ở Việt Nam cũng đang trong quá trình tiến tới thế hệ mạng di động 3G, tiến hành các nghiên cứu lý thuyết, ban hành các tiêu chuẩn về các giao diện mạng, đề xuất phương án triển khai thử nghiệm 3G ở Việt Nam và cũng đã triển khai thử nghiệm 3G trong phạm vi hẹp trên mạng của Mobifone, Vinaphone.

Các nhà khai thác mạng di động hiện tại và một số nhà cung cấp dịch vụ di động mới (Viettel, SPT, ETC..) thực hiện việc nâng cấp mạng hay trang bị mới vẫn dựa trên lộ trình từ 2G lên 2.5G rồi đến 3G mà chưa một nhà khai thác nào có sự đầu tư trực tiếp vào 3G.

3. Hiện trạng và đề xuất giải pháp tiếp cận nghiên cứu trong điều kiện Việt Nam

Đánh giá hiện trạng nghiên cứu

Các nghiên cứu ở VN xung quanh mảng di động trong thời gian trước đây chỉ tập trung vào các vấn đề lý thuyết và việc triển khai công nghệ hơn là việc nghiên cứu phát triển sản phẩm. Sự hạn chế này bên cạnh việc là hạn chế chung của Việt nam trong nghiên cứu về viễn thông nói chung còn do sự tập trung các công nghệ phức tạp nhất về kỹ thuật mạng di động và các kỹ thuật chuyên dụng để thực hiện nằm ngoài khả năng tiếp cận của chúng ta

Vài ba năm trở lại đây, một số đơn vị ở VN đã đầu tư các nghiên cứu theo hướng sản phẩm trên mạng di động và lần đầu tiên các sản phẩm nghiên cứu này đã tham gia hoặc có khả năng tham gia vào cấu trúc mạng và cung cấp dịch vụ cho các mạng di động ở VN 2G và 2,5G. Có thể kể đến CDIT với các sản phẩm: Hệ thống nhắn tin ngắn-SMSC, Hệ thống cung cấp dịch vụ báo cuộc gọi bị lỡ, hệ thống thông báo thuê bao chuyển vùng (2G), Hệ thống nhắn tin đa phương tiện MMSC, Hệ thống cung cấp dịch vụ WAP2.0, Hệ thống cung cấp dịch vụ Video-streaming (2.5G).

Nhìn chung, các sản phẩm nghiên cứu này tập trung ở lớp cung cấp dịch vụ. Các nghiên cứu về các mạng lõi, mạng truy nhập và đầu cuối vẫn hầu như rất ít được đề cập đến.

Ở đây, tác giả đề xuất phương án tiếp cận nghiên cứu về mạng di động trong thời gian tới trong điều kiện Việt Nam nhằm làm chủ từng bước và toàn bộ công nghệ này trong tương lai không xa.

Đề xuất

Thực hiện toàn bộ về một mạng di động 3G là rất không khả thi với VN ở thời điểm này. Tuy các công nghệ phổ biến đang lấn sân các công nghệ chuyên dụng nhưng cũng chưa thể thay thế toàn bộ, nhất là các công nghệ đang sử dụng ở lớp đầu cuối và lớp truy nhập vô tuyến. Wireless LAN là một xu thế nhưng vẫn còn nhiều hạn chế đang tiếp tục được khắc phục trong tương lai.

Phương án tiếp cận thích hợp nhất trong điều kiện Việt Nam sẽ là phát triển các thành phần mạng từ phía lớp dịch vụ, chuyển qua lớp mạng lõi và một phần mạng truy nhập. Lớp dịch vụ hiện nay gần như đã được các nhà nghiên cứu Việt Nam làm chủ, lớp mạng lõi và một phần lớp truy nhập chính là các nghiên cứu quan tâm trong bài báo này. Việc nghiên cứu làm chủ này được thực hiện thông qua mô hình mạng di động ảo (virtual mobile).

Thật ra, khái niệm mạng di động ảo không phải lần đầu tiên được đề cập, một vài đề xuất cũng được giới thiệu trên Internet, tuy nhiên các đề xuất này chỉ cho một phạm vi hẹp (ví dụ chỉ cho dịch vụ SMS chẳng hạn). Mạng di động ảo tác giả đề cập dưới đây mang nghĩa rộng hơn, đó là một mạng di động tương đối giống một mạng di động ta thấy hiện nay trừ một vài tính năng giới hạn sẽ nói rõ trong các giải pháp dưới đây.

4. Mạng di động ảo

Mạng di động ảo được hiểu là mạng di động có tương đối đầy đủ chức năng với mạng mobile thực sự nhưng các thành phần của lớp truy nhập vô tuyến được thay thế bằng các cách khác nhau. Có 2 giải pháp cho mạng di động ảo ứng với cách thực hiện lớp truy nhập vô tuyến:

- Giải pháp 1: Đầu cuối di động sử dụng các đầu cuối thuần IP (IP terminal)

- Giải pháp 2: Sử dụng lại sở hạ tầng vô tuyến của các nhà cung cấp dịch vụ có sẵn

Các giải pháp cho mạng di động ảo ở đây thực hiện cho cả mạng GSM và CDMA và cũng trải qua các quá trình lên 3G tương tự với một mạng di động thực sự. Trong các mạng di động CDMA và GSM, sự khác biệt tập trung trong kỹ thuật truy nhập vô tuyến còn các thực thể mạng lõi tương tự nhau, do vậy trong bài báo này với việc tập trung giải quyết các nghiên cứu mạng lõi, sẽ lấy việc đi lên 3G từ mạng GSM để phân tích, các đề xuất và phương pháp tiếp cận có thể thực hiện tương tự.

Phần truy nhập vô tuyến của mạng di động ở thời điểm hiện tại tạm thực hiện tiếp cận theo hướng nghiên cứu lý thuyết và sẽ có đề xuất cụ thể hơn trong quá trình thực thi mạng di động ảo.

Cấu trúc mạng di động ảo theo giải pháp 1

Theo giải pháp này, các đầu cuối là các đầu cuối IP (IP terminal) và có dạng các VoIP phone trên Internet. Phần vô tuyến: BTS, BSC được thay thế bằng các kỹ thuật truy nhập dựa trên IP bởi các giao thức báo hiệu VoIP; mặt cắt giữa các phần tử này trên IP không rõ ràng như định nghĩa của mạng di động. Tuy nhiên các đầu cuối IP này có thể ở bất kỳ đâu trên mạng Internet và các thành phần mạng lõi, mạng truy nhập đảm bảo đầy đủ chức năng tìm/gọi, định vị, đăng ký như các máy di động thực. Trong mô hình này tạm thời không có khả năng roaming vô tuyến giữa các thuê bao của các mạng khác nhau.

Với giải pháp này, sự tương thích đòi hỏi chỉ ở mặt cắt với các mạng hiện tại, nửa phía IP hoàn toàn phụ thuộc vào thiết kế chủ quan, ví dụ việc định vị thuê bao, tìm gọi, chuyển giao..

Cấu trúc mạng di động ảo theo giải pháp 2

Giải pháp này thuê lại cơ sở hạ tầng vô tuyến của các nhà điều hành mạng có sẵn cho lớp truy nhập, mọi báo hiệu được định tuyến về mạng ảo. Có nghĩa là các đầu cuối di động thực sự được gom trong một dải số và thuộc quyền quản lý của mạng di động ảo. Mạng di động ảo ở đây sẽ gồm các thành phần của lớp lõi và lớp dịch vụ mà không bao gồm lớp truy nhập vô tuyến.

Các phần tử mạng ảo theo giải pháp này cũng dựa trên IP nhưng mặt cắt được định nghĩa rõ ràng như trong mạng di động thực. Với giải pháp này, các phần tử mạng ảo giống mạng thật hơn so với phương án 1, tuy nhiên khó thực hiện cũng như triển khai thực tế hơn phương án 1 do ở VN hiện nay chưa tồn tại phương thức kinh doanh bằng cách cho thuê lại cơ sở hạ tầng vô tuyến. Vấn đề này có thể khắc phục bằng cách đầu tư một vài trạm vô tuyến trong quá trình thử nghiệm. Sự tương thích của các phần tử mạng ảo yêu cầu cao hơn vì các chúng thực sự điều khiển các đầu cuối di động như các mạng di động hiện nay.

Mạng di động ảo đến 3G

Các phần tử mạng của một mạng 3G sẽ tương tự một mạng 2,5G trong khi thực hiện để cuối cùng đạt được phiên bản All-IP, ở đó các phần tử chuyển mạch kênh MSC, cổng liên mạng ở lớp lõi, BSC ở lớp truy nhập sẽ biến mất dành chỗ cho các phần tử có chức năng tương tự: SGSN, GGSN, MG (media-gateway) và Softswitch.

Nghiên cứu về mạng di động ảo là một mạng vừa có ý nghĩa thực tế vừa có ý nghĩa lý thuyết ở chỗ nó vừa khả thi trong việc thực hiện, vừa tự tạo ra môi trường thử nghiệm khi ta thiếu chủ động về công nghệ truy nhập nhưng vẫn hướng đến cái đích là một mạng di động với đầy đủ các tính năng cần phải có và phù hợp với xu thế nghiên cứu chung của thế giới.

Các phần tử cơ bản nhất của hệ thống di động ảo với các dịch vụ cơ bản nhất như: HLR, VLR, có thể phát triển ngay được với dung lượng ban đầu hạn chế, giao thức báo hiệu quanh các phần tử này đầu tiên là MAP, IS41 sẽ được bổ sung với không mấy khó khăn. Điểm mấu chốt của 2 phần tử này là độ tin cậy và mức độ thời gian thực (real-time) trong xử lý dữ liệu, các nghiên cứu cục bộ về từng khía cạnh này cũng đã được tiến hành gần đây trong một số sản phẩm viễn thông : Hệ thống Calling-card, hệ thống SMSC, hệ thống tính cước real-time..

MSC, phần chuyển mạch cuộc gọi của mạng mobile ảo có thể được thực hiện ngay trên cơ sở sử dụng các call-server dựa trên IP như SIP server, Softswitch,.. Xu hướng sử dụng Softswitch làm chức năng xử lý cuộc gọi cho mạng di động là một xu thế đã được áp dụng trên thế giới. Các SIP server hay Softswitch.. cũng đã và đang trong giai đoạn nghiên cứu hoặc hoàn tất gần đây ở Việt Nam.

5. Kết luận

Nhiều phần tử mạng của 3G cũng chính là các phần tử mạng của mạng Mobile ảo đã đề cập trên đây. Do vậy, nghiên cứu phát triển mạng mobile ảo là phương án tiếp cận thích hợp và khả thi trong điều kiện hiện nay. Sau thời gian này thì chúng ta sẽ có mức độ chủ động cao về các thế hệ mạng di động 3G, 4G và đặc biệt là đào tạo được một đội ngũ nghiên cứu chuyên sâu trong công nghệ di động và rút ngắn được khoảng cách giữa Việt Nam và các nước trên thế giới về công nghệ di động mà VN vốn đã tụt hậu khá xa trong những thập kỷ vừa qua.


Theo Xã Hội Thông Tin