Đồ án Công nghệ wcdma và tình hình triển mạng wcdma của mobifone tại thành phố Quy Nhơn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA THỊ TRƯỜNG DI ĐỘNG Thị trường di động những năm trở lại đây đang phát triển ngày một sôi động hơn, thể hiện qua sự phát triển của các nhà khai thác và cung cấp dịch vụ, sự lớn mạnh không ngừng của các hãng sản xuất thiết bị, và sự gia tăng số lượng thuê bao di động. Hiện nay có hơn 580 mạng GSM đang hoạt động hơn 200 nước-vùng lãnh thổ trên Thế giới, thêm vào đó là số lượng lớn người sử dụng hệ thống PDC của Nhật, các chuẩn D-AMPS và CDMA. Như vậy có tới 49% thuê bao GSM, và nhu cầu sử dụng các dịch vụ đa truyền thông trên môi trường di động như MMS, điện thoại hình, hội nghị truyền hình, trao đổi dữ liệu, gửi và nhận ảnh chất lượng cao, truy nhập LAN, truy nhập Internet, Intranet... là rất lớn, do đó giải pháp nâng cấp GSM lên 3G là tất yếu. Theo bản báo cáo mới nhất của Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU), trong năm 2010 số lượng thuê bao điện thoại di động toàn cầu sẽ chạm ngưỡng 5 tỉ, nhờ vào sự phát triển vượt bậc của các dòng điện thoại thông minh trong thời gian gần đây, và sự tăng trưởng mạnh từ các dịch vụ viễn thông tại các quốc gia đang phát triển. Theo ITU, số lượng thuê bao toàn cầu đã đạt khoảng 600 triệu trong năm 2009, và con số này đã lên tới 1 tỉ thuê bao tính tới thời điểm hiện nay. Ông Hamadoun Toure - Tổng thư ký ITU cho biết "Ngay cả trong cuộc khủng hoảng kinh tế toàn cầu vừa diễn ra, ITU vẫn thấy rằng nhu cầu liên lạc của người dùng vẫn không hề giảm, mà trái lại nó còn có xu hướng tăng lên". Dự đoán đến cuối năm 2010 số lượng thuê bao toàn cầu sẽ đạt khoảng 4,6 tỉ. Theo Bộ  Thông tin và Truyền thông cho biết thì Bộ chỉ cấp giấy phép 3G cho bốn nhà khai thác. Tiêu chí quan trọng để được cấp giấy phép 3G là tài chính và đầu tư (các mạng phải chứng minh đủ vốn để đầu tư vào mạng lưới, cơ sở hạ tầng 3G trong 15 năm, với chi phí không dưới 1 tỷ USD); kỹ thuật và nghiệp vụ (chứng minh đủ  trình độ, năng lực triển khai mạng nhanh nhất, phủ sóng rộng nhất, kể cả những vùng sâu, vùng xa, bảo đảm an ninh quốc phòng...); kinh doanh thương mại (tổ chức tốt hệ thống bán hàng, phân phối, có mức giá phù hợp, kế hoạch kinh doanh hiệu quả); nhân lực - đào tạo (có đội ngũ cán bộ đủ trình độ để triển khai cung cấp dịch vụ). Năm 2009, là năm chứng kiến sự thay đổi lớn nhất của viễn thông di động khi các doanh nghiệp đã chính thức thương mại hóa các dịch vụ 3G. Theo đó, VinaPhone đã chính thức cung cấp dịch vụ 3G từ tháng 10 năm 2009, MobiFone ra mắt 3G vào tháng 12. Còn Viettel cũng bắt đầu thử nghiệm sóng 3G tại 18 tỉnh thành cả nước từ đầu tháng 12. Phát triển 3G là đồng nghĩa với việc phát triển các dịch vụ gia tăng và nội dung số. Tính đến hết năm 2009, con số thuê bao 3G mới khoảng 100.000. BMI dự báo trong năm 2010, các dịch vụ 3G vẫn chưa hứa hẹn sự bùng nổ do nhu cầu của người sử dụng là chưa nhiều và chi phí dịch vụ 3G hiện còn ở mức cao. Hiện tại, Chính phủ khuyến khích phát triển các dịch vụ viễn thông mới và cho phép các nhà cung cấp dịch vụ bắt tay, chia sẻ hạ tầng mạng. Đây sẽ là những yếu tố làm tăng tính cạnh tranh và thị trường phát triển nhanh hơn.BMI dự báo, con số thuê bao 3G sẽ đạt khoảng 4,5 triệu thuê bao vào năm 2013, chỉ chiếm khoảng 2% so với tổng số thuê bao di động hiện nay. Công ty nghiên cứu này cho rằng con số thuê bao 3G sẽ tăng cao hơn trong những năm tới nếu các nhà mạng mạnh tay cắt giảm thuê bao ảo. Năm 2009, doanh nghiệp viễn thông đã đầu tư rất mạnh cho 3G sau khi 4 doanh nghiệp được cấp phép triển khai 3G  từ tháng 8/2009 là Viettel, VinaPhone, MobiFone và liên doanh EVN & Hanoi Telecom. Các mạng di động đã cam kết đầu tư tối thiểu là 33.822 tỉ đồng (khoảng 2 tỉ đô la Mỹ) cho việc triển khai 3G ngay trong 3 năm đầu tiên. Ngoài ra, các mạng di động cũng phải đặt cọc số tiền là 8.100 tỉ đồng. Bộ Thông tin và Truyền thông cho hay tính đến hết năm 2009, các doanh nghiệp viễn thông đã đầu tư khoảng 60 ngàn tỉ đồng cho việc xây dựng và phát triển hạ tầng mạng. Thông tin do Information Telecoms and Media - World Cellular Information Service, dự báo về sự phát triển số lượng thuê bao 3G UMTS toàn cầu như sau: Hình 1. 1 : Dự báo phát triển số lượng thuê bao 3G UMTS toàn cầu. Không chịu ngồi yên trước sự phát triển đang hết sức nhanh chóng của thị trường di động Thế giới, thị trường di động Việt Nam trong vài năm trở lại đây cũng có những bước tiến rất đáng chú ý. Rõ nhất có lẽ là sự ra đời của hàng loạt các nhà cung cấp dịch vụ mới sử dụng công nghệ CDMA là S-Phone, EVN Telecom, làm cho thị phần di động của nước ta được chia nhỏ hơn và trở nên nhộn nhịp hơn. Trong khi đó các nhà cung cấp GSM là Mobiphone, Vinaphone, Viettel (Hiện tại mạng di động Viettel đã đạt số lượng hơn 10 triệu thuê bao), HT mobile (HT mobile chuyễn qua công nghệ GSM từ cuối 2007) và Gtel vẫn tiếp tục mở rộng mạng và tăng cường chất lượng dịch vụ nhằm cạnh tranh với các dịch vụ đa dạng mà các mạng CDMA có thể cung cấp. Nằm trong lộ trình đó thì lựa chọn lên 3G của các mạng GSM là cần thiết khi các mạng CDMA triển khai lên 2000 1x EV-DO. Hình 1. 2: Thị phần di động Việt Nam Và mới đây nhất là 2 nhà mạng mới được đưa vào khai thác ở nước ta đó là mạng VietnamMobile và mạng Beeline. Trong đó thì nhà mạng VietnamMobile đã ra mắt chính thức vào ngày 8/4/2009 và cho biết 4 điểm nổi trội trong dịch vụ di động mà họ đặt kỳ vọng sẽ hút khách hàng và cạnh tranh với các đối thủ khác trên thị trường đó là: Cách tính cước đơn giản nhất; chất lượng mạng tốt; mạng lưới phân phối khác biệt và dịch vụ chăm sóc khách hàng cũng khác biệt.Còn về nhà mạng Beeline (Công ty cổ phần Viễn thông di Động Toàn cầu (Gtel Mobile)) thì đưa ra mắt vào giữa tháng 7/2009 với bước khởi đầu thật đáng kỳ vọng. Chỉ sau 2 tháng 20 ngày từ khi giới thiệu sản phẩm, Beeline đã tạo lập “kỷ lục” mới trên chặng đường khẳng định sự lớn mạnh, với những con số ấn tượng về thuê bao và khách hàng, hơn 2 triệu sim phân phối ra thị trường, trong đó 1 triệu sim đã kích hoạt tính đến ngày 26.9 vừa qua. 1.2. CÁC YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG 3G Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 WCDMA phải đáp ứng được nhu cầu sử dụng các dịch vụ truyền thông đa phương tiện (multimedia), với nhu cầu sử dụng nhiều hơn MMS thay cho SMS, Videophone thay cho thoại thông thường, nhu cầu truy cập internet, check mail trên di động,…Để đáp ứng được các dịch vụ đó, hệ thống mới phải đảm bảo một số yêu cầu sau: Mạng phải là mạng băng rộng và có khả năng truyền thông đa phương tiện, nghĩa là mạng phải đảm bảo được tốc độ bit lên tới 2 Mbps phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của máy đầu cuối: 2 Mbps dự kiến cho các dịch vụ cố định, 384 kbps khi đi bộ và 144 kbps khi đang di chuyển tốc độ cao. Mạng phải có khả năng cung cấp độ rộng băng tần (dung lượng) theo yêu cầu. Điều này xuất phát từ việc thay đổi tốc độ bit của các dịch vụ khác nhau. Ngoài ra cần đảm bảo đường truyền vô tuyến không đối xứng, chẳng hạn với tốc độ bit cao ở đường xuống và tốc độ bit thấp ở đường lên hoặc ngược lại. Mạng phải cung cấp thời gian truyền dẫn theo yêu cầu, nghĩa là đảm bảo các kết nối chuyển mạch cho thoại, các dịch vụ video và các khả năng số liệu gói cho các dịch vụ số liệu. Chất lượng dịch vụ phải không thua kém chất lượng dịch vụ mạng cố định, nhất là đối với thoại. Mạng phải có khả năng sử dụng toàn cầu, nghĩa là gồm cả thông tin vệ tinh. Tiêu chuẩn 3G của IMT-2000 Bộ phận tiêu chuẩn của ITU-R đã xây dựng các tiêu chuẩn cho IMT-2000, mở rộng đáng kể khả năng cung cấp dịch vụ và bao phủ một vùng rộng lớn các môi trường thông tin. Mục đích của IMT-2000 là đưa ra nhiều khả năng mới nhưng cũng đồng thời đảm bảo sự phát triển liên tục của thông tin di động thế hệ thứ hai (2G) vào những năm 2000. Thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) xây dựng trên cơ sở IMT-2000 đã được đưa vào hoạt động từ năm 2001. Các hệ thống 3G cung cấp rất nhiều dịch vụ viễn thông bao gồm: thoại, số liệu tốc độ bit thấp và bit cao, đa phương tiện, video cho người sử dụng làm việc cả ở môi trường công cộng lẫn tư nhân (vùng công sở, vùng dân cư, phương tiện vận tải). Các tiêu chí chung để xây dựng IMT-2000 bao gồm: Sử dụng dải tần qui định quốc tế 2GHz: Đường lên: (1885 - 2025) MHz. Đường xuống: (2110 - 2200) MHz. Là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho các loại hình thông tin vô tuyến: Tích hợp các mạng thông tin hữu tuyến và vô tuyến. Tương tác với mọi loại dịch vụ viễn thông. Sử dụng các môi trường khai thác khác nhau: Trong công sở. Ngoài đường. Trên xe. Vệ tinh. Có thể hỗ trợ các dịch vụ như: Môi trường thường trú ảo (VHE) trên cơ sở mạng thông minh, di động cá nhân và chuyển mạng toàn cầu. Đảm bảo chuyển mạng quốc tế. Đảm bảo các dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho thoại, số liệu chuyển mạch theo kênh và số liệu chuyển mạch theo gói. Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện. Môi trường hoạt động của IMT-2000 được chia thành bốn vùng với các tốc độ bit Rb phục vụ khác nhau: Vùng 1: trong nhà, picocell, Rb = 2 Mbps. Vùng 2: thành phố, microcell, Rb = 384 kbps. Vùng 3: ngoại ô, macrocell, Rb = 144 kbps. Vùng 4: toàn cầu, global, Rb = 9,6 kbps. Để xây dựng tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động thế hệ 3 tiếp sau của GSM, tổ chức 3GPP đã được hình thành dưới sự điều hành của ITU, bao gồm các thành viên: + ETSI: Châu Âu. ; + TTA: Hàn Quốc. + ARIB, TTC: Nhật.; + T1P1: Mỹ. Chuẩn vô tuyến WCDMA do 3GPP xây dựng đã được lấy là chuẩn cho hệ thống 3G WCDMA - thế hệ tiếp theo của 2G GSM mà ta sẽ xem xét ở đây. Hướng phát triển 3G tại Việt Nam lấy theo chuẩn của Châu Âu với dải tần qui định là 2GHz như được trình bày ở trên. Các dịch vụ do ITM-2000 cung cấp được tổng kết ở bảng dưới đây: Bảng 1. 1: Phân loại các dịch vụ trong IMT-2000. Kiểu Phân loại Dịch vụ chi tiết Dịch vụ di động Dịch vụ di động Di động đầu cuối/ di động cá nhân/ di động dịch vụ. Dịch vụ thông tin định vị Theo dõi di động/ theo dõi di động thông minh. Dịch vụ Viễn thông Dịch vụ âm thanh - Dịch vụ âm thanh chất lượng cao (16 - 64 kbps). - Dịch vụ truyền thanh AM (32 - 64 kbps). - Dịch vụ truyền thanh FM (64 - 144 kbps). Dịch vụ số liệu - Dịch vụ số liệu tốc độ trung bình (64 - 144 kbps). - Dịch vụ số liệu tốc độ tương đối cao (144 kbps - 2 Mbps). - Dịch vụ số liệu tốc độ cao (≥ 2 Mbps). Dịch vụ đa phương tiện - Dịch vụ video (384 kbps). - Dịch vụ ảnh động (384 kbps - 2 Mbps). - Dịch vụ ảnh động thời gian thực (≥ 2 Mbps). Dịch vụ Internet Dịch vụ Internet đơn giản Dịch vụ truy nhập Web (384 kbps - 2 Mbps). Dịch vụ Internet thời gian thực Dịch vụ Internet (384 kbps - 2 Mbps). Dịch vụ Internet đa phương tiện Dịch vụ Website đa phương tiện thời gian thực (≥ 2 Mbps). Mô hình tổng quát mạng 3G theo IMT-2000 như sau: Vùng thiết bị đầu cuối Vùng mạng lõi TE di động TE di động TE di động TE di động Mạng truy nhập - Phát quảng bá thông tin truy nhập hệ thống. - Phát và thu vô tuyến. - Điều khiển truy nhập vô tuyến. UIM UIM Mạng lõi - Điều khiển cuộc gọi. - Điều khiển chuyển mạch dịch vụ. - Điều khiển tài nguyên quy định. - Quản lý dịch vụ. - Quản lý vị trí. - Quản lý nhận Vùng mạng truy nhập Các dịch vụ ứng dụng Vùng các dịch vụ ứng dụng Hình 1. 3: Mô hình mạng 3G IMT-2000 1.3. LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ THẾ HỆ HAI ĐẾN THẾ HỆ BA 1.3.1. Mở đầu Có nhiều con đường đưa nhà khai thác mạng phát triển lên 3G hoặc là phát triển qua giai đoạn trung gian 2,5G hoặc là phát triển thẳng lên 3G. Phương thức phát triển mạng qua thế hệ 2,5G chủ yếu đặt ra với các nước, các công ty đã phát triển mạng 2G hoặc có vốn nhỏ. Hai công nghệ giao diện vô tuyến chiếm ưu thế đều hướng theo con đường thẳng nhất có thể để lên 3G. Nhà khai thác GSM có thể chọn một vài sự kết hợp GSM, GPRS, EDGE và tiến lên WCDMA để hình thành UMTS, nghĩa là lộ trình sẽ là: GSM đến GPRS đến EDGE đến WCDMA. Còn nhà khai thác CDMA One có sự chọn lựa CDMA 2000 1x, 1xEV-DO, 1xEV-DV và 3x (cũng thông qua quá trình từ IP đơn giản (Simple IP) lên IP di động (Mobile IP)) và cụ thể lộ trình là: CDMA One (IS-95A/B) đến CDMA 2000 1x EV/EV DO/EV DV đến cdma2000 3x. Còn phương thức tiến thẳng lên 3G thường áp dụng đối với những công ty, những nhà khai thác mới có giấy phép 3G. Ý tưởng nằm sau phương thức này là làm tăng khả năng cạnh tranh và đảm bảo sự phục vụ tốt hơn cho khách hàng. Các công ty mới sẽ ứng dụng luôn mạng 3G. 1.3.2. Lộ trình phát triển từ hệ thống cdmaOne thế hệ hai lên cdma 2000 thế hệ ba Công nghệ cdma2000 do tổ chức 3GPP2 chuẩn hoá cdma2000 được phát triển từ tiêu chuẩn CDMA của Qualcom là IS-95 hay cdmaOne. Theo hướng này có thể phát triển lên 3G mềm dẻo hơn do: Các nhà khai thác cdmaOne không cần phổ mới. 3x có khả năng cung cấp tốc độ dữ liệu cao hơn UMTS. 1xRTT - hỗ trợ gói IP (giống GPRS). 1xEV - Thêm chuyển mạch mềm/ gateway thoại. 3x - Tốc độ dữ liệu giao diện vô tuyến gấp 3 lần. IS-95 IS-95B Tèc ®é tèi ®a115.2kbps cdma2000 3x Tèc ®é tèi ®a 2Mbps 1xEV 1xEV-DO 1xEV-DV 1993 2002 2000 1998 cdma2000 1x Tèc ®é tèi ®a 307.2kbps Dung l­îng tho¹i t¨ng gÊp ®«i IS-95A 1995 Hình 1. 4: Lộ trình phát triển từ cdmaOne lên cdma2000 thế hệ ba 1.3.2.1. Hệ thống thông tin di động cdmaOne Hình 1. 5: Hệ thống cdmaOne 1.3.2.2. Hệ thống thông tin di động cdma2000 1x Hình 1. 6: Hệ thống cdma2000 1X Nút dịch vụ dữ liệu gói PDSN: Thiết lập, duy trì và kết thúc các phiên truyền với máy di động. Hỗ trợ các dịch vụ đơn giản và mobile IP. Quản lý, nhận thực, tính cước (AAA) đối với máy di động. Sử dụng giao thức RADIUS. Định tuyến các gói giữa máy di động và các mạng dữ liệu bên ngoài. Thu thập dữ liệu sử dụng và chuyển tới server AAA. AAA: Authentication: nhận thực gắn với PPP và các kết nối mobile IP. Authorization: hồ sơ dịch vụ và quản lý phân phối các khoá bảo mật. Tính cước: dữ liệu sử dụng phục vụ tính cước. Máy chủ mạng thường trú Mobile IP: Theo dõi vị trí của thuê bao mobile IP khi thuê bao chuyển từ mạng này sang mạng khác. Nhận các gói thay cho nút di động khi nút này đang gắn với mạng ngoài và phân phát gói dữ liệu đến điểm kết nối hiện tại của máy di động. Để phát triển từ IS-95 lên 1x: Chỉ cần nâng cấp các khối và phần mềm/phần cứng. Không cần thay đổi anten. Chỉ cần nâng cấp phần mạng có nhu cầu nâng cao dung lượng và tốc độ dữ liệu. Các giai đoạn phát triển cdma2000 1x: Pha 1: 1xEV-DO (Data Only / Data Optimized): chỉ tối ưu cho lưu lượng dữ liệu gói và đã được thương mại hoá vào cuối năm 2001. Pha 2: 1xEV-DV (Data and Voice): cung cấp lưu lượng dữ liệu gói phi thời gian thực và lưu lượng thoại thời gian thực, tiêu chuẩn đã được hoàn tất vào tháng 6 năm 2002. 1.3.3. Lộ trình phát triển từ hệ thống GSM thế hệ hai lên WCDMA thế hệ ba 1.3.3.1. Các yêu cầu đặt ra để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng Về kết nối: Không chỉ kết nối giữa các thuê bao với nhau mà còn kết nối từ các thuê bao đến các nhà cung cấp dịch vụ, các công ty..., trong đó nhiều nhất là kết nối tới các nhà cung cấp dịch vụ Internet, các mạng Internet. Về tốc độ: Đối với thoại, chỉ cần 8 kbit/s thay vì 13 kbit/s, hay tốc độ thấp hơn GSM hiện tại. Đối với số liệu, mạng phải đáp ứng được tốc độ tùy ý theo yêu cầu của người sử dụng và việc thanh toán cước phí phải được tính theo số lượng thông tin (số lượng các gói - packet). Có thể tổng quát các giai đoạn chuyển đổi này trong hình 1.7 Hình 1. 7: Lộ trình phát triển từ GSM lên WCDMA Hệ thống thông tin di động 2G GSM Hình 1. 8: Cấu trúc mạng GSM Giai đoạn đầu của quá trình phát triển GSM là phải đảm bảo dịch vụ số liệu tốt hơn. Tồn tại hai chế độ dịch vụ số liệu: chuyển mạch kênh (CS: Circuit Switched) và chuyển mạch gói (PS: Packet Switched) như sau: Các dịch vụ số liệu chế độ chuyển mạch kênh đảm bảo: Dịch vụ SMS. Số liệu dị bộ cho tốc độ 14,4 kbit/s. Fax băng tiếng cho tốc độ 14,4 kbit/s. Các dịch vụ số liệu chế độ chuyển mạch gói đảm bảo: Chứa cả các dịch vụ của chế độ chuyển mạch kênh. Dịch vụ Internet, E-mail… Sử dụng chức năng IWF/PSDN như: Cổng vào cho mạng số liệu gói. IWF/PSDN có thể đặt tại MSC hay BSC hay độc lập. Để thực hiện kết nối vào mạng IP, ở giai đoạn này có thể sử dụng giao thức ứng dụng vô tuyến WAP. 1.3.3.2. Hệ thống thông tin di động 2,5G Dịch vụ vô tuyến gói chung – GPRS GPRS là một dịch vụ số liệu chuyển mạch gói trên cơ sở hạ tầng GSM. Công nghệ chuyển mạch gói được đưa ra để tối ưu việc truyền số liệu cụm và tạo điều kiện truyền tải cho một lượng dữ liệu lớn. Về mặt lý thuyết, GPRS có thể cung cấp tốc độ số liệu lên đến 171 kbps ở giao diện vô tuyến, mặc dù các mạng thực tế không bao giờ có thể đạt được tốc độ này (do cần phải dành một phần dung lượng cho việc hiệu chỉnh lỗi trên đường truyền vô tuyến). Trong thực tế, giá trị cực đại của tốc độ chỉ cao hơn 100 kbps một chút với tốc độ khả thi thường vào khoảng 40kbps hoặc 50 kbps. Tuy nhiên, các tốc độ nói trên cũng lớn hơn nhiều so với tốc độ cực đại ở GSM. Vì lúc đầu GSM được thiết kế cho lưu lượng chuyển mạch kênh, nên việc đưa dịch vụ chuyển mạch gói vào đòi hỏi phải bổ sung thêm thiết bị cho mạng. Mạng GPRS kết nối với các mạng số liệu công cộng như IP và mạng X.25. Nút hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN) và nút hỗ trợ GPRS cổng (GGSN) thực hiện nhận và truyền các gói số liệu giữa các MS và các thiết bị đầu cuối số liệu cố định của mạng số liệu công cộng (PDN). Nút GGSN còn cho phép truyền nhận các gói số liệu đến các MS ở các mạng thông tin di động GSM khác. Giao diện vô tuyến của GPRS sử dụng các tính năng cơ bản của giao diện vô tuyến GSM. Như vậy, cả dịch vụ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói đều có thể sử dụng cùng sóng mang. Tuy nhiên, mạng đường trục của GPRS được thiết kế sao cho nó không phụ thuộc vào giao diện vô tuyến. Quản lý mạng (NMS) ISDN PSDN PSPDN X25 CSPDN MS BSC GMSC BSS NSS MSC/VLR A BTS TRAU HLR/AuC/EIR V A S I N Um Gb Thay đổi HW& SW cho GPRS Mạng lõi gói GPRS SGSN GGSN Mạng dữ liệu khác Internet Hình 1. 9 : Cấu trúc hệ thống GPRS Tóm lại, từ GSM phát triển lên GPRS: Thực hiện Mới Node mạng lõi chuyển mạch gói (SGSN, GGSN) Giao diện mới Gb giữa BSC-SGSN Điều chỉnh Phần cứng và phần mềm BSC Giữ nguyên Mạng lõi chuyển mạch kênh (MSC/HLR/AuC) Giao diện vô tuyến (MS-BTS) Giao diện vô tuyến (BSC-MSC) Cải thiện tốc độ số liệu cho phát triển GSM - EDGE Công nghệ EDGE là một bước cải tiến của chuẩn GSM, TDMA-136 để đạt đến tốc độ truyền dữ liệu theo yêu cầu di động vô tuyến thế hệ 3, nhưng vẫn giữ nguyên cấu trúc của mạng cũ bằng cách thay đổi kỹ thuật điều chế vô tuyến kết hợp với dịch vụ chuyển mạch vô tuyến gói chung. Giao diện EDGE tận dụng tốc độ bit cao hơn tốc độ trên hệ thống di động hiện thời. Để tăng tốc độ bit trên giao diện vô tuyến, một phương thức điều chế mới được đưa ra. 8-PSK là phương thức được lựa chọn vì nó cung cấp tốc độ dữ liệu cao, hiệu quả phổ cao và độ phức tạp lắp đặt vừa phải. Mục đích là tái sử dụng các dạng dịch vụ dữ liệu GSM thông thường. Bằng việc tái sử dụng cấu trúc của GPRS, dịch vụ chuyển mạch gói được cung cấp với giao diện vô tuyến trong đó tốc độ bit biến đổi từ 11,2 kbps đến 69,2 kbps trên một khe thời gian. Các dịch vụ chuyển mạch thông thường được hỗ trợ với tốc độ trên giao diện vô tuyến đạt đến 28,8 kbps. Đối với tất cả các dịch vụ, sử dụng đa kênh thời gian được hỗ trợ để thu được 8 lần tốc độ bit cung cấp bởi 1 khe thời gian đơn, tạo nên tốc độ đỉnh đối với chuyển mạch gói là 554 kbit/s. Quản lý mạng (NMS) ISDN PSDN PSPDN X25 CSPDN MS Gb BSC GMSC NSS MSC/VLR A BTS TRAU HLR/AuC/EIR V A S I N Lõi mạng gói E-GPRS SGSN GGSN Mạng dữ liệu khác Internet Um Hình 1. 10 : Cấu trúc mạng EDGE Từ GPRS phát triển lên EDGE: Thực hiện Mới Điều chế, mã hóa. Máy thu, phát vô tuyến. Điều chỉnh Phần cứng và phần mềm. Giữ nguyên Độ rộng băng sóng mang. Quy hoạch mạng vô tuyến. Bất lợi của EDGE ở chỗ tỉ lệ mã hoá tăng lên làm tăng nhiều độ phức tạp khi sử dụng mạch trung hoà tối ưu. Tỉ lệ bit tăng lên so với GSM/GPRS chuẩn cũng giảm độ thô đối với tính rời rạc thời gian và vận tốc di chuyển của thuê bao di động. EDGE cũng có thể xem xét như một giải pháp kỹ thuật cho các nhà khai thác không sở hữu bất kỳ một giấy phép nào về UMTS.