MỞ ĐẦU Hội tụ là một xu hướng chắc chắn diễn ra trong lĩnh vực viễn thông. Vấn đề đặt ra với các nhà khai thác dịch vụ là cần phải lường trước được những thách thức sẽ đến trong hội tụ, ví dụ kiến trúc của mạng lưới trong hội tụ sẽ ra sao, các mô hình chuyển đổi từ mạng hiện tại sang mạng FMC như thế nào? làm thế nào để đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng FMC? Các nhà khai thác dịch vụ cũng phải tính toán đến chi phí đầu tư hạ tầng, thiết bị mạng, quản lý vận hành trong một tầm nhìn xa hơn chứ không chỉ nhìn vào chi phí đầu tư hoặc chi phí vận hành một cách riêng biệt như hiện nay. Việt Nam đã có một hạ tầng viễn thông khá hiện đại với đường trục truyền dẫn dung lượng cao, mạng VoIP phủ rộng toàn quốc, các ứng dụng mới nhất dựa trên kiến trúc mạng NGN phát triển mạnh. Bởi vậy, việc nghiên cứu các giải pháp để hình thành mạng hội tụ ở thời điểm này là một yếu tố quan trọng và có ý nghĩa khoa học trong việc xây dựng mạng hội tụ FMC ở Việt Nam.
Khái niệm hội tụ là một khái niệm mở, trong khuôn khổ của đề tài này chỉ đưa ra kiến trúc chung của mạng hội tụ. Việc hội tụ dịch vụ hay thiết bị đầu cuối nằm ngoài phạm vi của đề tài này. Tuy nhiên, lợi ích của hội tụ dịch vụ hay thiết bị có ảnh hưởng không nhỏ đến thành công của dịch vụ mạng, do đó các hướng tiếp cận hội tụ này cũng cần được xem xét. Để làm rõ các vấn đề lý luận và đưa ra giải pháp hình thành mạng hội tụ cũng như khả năng ứng dụng vào Việt Nam của mạng hội tụ giữa cố định và di động FMC, luận văn được chia ra làm 3 chương: Chƣơng 1: Tổng quan về mạng hội tụ FMC Trong chương này, đề cập đến các vấn đề chung nhất về mạng FMC, tại sao cần phải có mạng hội tụ giữa cố định - di động và các nghiên cứu chuẩn hóa mạng FMC để đề xuất cấu trúc chung cho mạng hội tụ, đồng thời xem xét đến mô hình của các mạng hiện tại khi chuyển sang mạng hội tụ FMC.
Chƣơng 2: Vấn đề chất lƣợng dịch vụ trên mạng hội tụ Trong chương này, sẽ phân tích một số vấn đề về chất lượng dịch vụ QoS trong mạng FMC, nghiên cứu một số giải pháp đảm bảo QoS cho các đoạn mạng FMC, trên cơ sở đó đưa ra một số vấn đề về QoS cần quan tâm khi xây dựng mạng FMC. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 10 Chƣơng 3: Các giải pháp hình thành mạng hội tụ FMC Trong chương này, sẽ thảo luận đến một số công nghệ điển hình có thể đem lại sự hội tụ giữa cố định - di động và phân tích khả năng ứng dụng triển khai trong thực tiễn tại Việt Nam trên cơ sở nghiên cứu hiện trạng mạng viễn thông của VNPT. Với luận văn này, học viên muốn tìm hiểu các vấn đề chung nhất về mạng FMC, các giải pháp hình thành mạng và khả năng ứng dụng tại Việt Nam trong xu thế chung của ngành viễn thông. Do thời gian có hạn, tài liệu tham khảo không nhiều và sự hiểu biết về vấn đề này còn hạn chế, luận văn sẽ còn nhiều thiếu sót, học viên mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô, đồng nghiệp và bạn bè quan tâm đến lĩnh vực này.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 11 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG HỘI TỤ FMC Thế giới viễn thông hiện tại phân chia khá rõ rệt thành hai mảng tách biệt: viễn thông cho thuê bao di động và cho thuê bao cố định. Để cung cấp dịch vụ cho hai nhóm thuê bao này các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng kiến trúc mạng khác nhau, phần tử thiết bị mạng khác nhau, cũng như mô hình kinh doanh và thậm chí cơ cấu tổ chức khác nhau. Sự phân chia tách biệt này là chấp nhận được chừng nào hai thị truờng di động và cố định đều phát triển mạnh. Tuy nhiên thời gian gần đây, dưới áp lực cạnh tranh gia tăng, doanh thu bình quân trên thuê bao (ARPU) giảm mạnh, các nhà cung cấp dịch vụ đang phải đối đầu với bài toán phải cắt giảm chi phí cùng với việc tạo ra các dịch vụ mới, riêng biệt và hấp dẫn người dùng.
Trong bối cảnh này, một xu hướng đang hình thành trong cộng đồng viễn thông, đó là xu hướng hội tụ di động với cố định FMC (Fixed Mobile Convergence). Trong chương này, chúng ta sẽ tìm hiểu các vấn đề chung về mạng FMC, tại sao cần phải có mạng hội tụ giữa cố định - di động và các nghiên cứu về tiêu chuẩn mạng FMC để đề xuất cấu trúc chung cho mạng hội tụ, đồng thời xem xét đến mô hình của các mạng hiện tại khi chuyển sang mạng hội tụ FMC. Giới thiệu chung về mạng hội tụ FMC Khi mới được đề cập đến trong ngành công nghiệp viễn thông, khái niệm hội tụ di động - cố định (Fixed Mobile Convergence - FMC) ngụ ý tới sự tích hợp của các công nghệ mạng có dây và không dây. Ngày nay, FMC không đơn thuần là hình thức hội tụ cụ thể nói trên, nó đã trở thành một khái niệm rộng lớn về sự hội tụ giữa các ngành công nghiệp truyền thông, dữ liệu và viễn thông.
Hình 1-1 [32] thể hiện sự hội tụ giữa mạng cố định và di động dựa trên kiến trúc mạng lõi IMS. Mạng hội tụ giữa cố định và di động LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 12 Mạng hội tụ FMC cho phép khách hàng truy nhập đến rất nhiều dịch vụ liên lạc, thông tin và giải trí với chất lượng dịch vụ ổn định, độc lập với thiết bị truy nhập, mạng truy nhập hay vị trí sử dụng của khách hàng. Động lực chính cho việc triển khai FMC và thành công trong kinh doanh là sự gia tăng cạnh tranh do thị trường bão hòa hoặc nhu cầu tích hợp đối với các dịch vụ thay thế cố định của nhà khai thác di động. Những nhà khai thác mạng, nếu không hướng tới sự hội tụ, cho phép sự tham gia của các nhà phát triển thứ ba sẽ bị giảm sức cạnh tranh và lợi nhuận thu được.
Tính tất yếu của mạng hội tụ giữa cố định và di động Hội tụ trở thành một hướng đi tất yếu của ngành viễn thông trong tương lai. Khả năng cung cấp dịch vụ mới là một trong những tiêu chí hàng đầu của các nhà khai thác mạng. Tại sao hội tụ cố định – di động lại có sức hấp dẫn đến thế đối với cả người dùng và nhà cung cấp dịch vụ? Câu trả lời nằm gói gọn trong 4 từ bắt đầu bằng chữ C, đó là: Cost, Coverage, Capacity và Convenience được thể hiện như trên Hình 1-2, [26]. Tính tất yếu của mạng hội tụ cố định di động Cost (chi phí): việc giảm chi phí là một động lực cơ bản và quan trọng nhất cho cả nhà cung cấp dịch vụ và người dùng.
Thực tế, nhà cung cấp mạng di động dùng giải pháp hội tụ FMC để thay thế những loại hình truy nhập tốn kém (dùng mạng xDSL để chuyển tải thông tin thay vì mạng riêng của nhà cung cấp mạng di động), đồng thời sẽ tăng được vùng phủ sóng (thông qua Femtocell hay WiFi) trong các toà nhà… Chính điều này đã làm giảm đáng kể chi phí triển khai và vận hành (OPEX và CAPEX). Lợi ích về phía người dùng là họ sẽ được hưởng các mức giá ưu đãi khi dùng dịch vụ thoại tại nhà (thông qua WiFi hay Femtocell). Về phía nhà cung cấp dịch vụ, với giải pháp này họ có thể tích hợp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 13 nhiều dịch vụ truyền thông như di động, tổng đài PBX cố định, mạng bộ đàm, mạng nội bộ… từ đó giảm chi phí quản lý, giảm chi phí cho thiết bị đầu cuối, giảm chi phí dịch vụ hàng tháng. Coverage (vùng phủ sóng): giải pháp hội tụ cố định di động giúp cho các nhà cung cấp mạng di động dễ dàng lấp đầy các khoảng trống phủ sóng radio trong các toà nhà cũng như những khu vực xa xôi mà không cần thiết phải triển khai cơ sở hạ tầng mạng di động.
Đối với khu vực xa xôi, việc triển khai các trạm phát sóng, triển khai đường trục backbone để phục vụ một số ít người dùng là quá tốn kém và không mang lại nhiều lợi nhuận. Trong trường hợp đó, chỉ cần cung cấp dịch vụ di động tại một số phạm vi như văn phòng, trong nhà, một vài nơi công cộng là đã đủ đáp ứng nhu cầu cho người dùng. Nói rộng ra, trong hội tụ mạng nói chung thì vấn đề tương trợ nhau về vùng phủ sóng giữa nhiều công nghệ khác nhau vẫn giữ nguyên giá trị của nó. Capacity (dung lƣợng): hội tụ cố định - di động là một giải pháp để tăng dung lượng đỉnh (peak capacity) của một mạng một cách nhanh chóng và không tốn kém.
Rõ ràng khả năng của mạng di động là có hạn, trong khi đó mạng cố định IP thì lại có băng thông rộng, có khả năng vận tải khối lượng lớn dữ liệu. Do đó, đối với các ứng dụng như video treaming, chia sẻ nội dung…tại từng thời điểm, người dùng sẽ được chuyển giao sang kết nối với mạng WiFi, WiMax để giảm bớt tải trên mạng di động. Điều này liên quan đến việc cân bằng tải (load balancing) liên mạng cũng như liên quan đến việc quản lý tài nguyên một cách tối ưu (radio resource management). Do vậy, nó cũng liên quan đến việc cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS) cho người dùng.
Convenience (tiện nghi): hội tụ cố định - di động cải tiến đáng kể tính hữu dụng của các dịch vụ cũng như cung cấp nhiều tiện nghi cho người dùng bằng nhiều cách khác nhau. Người dùng chỉ cần một thiết bị, một hợp đồng dịch vụ, có thể dùng nhiều loại dịch vụ và chỉ phải trả một biên lai thu tiền hàng tháng. Chính điều này sẽ làm giảm tỉ lệ thuê bao bỏ nhà cung cấp dịch vụ này sang dùng dịch vụ của nhà cung cấp dịch vụ khác, đồng thời tăng doanh thu bình quân của một thuê bao/tháng (ARPU - Average Revenue Per User). Trên thực tế, sự hội tụ đã và đang diễn ra, các công nghệ của mạng 2,5/3G và WLAN cho phép tạo kết nối sử dụng các dịch vụ băng rộng.
Một số dịch vụ trước kia chỉ được cung cấp thông qua một nhà khai thác mạng, hiện tại đã có thể được cung cấp thông qua nhà khai thác mạng sử dụng công nghệ khác.