăng dung lượng hệ thống. Công nghệ CDMA thực hiện công nghệ trải phổ với một sơ đồ mã hóa, ở đây mỗi máy phát được ấn định một mã, cho phép nhiều người sử dụng được ghép kênh thông qua cùng một kênh vật lý. TD-SCDMA có thể nói là sự kết hợp các thành phần của 3G WCDMA và 4G OFDMA.
Có một số ý kiến cho rằng, TD-SCDMA là một sự nỗ lực của Trung Quốc để không phải mua bản quyền của Qualcomm, trong khi đó một số khác cho rằng TD-SCDMA là sự tiếp cận thiết thực và hiệu quả về chi phí để đáp ứng các yêu cầu thông tin vô tuyến to lớn của Trung Quốc.
Tóm tắt các đặc tính kỹ thuật của công nghệ TD-SCDMA
Băng tần số sử dụng: 2010 MHz – 2025 MHz ở Trung Quốc (Dùng cho công nghệ mạch vòng thuê bao vô tuyến (WLL): 1900 MHz – 1920 MHz).
Độ rộng băng tần tối thiểu: 1,6 MHz.
Tái sử dụng tần số: 1 hoặc 3
Số khe thời gian: 7
Dạng điều chế: QPSK hoặc 8-PSK
Tốc độ dữ liệu thoại: 8 kbit/s
Tốc độ các dịch vụ chuyển mạch: 12,2 kbit/s, 64 kbit/s, 144 kbit/s, 384 kbit/s, 2048 kbit/s.
Tốc độ dữ liệu gói: 9,6 kbit/s, 64 kbit/s, 144 kbit/s, 384 kbit/s, 2048 kbit/s
b.Nhật Bản và Hàn Quốc và một số nước phát triển
Tại thị trường Nhật Bản, tính đến tháng 4-2009, đất nước mặt trời mọc này đã sở hữu 100 triệu thuê bao 3G CDMA (trong đó 94,8% là thuê bao di động). Tỷ lệ doanh thu từ dịch vụ dữ liệu (data) trên 3G của các nhà cung cấp dịch vụ hàng đầu Nhật Bản như NTT Docomo, KDDI hay SoftBank cũng rất ấn tượng, chiếm tỷ lệ tương ứng là 44%, 40% và 45%.
Hay như ở Hàn Quốc, số lượng thuê bao 3G cũng đang chiếm tỷ trọng áp đảo, với 25,8 triệu thuê bao CDMA (chiếm 54,3%) và 21,3 triệu thuê bao WCDMA (chiếm 45,2%). Chuẩn băng rộng di động WiBro của riêng Hàn Quốc hiện chỉ là 224 ngàn thuê bao (chiếm 0,5%).
Không chỉ riêng ở thị trường Châu Á – Thái Bình Dương, tốc độ tăng trưởng doanh thu từ dịch vụ dữ liệu di động trên nền 3G của các nhà khai thác trên toàn cầu như Vodafone (Anh), Telstra (Úc) hay AT&T, Verizon (Mỹ) đều ở mức ấn tượng – trên 30% (từ tháng 1/2008 – 1/2009: Vodafone đạt doanh thu 888 triệu bảng Anh (tăng 34%); Telstra đạt 979 triệu AUD (tăng 37%); Verizone đạt 3,9 tỷ USD (tăng 33%) và AT&T đạt 3,4 tỷ USD (tăng 36%).
3G đang tạo ra một thị trường dịch vụ nội dung đầy tiềm năng. Ngay cả những hãng chuyên về những phát minh công nghệ 3G như Qualcomm cũng không bỏ qua thị trường này với việc tập trung triển khai cung cấp các dịch vụ nội dung như Flo TV tại thị trường Mỹ, giải pháp quản lý hệ thống vận tải đường dài (QES) lớn nhất thế giới hay hợp tác với các công ty sản xuất thiết bị y tế để cùng phát triển các giải pháp chăm sóc sức khỏe di động.(Qualcomm Wireless Health) – một ngành công nghiệp mới dự kiến sẽ đạt quy mô 7 tỷ USD vào năm 2012…
c Malaysia
Trong giai đoạn đầu, các nhà mạng ở Malaysia đã tập trung vào phân khúc người dùng doanh nghiệp và người tiêu dùng chỉ cần truy cập Internet đơn giản.
Ví dụ, Celcom, mạng di động đầu tiên của quốc gia này phát triển các dịch vụ 3G để cung cấp các dịch vụ ổn định hơn cho cả người dùng doanh nghiệp và người tiêu dùng. 3G không chỉ cho phép nhà mạng thu hút thêm nhiều khách hàng doanh nghiệp hạng cao, mà còn đem đến một sức sống mới cho thương hiệu của hãng.
Sự mở rộng lựa chọn không chỉ tạo ra nhiều doanh thu hơn, mà còn cung cấp sự linh hoạt cho việc phân khúc khách hàng. Ví dụ, trong phân khúc khách hàng tiêu dùng, Celcom có thể cung cấp một dịch vụ gọi là BlackBerry từ Vodaphone Personal, nhắm tới các bà mẹ năng động và người dùng chuyên nghiệp với thiết bị BlackBerry Bold 900 HSPDA.
Ở khía cạnh nội dung, những người dùng trẻ tuổi được xác định là những đối tượng mục tiêu, nhưng bên cạnh đó, phân khúc những bà mẹ hiện đại đã xuất hiện, với nội dung tập trung vào các xu hướng hiện nay, thời trang, gia đình, sức khoẻ và tư vấn.
Kết quả rất ấn tượng, với các con số sau khi phát động 3G cho thấy tăng trưởng doanh thu hỗn hợp hằng năm của dịch vụ dữ liệu là 26%, thừa đủ để bù mức giảm doanh thu hỗn hợp 4% của dịch vụ thoại trong cùng thời gian từ 2005-2008.
Maxis, nhà điều hành mạng di động lớn nhất Malaysia, đã có một chiến lược hướng nhiều đến người tiêu dùng hơn, sử dụng cổng thông tin di động và tỉ lệ số người sử dụng điện thoại 3G cao để định hướng.
Kết hợp điều này với một chiến lược marketing mạnh mẽ hãng đã thu lượm thành công rực rỡ với 40% khách hàng là những người sử dụng Internet di động. Trung bình, mỗi thuê bao của Maxis sử dụng 11MB dữ liệu mỗi tháng thông qua hơn 200 sản phẩm và dịch vụ sẵn sàng để download.
Maxis đã thu lợi từ việc có một cơ sở khách hàng 3G rất lớn và sẽ chiếm 30% tổng số thuê bao vào cuối năm 2009 (tăng từ 19% trong 2008). Hãng sẽ tiếp tục tập trung vào chiến lược phát triển danh mục các thiết bị ứng dụng 3G, phát triển thị trường hiệu quả với các model điện thoại được tối ưu hoá cho các dịch vụ dữ liệu di động…
Với sự giới thiệu gần đây của Maxis về chính sách cước dựa theo thời gian cho việc sử dụng Internet di động, nhiều người tin rằng hãng sẽ đạt mức tăng trưởng hỗn hợp hằng năm 2008-2014 xấp xỉ 20%, một con số đáng kinh ngạc ở một đất nước mà hơn hai phần ba số hộ có mức thu nhập dưới 15.000 USD/năm
d. Indonesia
Các nhà mạng tại Indonesia đã thực hiện một cuộc tấn công quyết định vào người tiêu dùng với 3G, và những nỗ lực marketing tập trung vào việc nhấn mạnh các cách thức mới mà con người có thể liên lạc thông qua mạng tốc độ cao.
Các quảng cáo trên truyền hình hướng người dùng đến những ưu điểm như: sự tiện lợi, vui vẻ và cái tôi mà người ta thể hiện với các thiết bị 3G. Chẳng hạn họ upload và hiển thị các bức ảnh trên các site mạng xã hội như Facebook.
Với mức thu nhập trung bình 4,5 USD/ngày tại Indonesia, số đông thuê bao sẽ không coi upload bằng di động là một ứng dụng hấp dẫn, nhưng thông điệp về sự dẫn đầu về công nghệ, sự tinh tế và sự sành điệu lại được gióng lên rất rõ ràng.
Ba nhà mạng lớn nhất ở nước này cũng đã ra mắt dịch vụ Internet BlackBerry trả trước (BIS) đầu tiên trong khu vực châu Á - Thái Bình Dương, và thiết bị 3G Bold của RIM đã trở thành một trong những smartphone gây sốt nhất tại Indonesia.
Sử dụng dịch vụ dữ liệu của các thuê bao BlackBerry đang tăng nhanh, mặc cho thực tế phần lớn trong số họ là thuê bao trả trước. Sự tăng trưởng được thúc đẩy bởi việc giới thiệu các gói cung cấp sử dụng BIS theo ngày, theo tuần và theo tháng, giá tương ứng 0,5 USD, 5,0 USD và 15 USD.
Các gói này cho phép sử dụng email, tin nhắn nhanh, mạng xã hội, quản lý thiết bị và duyệt web. Các nhà mạng cũng thoải mái kết hợp các dịch vụ BIS, tăng khả năng phân khúc khách hàng hơn nữa trong thị trường hỗn hợp.
Rõ ràng RIM và các nhà điều hành đối tác đã tạo ra một hiện tượng tại thị trường mới nổi về marketing theo gói - theo đó các công ty thay vì bán các sản phẩm đắt, số lượng lớn trước kia nhắm vào những người tiêu dùng tại các thị trường phát triển mà cung cấp các gói nhỏ hơn, điển hình là theo từng phần hay trị giá mỗi ngày, ở những mức giá mà mọi người đều có thể theo được.
Cũng có một sự dịch chuyển trong nhận thức của người dùng về máy BlackBerry, đang được cung cấp chủ yếu cho người tiêu dùng tại Indonesia. Phân khúc thị trường này cũng là mục tiêu ưu tiên của các nhà điều hành mạng tại nước này
Việt Nam
Đông Nam Á và Thái Bình Dương (SEA&P) là thị trường lớn thứ 3 trên thế giới về thiết bị 3G trong 5 năm tới (chiếm 11%), xếp sau khu vực Tây Âu (20%) và thị trường Mỹ/Canada (18%), theo nghiên cứu của tổ chức WCIS+ tháng 7-2009. Trong khu vực SEA&P, Việt Nam là thị trường lớn thứ 2 về quy mô (chiếm 16%) và chỉ xếp sau Indonesia (42%).
“Chúng tôi đánh giá rất cao việc Chính phủ Việt Nam cấp 4 giấy phép triển khai 3G cho các mạng di động Việt Nam. 3G chắc chắn không chỉ đóng góp chung vào sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam, mà còn tạo ra một sân chơi đầy “sáng tạo” cho Việt Nam – quốc gia có tỷ lệ dân số trẻ và rất đông đảo, khát khao sáng tạo”, ông Jing Wang nhận xét. “Chúng tôi đã có mặt tại Việt Nam và với việc tổ chức nhiều khóa đào tạo về nền tảng công nghệ BREW để sáng tạo ra các dịch vụ nội dung cho các chuyên gia công nghệ Việt Nam, chúng tôi khẳng định cam kết mạnh mẽ của mình trong việc hỗ trợ Việt Nam phát triển 3G trong thời gian tới”.
4.2.5. Mạng vinaphone ở Việt Nam
Vinaphone là nhà khai thác 3G đầu tiên ở Việt Nam .
a. Dịch vụ gia tăng trên nền IP của 3G
-Nhóm dich vu liên lạc
Điện thọai truyền hình : (Video Call ) cho phép người gọi và người nghe có thể thấy hình ảnh của nhau qua điện thọai di động , giông như hai người đang nói chuyện trực tiếp với nhau
Truyền tải đồng thời âm thanh , dữ liệu ( Rich voice) tải cá file âm thanh với dung lượng lớn hơn và tốc độ nhanh hơn ( hiện tai GPRS cũng tải những file âm thanh có dung lượng thấp và tốc độ chậm )
Nhắn tin đa phương tiện (MMS) : chó phép chuyển tải đồng thời hình ảnh và âm thanh , các đọan video clip ( dữ liệu động ) và text cùng lúc trên bản tin với tốc độ nhanh và dung lượng lớn
-Nhóm dịch vụ nội dung giải trí
Tải phim trực tuyến ( video downloading ) : người dùng dịch vụ 3G có thể tải trực tiếp các bộ phim từ ngay điện thọai di động của mình , với tốc độ nhanh nhờ vào đường truyền băng rộng
Xem phim trực tuyến ( video streaming ) trên điện thọai di động với chất lượng hình ảnh âm thanh tốt , không bị giật hình hay trễ tiếng ( thay vì truy cập internet để tải và xem phim hiện nay )
Tải nhạc Full Track : cho phép tải các clip nhạc với dung lượng lớn
-Nhóm dịch vụ thanh tóan điện tử
Cho phép thanh tóan hóa đơn hay giao dịch chuyển tiền …..qua tin nhắn điện thọai di động ( nếu khách hàng có tài khỏan mở tại ngân hàng và có liên kết với nhà cung cấp dịch vụ di động)
Băng thông rộng giúp cho thông tin giao dịch được truyền tải nhanh hơn và an tòan hơn
-Nhóm thông tin xã hội
Truy cập internet di động ( mobile internet ) cho phép người dùng có thể truy cập internet , kết nối từ xa trên điện thọai di động với các thiết bị tại văn phòng hay ở nhà
Quảng cáo di động ( mobile Advertizing ) : cho phép quảng cáo bằng text như hiện nay hoặc quảng cáo dưới dạng tin nhắn đa phương tiện MMS ( video clip ) từ nhà cung cấp dịch vụ tới thuê bao theo ngày giờ nhất định dựa trên nhu cầu của khách hàng
-Nhóm hỗ trợ cá nhân
Truy tìm dữ liệu
Sao lưu dự phòng dữ liệu
Thông báo gửi và nhận email
Kết nối từ xa tới mạng internet : cho phép người dùng có thể kết nối từ xa trên điện thọai di động với các thiết bị điện tử tại văn phòng hay tại nhà
-Nhà cung cấp dịch vụ (CP)
Hiện tại ở Việt Nam có khỏang 137 CP ( nhà cung cấp dịch vụ và nội dung ), trong đó có khỏang 50 doanh nghiệp họat động hiệu quả . Tổng số lao động trực tiếp khỏang 4000 người và khỏang 2400 người tại các doanh nghiệp gián tiếp có liên quan
Các dịch vu nội dung hiện tại : đơn giản như nội dung text, nhạc chuông , hình nền , game nhập ngọai
Bài tóan kinh doanh giữa mạng và nhà cung cấp nội dung : kinh phí khuyến mại , chi phí đường truyền
Vấn đề kết hợp tác giữa nhà mạng di động và nhà cung cấp dịch vụ nội dung
Dể thừc đẩ ngành công nghiệp nội dung số phát triển
Sự kết hợp chặt chẽ giữa các CP và các mạng di động về phía phấ triển hạ tầng kĩ thuật , dịch vụ nội dung , phá triển thị trường bằng quảng cáo , truyền thông
Cơ chế phân chia giữa doanh thu giữa CP và các mạng di động cần phân định rõ ràng và hợp lí
Nhà cung cấp nội dung : tạo ra những dịch vụ mới có giá trị cũng như chất lượng tốt
b. Các dịch vụ 3G của vinaphone
Mobile Internet ( truy cập internet tốc độ cao từ trên điện thọai )
Mobile Broadband : truy cập internet tốc độ cao từ máy tinh thông qua sóng di động
Video call : đàm thọai nhìn thấy hình ảnh giữa các tuê bnao của mạng vina
Mobile camera : xem trực tiếp hình ảnh tình trạnh các nút giao thông
Mobile tivi xem trực tuyến các kênh truyền hình trên máy di động
3G Potal thế giới thông tin và giải trí trên điện thọai di động
- Mobile internet
Là dịch vụ truy cập internet trực tiếp từ máy di động thông qua công nghệ truyền dữ liệu GPRS/EDGE/3G của vina
Điều kiện sửa dụng dịch vụ
Thuê bao có máy điện thọai di động hỗ trợ truy cập internet thông qua công nghệ truyền dữ liệu GPRS/EDGE/3G
Thuê bao đã đăng ký sửa dụng dịch vụ và cài đặ thành công cấu hình kết nối ( GPRS setting , APN ….) trên máy điện thọai di động
Thuê bao họat động trong vùng phủ sóng GPRS/EDGE/3G của mạng vina
Tiện ích khi sửa dung dich vụ
Đọc báo tin tức trực tiếp từ điện thọai nhanh chóng dễ dàng mọi lúc mọi nơi
Truy cập và xem video trực tuyến tại các website chia sẻ nổi tiếng mà trước đây mạng GPRS do giới hạn về tốc độ nên không thực hiện được
Tải nội dung về máy và upload ảnh video từ điện thọai lên mạng một cách nhanh chóng thuận tiện qua các ứng dụng log
Gửi nhận email trực tiếp qua điện thoại 1 cách nhanh chóng
Sau đây là bản cước phí
Các gói cước nêu trên được cung cấp trên tòan bộ thuê bao trả trước và trả sau trên mạng vina
-Mobile broadband
Là dịch vụ truy cập internet tốc độ cao trêncác thiết bị hỗ trợ như USB modem , DataCard , 3G wifi. Chỉ cần simcard 3G kèm theo các thiết bị data card hoặc netbook hoặc 3G wifi khách hàng có thể truy cập internet tốc độ cao mọi lúc mọi nơi với tốc độ tương đương với truy cập ADSL thông thường và còn bảo mật hơn ADSL rất nhiều
Bảng so sánh tốc độ
-Video call
Video call là dịch vụ thọai thấy hình cho phép thuê bao vina có thể nhận thấy hình ảnh trực tiếp của nhau thông qua camera của máy điện thọai di động
-Mobile camera
Mobile camera là dịch vụ cho phép thuê bao vina có thể theo dõi trực tiếp trên màn hình máy điện thọai di động các hình ảnh thu đựoc từ máy quay đặt tại các nút giao thông điểm công cộng
-Mobile TV
Mobile TV là dịch vụ cho phép thuê bao xem các kênh truyền hình trực tiếp các nội dung và thông tin theo yêu cầu ngay trên màn hình của máy điện thọai
4.3 Tương lai của mạng 3g
Hiện nay, công nghệ mạng 3G đang được nhiều nhà mạng trên thế giới triển khai là HSPA. Bên cạnh đó, một số nhà mạng còn có kế hoạch phát triển lên 4G. Tuy nhiên, đa phần các nhà mạng chỉ mong muốn nâng cấp cơ sở hạ tầng mạng lên công nghệ không dây 3G mới nhất hiện nay là HSPA Plus để tăng khả năng truyền tải dữ liệu và cung cấp thêm nhiều dịch vụ mới. Lý do chính của việc nâng cấp này là tốc độ của HSPA Plus có thể sánh ngang với công nghệ 4G hiện nay và hầu như có rất ít sự khác biệt. Chính vì lý do đó mà trong vài năm tới, công nghệ 3G với đại diện là HSPA Plus vẫn là lựa chọn của nhiều nhà mạng; còn 4G sẽ chỉ hấp dẫn một số ít khách hàng.
Theo Chủ tịch công nghệ của Hiệp hội GSM (GSMA), Dan Warren, người tiêu dùng tầm trung không mấy quan tâm về tốc độ truyền tải dữ liệu hay những công nghệ đằng sau đó, mà họ chỉ chú ý đến những gì được trải nghiệm. Ví dụ họ chỉ muốn xem phim YouTube trên smartphone mà không bị đứt quãng.
Các nhà khai thác mạng di động trên thế giới đang nhận thấy một tốc độ tăng trưởng lớn về lưu lượng dữ liệu di động trên các mạng. Xu hướng này sẽ càng cao hơn khi ngày càng nhiều người dùng mua smartphone và truy cập vào các trang web từ những thiết bị đó. Theo GSMA, vào năm 2014, các thiết bị di động trong một tháng sẽ gửi và nhận còn nhiều hơn là cả lưu lượng của năm 2008 và 3/4 lưu lượng đó sẽ dành cho truy cập Internet.
Mạng 4G có ưu thế tăng tốc độ và dung lượng của mạng nhưng các thiết bị đầu cuối và các thiết bị mạng được sử dụng trên đó sẽ không phát triển ngay trong một sớm một chiều. Vì vậy, một số nhà mạng có nhu cầu quay trở lại nâng cấp cải tiến 3G chứ không phải theo hướng tiến tới 4G.
Chẳng hạn như T-Mobile (Mỹ) đang nâng cấp mạng HSPA hiện có lên HSPA Plus. Hãng đã bắt đầu thử nghiệm dịch vụ mới tại Philadelphia và hy vọng sẽ triển khai trên khắp đất nước vào năm 2010. Trong khi đó, các hãng khác như Verizon Wireless và Sprint Nextel lại hướng tới các công nghệ 4G.Hai công nghệ 4G được biết đến hiện nay là WiMax hay LTE đã được một số hãng Viễn thông thử nghiệm ở một số khu vực trên thế giới. Tuy nhiên, điểm khác biệt giữa chúng là WinMax đã được thương mại hóa còn LTE thì chưa được nhà mạng nào triển khai chính thức. Tuy nhiên, hiện đang có ít nhất 50 nhà khai thác di động trên thế giới có kế hoạch phát triển LTE, chẳng hạn như NTT DoComo (Nhật Bản) và TeliaSonera (Thụy Điển) – dự kiến sẽ tiến hành trong năm tới.
Tuy nhiên, một trong những vấn đề mà các hãng truyền thông 4G ban đầu phải đối mặt là mạng của họ sẽ phải cung cấp các dịch vụ trên một khu vực hẹp, và sẽ mất nhiều năm để các nhà khai thác đảm bảo phủ sóng dịch vụ trên khắp đất nước. Bên cạnh đó, các nhà khai thác 4G còn phải đối mặt với sự khan hiếm của các thiết bị mới. Điển hình như dịch vụ WiMax của Clearwire đã được triển khai hơn một năm nay ở nhiều thành phố nhưng mới chỉ đưa ra các modem USB, card PC hay laptop có khả năng kết nối WiMax và còn rất lâu mới có các ĐTDĐ tích hợp WiMax.
Trên thực tế, vào tháng giêng vừa qua, Nokia đã hủy bỏ việc sản xuất thiết bị dạng bảng N810 WiMax Edition có khả năng kết nối WiMax. Nhiều thiết bị sẽ không được phát triển cho đến khi công nghệ này nở rộ hơn. Sprint sẽ cung cấp dịch vụ hai chế độ để người dùng laptop có thể chuyển mạch giữa dịch vụ di động băng rộng 3G và WiMax 4G. Tuy nhiên, dịch vụ này mới chỉ có giá trị đối với những chiếc laptop.
Nhưng WiMax vẫn còn may mắn hơn LTE vì hiện trên thị trường chưa có thiết bị nào hỗ trợ công nghệ này vì trên thế giới chưa có mạng LTE nào được thương mại hóa. Công nghệ không dây mới sẽ được áp dụng đầu tiên trên các laptop sau đó mới đến ĐTDĐ. Vì vậy, người dùng sẽ phải đợi ít nhất là 18 tháng đến 2 năm mới có thể nhìn thấy các thiết bị di động hỗ trợ công nghệ LTE.Theo Hiệp hội GSM, hiện trên thế giới có khoảng 1.600 thiết bị (smartphone, netbook và laptop) hỗ trợ công nghệ HSPA và 321 mạng HSPA ở 120 quốc gia. 285 trong số mạng đó đã được thương mại hóa và hỗ trợ hơn 167,5 triệu kết nối.Theo số liệu Clearwire thông báo, hãng đã có thêm 173.000 thêm bao WiMax mới trong Quý III/2009. Còn theo số liệu của GSMA, hơn 9 triệu kết nối HSPA mới bổ sung thêm vào mạng toàn cầu mỗi tháng và khoảng 1,3 triệu trong số đó đến từ Mỹ.Thực tế hiện nay, công nghệ 3G có tốc độ chậm hơn so với các mạng 4G. Công nghệ 3G hiện nay là HSPA hay EV-DO đều cho tốc độ tải về vào khoảng 400-700kb/giây. Nhưng phiên bản mới nhất của HSPA là HSPA Plus có tốc độ tải về trung bình là từ 4Mb/giây đến 6Mb/giây. Tốc độ này tương đương với tốc độ mà dịch vụ WiMax của Clearwire cung cấp hiện nay.Thật khó để so sánh tốc độ đó với LTE vì chúng chưa được thương mại hóa. Nhưng nhiều chuyên gia cho rằng, tốc độ trung bình của LTE sẽ cao hơn 4Mb/giây. Nhiều người mong rằng dịch vụ sử dụng công nghệ LTE sẽ có tốc độ trung bình khoảng từ 15Mb/giây tới 20Mb/giây.Và một điểm khác nhau nhỏ giữa WiMax/LTE và HSPA Plus là tốc độ nên nhiều nhà khai thác lựa chọn đầu tư nâng cấp cải tiến mạng 3G lên HSPA Plus nhưng vẫn dự kiến cuối cùng sẽ chuyển sang LTE. GSMA cho biết, hiện khoảng 56 mạng trên toàn cầu đang triển khai công nghệ HSPA Plus và 28 mạng trong số đó đã đi vào hoạt động.Theo phát ngôn viên của AT&T, hãng sẽ có những lựa chọn mở cho vấn đề này. Tức là hãng vẫn tiếp tục tăng tốc độ mạng 3G trong khi quá độ lên LTE. Điều này được nhiều chuyên gia nhận định là một hướng đi đúng đắn vì khi mạng LTE được triển khai thì mạng 3G vẫn tồn tại và vẫn được nhiều người dùng lựa chọn.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Mạng 3G - Đặc Điểm Và Ứng dụng.doc