Nghiên cứu, triển khai mô hình kết hợp dịch vụ Wifi trả trước và mô hình dịch vụ dữ liệu di động 3G cho các khu đô thị

Đề tài : Nghiên cứu, triển khai mô hình kết hợp dịch vụ Wifi trả trước và mô hình dịch vụ dữ liệu di động 3G cho các khu đô thị. Đồ án gồm 3 chương: Chương 1: Nghiên cứu hiện trạng dịch vụ dữ liệu di động và dịch vụ WiFi trả trước. Chương 2: Nghiên cứu mô hình kết hợp dịch vụ dữ liệu di động và dịch vụ WiFi trả trước. Chương 3: Đề xuất triển khai dịch vụ WiData ở Việt Nam

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, dịch vụ dữ liệu di động qua mạng 3G do các nhà mạng di động trong nướctriển khai phát triển rất nhanh, phổ biến rộng rãi và đã tiếp cận đến được với nhiều đốitượng người sử dụng Tuy nhiên, chất lượng của dịch vụ này còn nhiều hạn chế so vớicông nghệ wifi truyền thống như không ổn định và tốc độ còn giới hạn Thêm vào đó,việc đặt thêm các trạm BTS ở các khu đông dân cư hiện nay kéo theo chi phí rất lớn, caohơn nhiều lần so với đặt các Wifi Access Point

Với ý tưởng có thể triển khai các Wifi AP ở trong các khu dân cư có mật độ dân cưcao nhằm chia tải cho các trạm BTS, em đã chọn “Nghiên cứu, triển khai mô hình kết hợpdịch vụ Wifi trả trước và mô hình dịch vụ dữ liệu di động 3G cho các khu đô thị” làm đềtài cho đồ án tốt nghiệp

Đồ án gồm 3 chương:

Chương 1: Nghiên cứu hiện trạng dịch vụ dữ liệu di động và dịch vụ WiFi trả trước Chương 2: Nghiên cứu mô hình kết hợp dịch vụ dữ liệu di động và dịch vụ WiFi trả

trước

Chương 3: Đề xuất triển khai dịch vụ WiData ở Việt Nam

Đây là một đề tài lớn, liên quan tới nhiều lĩnh vực khác nhau trong mạng truyền thông

và có tính thực tế cao Do thời gian nghiên cứu có hạn nên đồ án của em không khỏi cònnhiều thiếu xót, em rất mong nhận được ý kiến góp ý của các thầy cô và các bạn để đồ ánhoàn thiện hơn

Hà Nội, tháng 11 năm 2012

Sinh viên

Lê Thanh Tuấn

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của ThS ĐỗVăn Tráng – Trung tâm Tư vấn đầu tư chuyển giao công nghệ - Viện Khoa học Kỹ thuậtBưu điện Trong suốt thời gian thực hiện đồ án, mặc dù rất bận rộn trong công việc nhưngthầy vẫn dành thời gian, tâm huyết quan tâm hướng dẫn em Thầy đã định hướng, góp ý

và sửa chữa những chỗ còn sai xót giúp em hoàn thành đồ án hiệu quả nhất Đồ án tốtnghiệp của em hoàn thành được chính là nhờ sự nhắc nhở, đôn đốc và hướng dẫn củathầy

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong khoa Viễn thông 1, cũng như cácthầy cô giáo trong học viện đã giảng dạy, giúp đỡ chúng em trong thời gian học tập tạihọc viện Chỉnh các thầy cô đã truyền đạt cho em những kiến thức nền tảng và những kiếnthức chuyên môn để em có thể hoàn thành đồ án này, cũng như vững bước trong côngviệc của mình sau này

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè đã cổ vũ, động viên,tạo mọi điều kiện cho em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên

Lê Thanh Tuấn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Điểm:…… (Bằng chữ:………….)

Ngày……tháng 12 năm 2012 Giáo viên phản biện

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

LỜI CẢM ƠN 2

THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 9

DANH MỤC HÌNH VẼ 6

DANH MỤC BẢNG 8

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG DỊCH VỤ DỮ LIỆU DI ĐỘNG VÀ DỊCH VỤ WIFI TRẢ TRƯỚC 11

1.1 Hiện trạng của dịch vụ dữ liệu di động 3G ở Việt Nam 11

1.1.1 Tổng quan về mạng di động 3G 11

1.1.2 Hiện trạng triển khai 3G ở Việt Nam 15

1.2 Hiện trạng của dịch vụ WiFi trả trước ở Việt Nam 20

1.2.1 Tổng quan công nghệ WLAN 20

1.2.2 Triển khai dịch vụ Wifi trả trước ở Việt Nam 22

1.3 Nghiên cứu xu hướng hội tụ di động và cố định 24

1.4 Kết luận chương 1 25

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH KẾT HỢP DỊCH VỤ WIFI TRẢ TRƯỚC VÀ DỮ LIỆU DI ĐỘNG 27

2.1 Khả năng kết hợp dịch vụ Wifi trả trước và dịch vụ dữ liệu di động 27

2.2 Dịch vụ mới kết hợp của dịch vụ dữ liệu di động và dịch vụ WiFi trả trước 29

2.3 Triển khai dịch vụ kết hợp WiData 29

2.4 Triển khai phủ sóng WiFi trên quy mô rộng 29

2.4.1 Tại sao chọn mạng không dây mạng lưới WMN ? 29

2.4.2 Khái niệm công nghệ mạng không dây dạng lưới 31

2.4.3 So sánh mạng WiFi thông thường và mạng WiFi dạng lưới 32

2.4.4 Một số giải pháp triển khai mạng WiFi dạng lưới của các nhà sản xuất 34

2.5 Nghiên cứu mô hình quản lý thông tin người dùng trong dịch vụ WiData 46

2.5.1 Giao thức RADIUS 47

2.5.2 RADIUS server 48

2.5.3 Mô hình quản lý phân tán 52

2.5.4 Mô hình quản lý tập trung 53

Kết luận chương 2 54

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT TRIỂN KHAI DỊCH VỤ WIDATA Ở VIỆT NAM 55

3.1 Nghiên cứu mô hình triển khai dịch vụ WiData ở một số Quốc gia 55

3.1.1 Triển khai dịch vụ WiData ở Trung Quốc 55

3.1.2 Triển khai dịch vụ WiData ở Indonesia 56

3.2 Nghiên cứu mô hình triển khai dịch vụ WiFi hotspot ở Việt Nam 56

3.3 Khuyến nghị mô hình triển khai dịch vụ WiData ở Việt Nam 57

3.3.1 Các khuyến nghị của đồ án 57

3.3.2 Mô phỏng mô hình quản lý phân tán 58

Kết luận chương 3 73

KẾT LUẬN ĐỒ ÁN 75

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: IMT-2000 với 5 kỹ thuật và 3 công nghệ 13

Hình 1.2: Mô hình mạng WLAN trong nhà (Indoor WiFi) 20

Hình 1.3: Mô hình mạng WLAN ngoài trời (Outdoor WLAN) 21

Hình 1.4: Hội tụ di động và cố định 25

Hình 2.1 So sánh kích thước của trạm BTS (trái) và Outdoor AP (phải) 28

Hình 2.2: Đặt các AP outdoor trên các cột đèn, cột điện có sẵn 28

Hình 2.3: Các công nghệ mạng không dây và phạm vi ứng dụng 30

Hình 2.4: Mô hình mạng WMN 32

Hình 2.5: Mô hình WLAN 33

Hình 2.6: Mô hình WLAN dạng lưới 33

Hình 2.7: Mô hình mesh của Ruckus và các hãng khác 35

Hình 2.8: Khả năng tránh nhiễu của hệ thống Ruckus 36

Hình 2.9: Mô hình Smart Mesh 37

Hình 2.10: Mô hình khi có một node bị lỗi 37

Hình 2.11: Mô hình triển khai mesh ngoài trời 38

Hình 2.12: Sơ đồ kết nối tổng thể của Smart Mesh 39

Hình 2.13: Kiến trúc mạng WiNG 5 WLAN 41

Hình 2.14: Ứng dụng định tuyến của WiNG5 và tắc nghẽn mạng 42

Hình 2.15: Định tuyến của mạng WiNG 5 và mạng điển hình khác 42

Hình 2.16: Độ trễ định tuyến của mạng khác và mạng WiNG5 WLAN 43

Hình 2.17: Mô hình Multi-Services Mesh Network của Firetide 44

Hình 2.18: Firetide Outdoor AP HotPort 7000 44

Hình 2.19: Mô hình xác thực sử dụng RADIUS Server 49

Hình 2.20: Mô hình quản lý phân tán 52

Hình 2.21: Mô hình quản lý tập trung 53

Hình 3.1: WiFi miễn phí của thành phố Hội An 57

Hình 3.2: Tạo máy chủ ảo DC trên WMWare 59

Hình 3.3: Kiểm tra địa chỉ IP của máy chủ DC 60

Hình 3.4: Nâng cấp lên DOMAIN CONTROLLER và sử dụng tên miền wlan.com 60

Hình 3.5: Chọn chức năng FOREST và DOMAIN là windows Server 2008 61

Hình 3.6: Kiểm tra lại tên máy sau khi chọn DOMAIN 61

Hình 3.7: Đặt tên cho CA: wlan-DC-CA 61

Hình 3.8: Cài đặt thành công CA 62

Hình 3.9: Tạo Certificates (Local Computer) 62

Hình 3.10: Thêm Domain Controller và Domain Controller Authentication 63

Hình 3.11: Cài đặt dịch vụ RADIUS SERVER 63

Hình 3.12: Khởi động dịch vụ NPS và đăng ký với Active Directory 64

Hình 3.13: Chọn RADIUS clients: TP-LINK 65

Hình 3.14: Thêm các nhóm user chức năng 65

Hình 3.15: Chỉnh sửa thông tin người dùng 66

Hình 3.16: Thêm các nhóm người dùng được truy cập hoặc không 66

Hình 3.17: Hoàn tất thiết lập cho kết nối không dây và RADIUS client 67

Hình 3.18: Cấu hình Wireless Setting của RADIUS client 67

Hình 3.19: Thêm DHCP Scope để thiết lập dải IP cấp cho client 68

Hình 3.20: Export chứng chỉ gốc 68

Hình 3.21: Cài đặt Certificate cho máy client 69

Hình 3.22: Log on từ client thành công 70

Hình 3.23: Đặt địa chỉ IP và DNS cho máy chủ DC-2 71

Hình 3.24: Máy chủ DC-2 trở thành 1 Domain Controller của wlan.com 71

Hình 3.25: Tạo kết nối đồng bộ giữa DC và DC-2 72

Hình 3.26: Kiểm tra đồng bộ - Tạo User: New1 72

Hình 3.27: Kiểm tra đồng bộ - User: New1 xuất hiện trong User list của DC-2 73

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Phân loại các dịch vụ của IMT-2000 13

Bảng 1.2: Các gói cước dữ liệu 3G của MobiFone 16

Bảng 1.3: Các gói cước dữ liệu 3G của Vinaphone 17

Bảng 1.4: Các gói cước dữ liệu 3G của Viettel 18

Bảng 2.1: So sánh WiMax và WiFi 31

Bảng 2.2: So sánh mạng WiFi thông thường và mạng WiFi dạng lưới: 32

THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT

1 2G Second Generation Network Mạng truyền thông thế hệ 2

2 3G Third Generation Network Mạng truyền thông thế hệ 3

3 4G Forth Generation Network Mạng truyền thông thế hệ 4

5 AAA Authentication - Authorization -Accouting Nhận thực – Cấp quyền –Tính cước

7 CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theomã

9 EDGE Enhanced Data for Global Evolution

10 FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo

tần số

11 FMC Fixed - Mobile Convergence Hội tụ cố định – di động

12 GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu

13 GPRS General Packet Radio Service

14 GSM Global System for Mobile Hệ thống toàn cầu cho

thông tin di động

16 HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy cập gói đường xuống

19 ITU International TelecommunicationUnion Hiệp hội viễn thông quốc tế

22 NAS Network-attached Storage Thiết bị lưu trữ mạng

21 TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền

tải

22 TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo

STT Từ viết tắt Từ đầy đủ Nghĩa tiếng Việt

thời gian

23 UDP User Datagram Protocol Giao thức dữ liệu ngườidùng

Telecommunications System

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG DỊCH VỤ DỮ LIỆU DI ĐỘNG

VÀ DỊCH VỤ WIFI TRẢ TRƯỚC

Để có một cái nhìn tổng quan về dịch vụ dữ liệu di động và dịch vụ WiFi trả trước,việc tìm hiểu: xu hướng hội tụ di động và cố định; hiện trạng của hai dịch vụ này ở ViệtNam thời điểm hiện tại là cần thiết để làm cơ sở cho việc nghiên cứu giải pháp kết hợphai dịch vụ này

1.1 Hiện trạng của dịch vụ dữ liệu di động 3G ở Việt Nam

1.1.1 Tổng quan về mạng di động 3G

1.1.1.1 Khái niệm công nghệ 3G.

3G hay 3-G (Third Generation Technology) là công nghệ thông tin di động thế hệ thứ

3 cho phép truyền cả dữ liệu thoại và dữ liệu ngoài thoại (tải dữ liệu, gửi email, tin nhắnnhanh, hình ảnh ) 3G có thể cung cấp cả hai hệ thống là chuyển mạch gói và chuyểnmạch kênh 3G được ITU chuẩn hóa theo đề án với tên gọi IMT-2000

Điểm mạnh của công nghệ di động này so với công nghệ 2G và 2.5G là cho phéptruyền, nhận các dữ liệu, âm thanh, hình ảnh chất lượng cao cho cả thuê bao cố định vàthuê bao đang di chuyển ở các tốc độ khác nhau Với công nghệ 3G, các nhà cung cấp cóthể mang đến cho khách hàng các dịch vụ đa phương tiện như âm nhạc chất lượng cao,hình ảnh video chất lượng và truyền hình số, các dịch vụ định vị toàn cầu (GPS), E-mail,video streaming, High-ends games,

1.1.1.2 Các tiêu chí chung để xây dựng IMT-2000 như sau:

IMT-2000 cung cấp hạ tầng kỹ thuật cho các dịch vụ gia tăng và các ứng dụng trênmột chuẩn duy nhất cho mạng thông tin di động

- Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2GHz như sau: Đuờng lên: 1885 – 2025 MHz;đường xuống: 2110 -2200 MHz IMT-2000 hỗ trợ tốc độ đường truyền cao hơn: tốc

độ tối thiểu là 2Mbps cho người dùng văn phòng hoặc đi bộ; 348Kbps khi di chuyểntrên xe Trong khi đó, hệ thống viễn thông 2G chỉ có tốc độ từ 9,6Kbps tới 28,8Kbps

- 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 cho mọi loại dịch vụ viễn thông từ cố định, di động, thoại, dữ liệu,Internet đến các dịch vụ đa phương tiện

- Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện

Môi trường hoạt động của IMT – 2000 được chia thành 4 vùng với tốc độ bit R nhưsau:

+ Vùng 1: Trong nhà, ô pico, Rb ≤ 2 Mbit/s

+ Vùng 2: thành phố, ô macrô, R b ≤ 384 kbit/s

+ Vùng 2: ngoại ô, ô macrô, Rb ≤ 144 kbit/s

+ Vùng 4: toàn cầu, Rb = 9,6 kbit/s

IMT-2000 có những đặc điểm chính:

- Tính linh hoạt: Với số lượng lớn các vụ sáp nhập và hợp nhất trong ngành côngnghiệp điện thoại di động và khả năng đưa dịch vụ ra thị trường ngoài nước, nhà khai thácdịch vụ không muốn phải hỗ trợ giao diện và công nghệ khác Điều này chắc chắn sẽ cảntrở sự phát triển của 3G trên thế giới IMT-2000 hỗ trợ vấn đề này bằng cách cung cấp hệthống có tính linh hoạt cao, co khả năng hỗ trợ hàng loạt các dịch vụ và ứng dụng cao cấp.IMT-2000 hợp nhất 5 kỹ thuật (IMT-DS, IMT-MC, IMT-TC, IMT-SC, IMT-FT) về giaotiếp sóng dựa trên ba công nghệ truy cập khác nhau (FDMA – Đa truy cập phân chia theotần số, TDMA – Đa truy nhập phân chia theo thời gian và CDMA – Đa truy nhập phânchia theo mã) Dịch vụ gia tăng trên toàn thế giới và phát triển ứng dụng trên tiêu chuẩnduy nhất với 5 kỹ thuật và 3 công nghệ

Hình 1.1: IMT-2000 với 5 kỹ thuật và 3 công nghệ

- Tính kinh tế: Sự hợp nhất giữa các ngành công nghiệp 3G là bước quan trọng quyếtđịnh gia tăng số lượng người dùng và các nhà khai thác dịch vụ

- Tính tương thích: Các dịch vụ trên IMT-2000 có khả năng tương thích với các hệ thốnghiện có Chẳng hạn, mạng 2G chuẩn GSM sẽ tiếp tục tồn tại một thời gian nẵ và khả năngtương thích với các hệ thống này phải được đảm bảo hiệu quả và liền mạch qua các bướcchuyển

- Thiết kế theo modul: Chiến lược của IMT-2000 là phải có khả năng mở rộng dễ dàng

để phát triển số lượng người dùng, vùng phủ sóng, dịch vụ mới với khoản đầu tư ban đầuthấp nhất

Bảng 1.1: Phân loại các dịch vụ của IMT-2000

Dịch vụ di

động

Dịch vụ di động - Di động đầu cuối/di động cá nhân/di động dịch

vụDịch vụ thông tinđịnh vị - Theo dõi di động/theo dõi di động thông minhDịch vụ

viễn thông

Dịch vụ âm thanh - Dịch vụ âm thanh chất lượng cao(16 – 64 kbit/s)

- Dịch vụ âm thanh AM (32 –64 kbit/s)

- Dịch vụ truyền thanh FM (64 – 384kbit/s)

Kiểu Phân loại Dịch vụ chi tiết

Dịch vụ số liệu - Dịch vụ số liệu tốc độ trung bình (64 – 144 kbit/

- Dịch vụ hình chuyển động (384kbit/s - 2Mbit/s)

- Dịch vụ hình chuyển động thời gian thực (≥2Mbit/s)

Dịch vụ

Internet

Dịch vụ Internetđơn giản - Dịch vụ truy nhập Web (384kbit/s - 2Mbit/s)Dịch vụ Internet

thời gian thực - Dịch vụ Internet (384kbit/s - 2Mbit/s)Dịch vụ internet đa

phương tiện

- Dịch vụ Website đa phương tiện thời gian thực(≥ 2Mbit/s)

1.1.1.3 Các chuẩn 3G thương mại chính

Công nghệ 3G được nhắc đến như là một chuẩn IMT-2000 của Tổ chức Viễn thôngThế giới (ITU), được thống nhất trên thế giới Tuy nhiên, trên thực tế các nhà sản xuấtthiết bị viễn thông lớn trên thế giới đã xây dựng thành 4 chuẩn 3G thương mại chính:

- W-CDMA: Tiêu chuẩn W-CDMA là nền tảng của chuẩn UMTS (Universal MobileTelecommunication System), dựa trên kỹ thuật CDMA trải phổ dãy trực tiếp, trướcđây gọi là UTRA FDD, được xem như là giải pháp thích hợp với các nhà khai thácdịch vụ di động (Mobile network operator) sử dụng GSM, tập trung chủ yếu ở châu

Âu và một phần châu Á (trong đó có Việt Nam) UMTS được tiêu chuẩn hóa bởi tổchức 3GPP, cũng là tổ chức chịu trách nhiệm định nghĩa chuẩn cho GSM, GPRS vàEDGE

- FOMA: Thực hiện bởi công ty viễn thông NTT DoCoMo Nhật Bản năm 2001,được coi như là một dịch vụ thương mại 3G đầu tiên Tuy nhiên, tuy là dựa trên côngnghệ W-CDMA, công nghệ này vẫn không tương thích với UMTS (mặc dù có cácbước tiếp hiện thời để thay đổi lại tình thế này)

- CDMA 2000: Một chuẩn 3G quan trọng khác là CDMA2000, là thế hệ kế tiếp củacác chuẩn 2G CDMA và IS-95 Các đề xuất của CDMA2000 nằm bên ngoài khuôn

khổ GSM tại Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc CDMA2000 được quản lý bởi 3GPP2, là tổchức độc lập với 3GPP Có nhiều công nghệ truyền thông khác nhau được sử dụngtrong CDMA2000 bao gồm 1xRTT, CDMA2000-1xEV-DO và1xEV-DV CDMA

2000 cung cấp tốc độ dữ liêu từ 144 kbit/s tới trên 3 Mbit/s Chuẩn này đã được chấpnhận bởi ITU Sự ra đời thành công nhất của mạng CDMA-2000 là tại KDDI của NhậtBản, dưới thương hiệu AU với hơn 20 triệu thuê bao 3G Kể từ năm 2003, KDDI đãnâng cấp từ mạngCDMA2000-1x lên mạng CDMA2000-1xEV-DO (EV-DO) với tốc

độ dữ liệu tới 2.4 Mbit/s Năm 2006, AU dự kiến nâng cấp mạng lên tốc độ Mbit/s SKTelecom của Hàn Quốc đã đưa ra dịch vụ CDMA2000-1x đầu tiên năm 2000, và sau

đó là mạng 1xEV-DO vào tháng 2 năm 2002

- TD-CDMA: Chuẩn TD-CDMA, viết tắt từ Time-division-CDMA, trước đây gọi làUTRA TDD, là một chuẩn dựa trên kỹ thuật song công phân chia theo thời gian(Time-division duplex) Đây là một chuẩn thương mại áp dụng hỗn hợp của TDMA vàCDMA nhằm cung cấp chất lượng dịch vụ tốt hơn cho truyền thông đa phương tiệntrong cả truyền dữ liệu lẫn âm thanh, hình ảnh Chuẩn TD-CDMA và W-CMDA đều

là những nền tảng của UMTS, tiêu chuẩn hóa bởi 3GPP, vì vậy chúng có thể cung cấpcùng loại của các kênh khi có thể Các giao thức của UMTS là HSDPA/HSUPA cảitiến cũng được thực hiện theo chuẩn TD-CDMA

- TD-SCDMA: Chuẩn được ít biết đến hơn là TD-SCDMA (Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access) đang được phát triển tại Trung Quốcbởi các công ty Datang và Siemens, nhằm mục đích như là một giải pháp thay thế choW-CDMA Nó thường xuyên bị nhầm lẫn với chuẩn TD-CDMA Cũng giống như TD-CDMA, chuẩn này dựa trên nền tảng UMTS-TDD hoặc IMT 2000 Time-Division(IMT-TD) Tuy nhiên, nếu như TD-CDMA hình thành từ giao thức mang cũng mangtên TD-CDMA, thì TD-SCDMA phát triển dựa trên giao thức của S-CDMA

1.1.2 Hiện trạng triển khai 3G ở Việt Nam

Cùng với xu hướng hội tụ di động và cố định; xu hướng bùng nổ phát triển của cácthiết bị và dịch vụ di động trên toàn cầu, dịch vụ dữ liệu di động tại Việt Nam phát triểnnhanh với việc tiến lên thế hệ di động thứ ba (3G) theo chuẩn W-CDMA UMTS vào cuốinăm 2009 Điểm nổi bật của mạng 3G so với thế hệ trước (2G) nằm ở khả năng cung cấptruyền thông gói tốc độ cao nhằm triển khai các dịch vụ truyền thông đa phương tiện trênmạng di động

Để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng dịch vụ dữ liệu di động và mục tiêu phổ cậpcác dịch vụ viễn thông (đến năm 2015, phủ sóng thông tin di động đến trên 90% dân số cả

nước; đến năm 2020, phủ sóng thông tin di động đến trên 95% dân số cả nước), các tậpđoàn viễn thông liên tục nâng cấp, xây dựng và phát triển mạng lưới Cụ thể là:

- Tính đến thời điểm Q2/2010, Viettel đã lắp đặt được khoảng 10.500 trạm BTSNode B và VNPT có khoảng 6.500 trạm, trong đó có 4.000 trạm của Vinaphone và2.500 trạm của MobiFone

- Tính đến thời điểm Q2/2012, hạ tầng mạng di động tiếp tục được đầu tư phát triểnmạnh mẽ, đặc biệt là mạng di động 3G Các doanh nghiệp như VinaPhone, MobiFone,Viettel đã tập trung đảy nhanh tiến độ đầu tư mạng lưới và cung cấp dịch vụ như đãcam kết Trên toàn quốc hiện có khoảng hơn 20.000 trạm Node B

Không chỉ đầu tư về mạng lưới, các nhà cung cấp dịch vụ trong nước cũng đã quantâm đến phát triển các dịch vụ trên nền tảng 3G, đưa ra nhiều gói cước nhằm hướng đếnnhiều đối tượng sử dụng dịch vụ và thu hút người sử dụng sử dụng dịch vụ:

- Vinaphone và MobiFone giới thiệu đến người sử dụng 11 gói cước dữ liệu 3G

+ Các gói cước dữ liệu 3G của MobiFone:

Bảng 1.2: Các gói cước dữ liệu 3G của MobiFone

TT cước Gói gian sử Thời

dụng

Cước thuê bao (đồng) Lưu lượng miễn phí

Cước lưu lượng vượt gói (đồng/KB)

Phương thức tính cước

Bảng 1.3: Các gói cước dữ liệu 3G của Vinaphone

TT Gói cước Đơn vị bao (đồng) Cước thuê Lưu lượng miễn phí Cước vượt trội (đồng / 10KB)

- Viettel đưa ra cho người sử dụng 7 gói cước dữ liệu 3G

Bảng 1.4: Các gói cước dữ liệu 3G của Viettel

Tên gói cước Thông tin gói cước

MI0 - Thời hạn sử dụng: 1 tháng

- Cước thuê bao: 0đ

- Lưu lượng miễn phí: 0Mb

- Lưu lượng phụ trội: 2,5đ/10KBMI12 - Thời hạn sử dụng: 1 ngày

- Cước thuê bao: 12000đ

- Lưu lượng miễn phí: 250Mb

- Lưu lượng phụ trội: 2,5đ/10KBMI10 - Thời hạn sử dụng: 1 tháng

- Cước thuê bao: 10000đ

- Lưu lượng miễn phí: 50Mb

- Lưu lượng phụ trội: 2,5đ/10KBMI25 - Thời hạn sử dụng: 1 tháng

- Cước thuê bao: 25000đ

- Lưu lượng miễn phí: 150Mb

- Lưu lượng phụ trội: 2,5đ/10KB

Tên gói cước Thông tin gói cước

MiMax - Thời hạn sử dụng: 1 tháng

- Cước thuê bao: 40000đ

- Lưu lượng miễn phí: 500Mb

- Lưu lượng phụ trội: 0đ/10KBMI100 - Thời hạn sử dụng: 1 tháng

- Cước thuê bao: 100000đ

- Lưu lượng miễn phí: 1.536Mb

- Lưu lượng phụ trội: 2,5đ/10KBMI200 - Thời hạn sử dụng: 1 tháng

- Cước thuê bao: 20000đ

- Lưu lượng miễn phí: 3.584Mb

- Lưu lượng phụ trội: 2,5đ/10KB

- Chính nhờ đưa ra nhiều gói cước dữ liệu 3G như trên mà cả ba nhà cung cấp đãđưa đến tay người sử dụng dịch vụ mức giá cạnh tranh nhất, người sử dụng có thểchọn lựa phương án sử dụng sao cho phù hợp với nhu cầu và phù hợp với khả năngkinh tế của chính mình

Việc triển khai mạng dữ liệu 3G ở Việt Nam đã đáp ứng được nhu cầu sử dụng củangười sử dụng trong một thời gian dài Tuy nhiên, tới thời điểm hiện tại (2012), việc pháttriển mạnh của các thiết bị di động và các nội dung số chất lượng cao (phim, nhạc HD …)đòi hỏi một băng thông rộng rất lớn mà mạng 3G ngày càng không thể đáp ứng được(băng thông tải xuống tối đa của các nhà mạng 3G ở Việt Nam đang cung cấp là 7.2Mbps) và giá thành của dịch vụ 3G không phù hợp với các nội dung này Ví dụ:

- Khi sử dụng dịch vụ chia sẻ video trực tuyến Youtube, một video ngắn chất lượng

HD 720p dài khoảng 7 phút được quay từ điện thoại di động có dung lượng vàokhoảng 90 – 100MB Chi phí trung bình: 20.000đ

- Khi sử dụng dịch vụ nghe nhạc mp3, một bài nhạc mp3 chất lượng 320kbps dàikhoảng 4 phút có dung lượng vào khoảng 7MB Chi phí trung bình: 1.500đ

- Khi sử dụng dịch vụ lưu trữ hình ảnh, một tấm ảnh số dạng jpg chụp từ một điệnthoại di động với camera 8.0 megapixels có dung lượng vào khoảng 2MB Chi phítrung bình: 500đ

Từ các ví dụ trên, chúng ta có thể thấy rằng: nếu người sử dụng sử dụng đầy đủ cácdịch vụ đang phổ biến trên có thể phải chi cho riêng dịch vụ dữ liệu di động một mức rấtcao

Thêm vào đó, tại các khu đô thị có mật độ dân cư đông đúc, nơi mà có một lượng lớnngười sử dụng dịch vụ dữ liệu di động cùng một thời điểm, đã xuất hiện hiện tượng nghẽnmạng 3G Kinh phí thuê địa điểm đặt thêm các trạm BTS ở các vùng đông dân này đểchống nghẽn mạng và tâm lý sợ các trạm BTS có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của ngườidân xung quanh cũng là các yếu tố tác động đến khả năng phát triển của mạng 3G

Trong khi việc tiến lên mạng 4G LTE (hứa hẹn đem lại nhiều lợi ích cho người sửdụng và nhà cung cấp dịch vụ vì cung cấp băng thông lớn hơn, giá thành mỗi bit dữ liệuthấp hơn so với mạng 3G) chưa thể hoàn thành trong tương lai gần do chi phí đầu tư cho4G LTE hiện cũng rất tốn kém mà độ phủ cũng chưa thực sự tốt do mới trong thời gianđầu phát triển Vì vậy sẽ phải mất từ 4 – 5 năm nữa, Việt Nam mới thực sự tính đến việcđầu tư phát triển 4G LTE Trong thời gian chuẩn bị tiến lên mạng 4G, các nhà mạng ởViệt Nam sẽ cần một giải pháp để giải quyết hạn chế của mạng 3G hiện tại và kịp thu hồivốn trước khi đưa ra mạng thế hệ tiếp theo

1.2 Hiện trạng của dịch vụ WiFi trả trước ở Việt Nam

1.2.1 Tổng quan công nghệ WLAN

Mạng không dây WLAN là một hệ thống mạng mà ở đó các máy tính có thể nóichuyện, giao tiếp với nhau và cùng chia sẻ các nguồn tài nguyên như máy in hay các file

dữ liệu mà không cần dùng dây cáp mạng Thông qua các thiết bị giao tiếp cơ bản nhưAccess Point (dùng để phát tín hiệu), card mạng không dây (dùng cho PC), card PCMCI(dùng cho máy tính xách tay) hoặc cái USB wireless adapter … thì ta đã có một hệ thốngmạng không dây tương đối hoàn chỉnh

Công nghệ mạng không dây WLAN do tổ chức IEEE xây dựng và được tổ chức WiFiAlliance chính thức đưa vào sử dụng Mạng không dây có tính năng, đặc trưng hoàng toàngiống như mạng cổ điển như Ethernet, Token Ring … Điểm nổi bật của hệ thống mạngkhông dây là không sử dụng cáp nối (Cable) để kết nối hoặc ứng dụng tại nơi không thểthi công hệ thống cáp

Có thể chia hệ thống mạng không dây WLAN thành 2 loại:

- Mạng WLAN trong nhà (Indoor WLAN)

Hình 1.2: Mô hình mạng WLAN trong nhà (Indoor WiFi)

- Mạng WLAN ngoài trời (Outdoor WLAN)

Hình 1.3: Mô hình mạng WLAN ngoài trời (Outdoor WLAN)

Công nghệ WLAN trở nên phổ biến vì:

- Tính di động: Người sử dụng laptop và điện thoại thông minh smartphone có thểthay đổi vị trí mà vẫn luôn duy trì được kết nối mạng Điều này cho phép người dùng

di động có thể di chuyển từ địa điểm này đến các địa điểm khác, đi lại trong các cuộchội thảo, hành lang, lớp học … mà vẫn có thể truy cập vào dữ liệu mạng Kết nối

WLAN là một công nghệ hoàn hảo cho người sử dụng cần sự di động quanh mộtkhông gian cố định.

- Tính đơn giản: Để kết nối mạng trong hai toàn nhà cao tầng được tách biệt bởi trởngại về vật lý, tài chính, bạn có thể sử dụng liên kết được cung cấp bởi các hãng viễnthông (phải trả chi phí cài đặt cố định và chi phí bảo trì định kỳ) hoặc bạn có thể tạomột kết nối WLAN point-to-point (chỉ cần trả phí cài đặt) Ngoài ra, công nghệWLAN có thể được sử dụng để tạo một mạng tạm thời, điều này có ý nghĩa đối vớicác nhiệm vụ nào đó chỉ diễn ra trong một thời điểm ngắn như các hội thảo, triểnlãm… Những ứng dụng này linh hoạt hơn việc phải triển khai bằng các đường truyềncáp với kết nối mạng dây Ethernet truyền thống

- Tiết kiệm chi phí lâu dài: Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống mạng WLAN có thểcao hơn chi phí đầu tư ban đầu của một mạng hữu tuyến nhưng các chi phí về bảo trìhay tính thẩm mỹ đạt hiệu quả cao hơn

- Khả năng vô hướng: Các mạng máy tính không dây có thể được cấu hình theo cáctopo khác nhau để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng và lắp đặt cụ thể Các cấu hình dễdàng thay đổi từ các mạng ngang hàng thích hợp cho một số lượng nhỏ người sử dụngđến các mạng có cơ sở hạ tầng đầy đủ cung cấp cho một số lượng lớn người dùng

- Dễ dàng truy cập tại các điểm Internet công cộng

Bên cạnh những ưu điểm nêu trên, mạng không dây WLAN cũng có một số nhượcđiểm Đây là sự hạn chế của các công nghệ nói chung:

- Bảo mật: Đây có thể nói là nhược điểm lớn nhất của mạng WLAN, bởi vì phươngtiện truyền tín hiệu là sóng và môi trường truyền tín hiệu là không gian nên khả năngmột mạng không dây bị tấn công là rất lớn

- Phạm vi: Như ta đã biết, chuẩn IEEE 802.11n mới nhất hiện nay cũng chỉ có thểhoạt động ở phạm vi tối đa là 150m nên mạng không dây chỉ phù hợp cho một khônggian hẹp

- Độ tin cây: Do phương tiện truyền tín hiệu là sóng vô tuyến nên việc bị nhiễu, suygiảm… là điều không thể tránh khỏi Điều này gây ảnh hướng đến hiệu suất hoạt độngcủa mạng

- Tốc độ: Tốc độ cao nhất hiện nay của WLAN có thể lên đến 600Mbps nhưng vẫnchậm hơn rất nhiều so với các mạng cáp thông thường (có thể lên đến hàng Gbps)

1.2.2 Triển khai dịch vụ Wifi trả trước ở Việt Nam

Công nghệ WLAN từ lâu đã trở thành một công nghệ phổ biến, len lỏi vào từng hộ giađình, những điểm công cộng như các nhà hàng, quán cà phê … do sự phổ biến ngày càngnhiều của laptop, netbook và smartphone WLAN có ưu điểm về giá thành, độ ổn định và

tốc độ cao; tạo ưu thế khi so sánh công nghệ này với công nghệ 3G của dịch vụ dữ liệu diđộng hiện tại Chuẩn Wifi thế hệ thứ 5 (802.11ac) hứa hẹn đem tới tốc độ 1.3Gbps thíchhợp sử dụng trong chia sẻ các nội dung số dung lượng lớn.

Việc kiếm tiền từ công nghệ WLAN, dịch vụ WiFi trả trước, cũng đã được các doanhnghiệp nghĩ tới từ khá lâu Cụ thể:

- Năm 2005, FPT Telecom bắt đầu phát triển dự án WiFi hoàn toàn miễn phí cho cáctoà nhà, nhà hàng, quán cà phê, và ở thời điểm "nóng" nhất FPT đã phát triển tới gần10.000 điểm truy cập WiFi tại Hà Nội và TP.HCM Mặc dù vậy, đến năm 2008 dự án

đã phải dừng lại

- Năm 2008, mô hình dịch vụ WiFi trả trước mới chính thức được triển khai do cácdoanh nghiệp nhỏ tại một số khu dân cư và chủ yếu là tại các trường đại học, phục vụđối tượng là sinh viên Nhưng mô hình này cũng nhanh chóng phải dừng lại

- Cuối năm 2011, dịch vụ Internet không dây One wireless và dịch Internet WiFi trảtrước của NetNam cũng đã được triển khai tại Hà Nội và 1 số địa phương khác Tínhđến tháng 9/2012, NetNam đã có khoảng 2.500-3.000 thuê bao Internet WiFi tạikhoảng 15 trường đại học

- Cuối tháng 2/2012, Sở TT&TT Quảng Nam phối hợp với VDC Khu vực 3 (thuộcCông ty VDC, Tập đoàn VNPT) và Viễn thông Quảng Nam lắp thêm 350 trạm phátsóng WiFi trên toàn thành phố Hội An Hay ngày 2/5/2012, dịch vụ Internet WiFi tại

TP Hạ Long đã được khai trương do Tập đoàn VNPT thực hiện Dự kiến đến năm

2015 sẽ phủ sóng WiFi toàn bộ các thị xã, thành phố của tỉnh Quảng Ninh

Tuy nhiên, nhìn nhận từng mô hình kinh doanh dịch vụ WiFi trả trước ở trên, chúng ta

sẽ thấy các trở ngại khi triển khai:

- Do chi phí cho bộ phát WiFi (Access Point – AP) và chi phí cho đường Internet đãtrở nên rất rẻ nên nhiều nhà hàng, quán cà phê, các địa điểm công cộng phát miễn phíWiFi cho người khách hàng sử dụng dịch vụ khác của họ như một dịch vụ giá trị giatăng tặng kèm Mặc dù không thể đảm bảo được chất lượng của đường internet nhưngđánh vào tâm lý thích sử dụng các dịch vụ miễn phí của người sử dụng nên đây là mộttrong những trở ngại lớn dẫn đến thất bại của dịch vụ WiFi trả trước

- Do nhà cung cấp dịch vụ là các doanh nghiệp, các đơn vị tư nhân có quy mô nhỏnên chất lượng cung cấp dịch vụ chưa cao Thêm vào đó, những doanh nghiệp nàythường không cung cấp được cho người sử dụng một phương thức thanh toán dịch vụđơn giản và hệ thống thanh toán của họ có quy mô nhỏ cũng gây khó khăn cho người

sử dụng

Ví dụ: Mặc dù triển khai dịch vụ One Wireless và dịch vụ Internet WiFi trả trướcnhưng khi truy nhập vào trang web chính thức của công ty Netnam (www.netnam.vn)người sử dụng không thể tìm được thông tin chính thức nào về dịch vụ này như giácước, các điểm triển khai …

- Do xu hướng hội tụ giữa các thiết bị di động và cố định đặt yêu cầu đồng bộ hóacác nội dung giữa các thiết bị Trong khi đó, việc phát triển một dịch vụ WiFi trả trước

sẽ khiến phân mảnh các tài khoản mà người sử dụng cần quản lý dẫn đến khó khăntrong việc sử dụng dịch vụ

Ví dụ: Người sử dụng dịch vụ ngoài việc phải thanh toán cước dịch vụ dữ liệu diđộng cho nhà mạng còn mất rất nhiều thời gian thanh toán cước dịch vụ wifi trả trước.Thêm vào đó, người sử dụng sẽ phải theo dõi cước sử dụng ở cả hai dịch vụ và phảiquản lý hai tài khoản của hai dịch vụ song song

- Các mô hình triển khai ở thành phố Hội An và thành phố Hạ Long chỉ mang tínhchất chính trị, quảng bá cho du lịch Vì đối tượng của dịch vụ hướng tới là các khách

du lịch, những người chỉ sử dụng dịch vụ trong một thời gian ngắn

Những trở ngại trên khiến cho tới nay các mô hình kinh doanh dịch vụ WiFi trả trướcvẫn không phát triển và chủ yếu là tồn tại trên ý tưởng

1.3 Nghiên cứu xu hướng hội tụ di động và cố định

Thống kê mới nhất từ Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU) cho biết, tính đến cuối năm

2011 thì toàn thế giới có khoảng 6 tỷ thuê bao điện thoại di động (riêng năm 2011 có 660triệu thuê bao mới) và 2,3 tỷ người dùng Internet (trên tổng số 7 tỷ dân) Dữ liệu thu thậpthông quá số lượng SIM điện thoại đã kích hoạt; trong đó Trung Quốc chiếm đến 1 tỷthuê bao, còn Ấn Độ dự kiến sẽ đạt đến cột mốc này ngay trong năm 2012 Ngoài ra, báocáo cho biết lượng người dùng Internet tại các nước phát triển hiện chiếm tới 70%, còn ởcác quốc gia đang phát triển thì con số này chỉ là 24% Vào Q3/2012, lượng điện thoạithông minh (Smart phone) được sử dụng trên toàn thế giới đã vượt qua con số 1 tỷ thiếtbị

Từ những thống kê ở trên, có thể nhận thấy xu hướng giảm doanh thu của dịch vụ cốđịnh và tăng doanh thu của dịch vụ di động là xu hướng chung trên thị trường dịch vụviễn thông thế giới Thêm vào đó, việc điện thoại thông minh được sử dụng ngày càngnhiều dẫn đến sự sụt giảm của các dịch vụ truyền thống như dịch vụ thoại, SMS và đánhdấu sự tăng trưởng của dịch vụ dữ liệu Do nền tảng điện thoại thông minh ngày càngđược trang bị nền tảng phần cứng mạnh hơn nên các ứng dụng di động chạy trên điệnthoại thông minh cũng ngày càng phong phú, người sử dụng có thể sử dụng các ứng dụng

VoIP thay cho dịch vụ thoại truyền thống và các ứng dụng IM thay cho dịch vụ SMS,MMS truyền thống.

Mặt khác, người sử dụng đang thay đổi hành vi tiêu dùng dịch vụ Họ yêu cầu ngàycàng tăng đối với các kiểu làm việc từ xa, cộng tác và dùng nhiều thiết bị, dịch vụ khácnhau như cố định, di động, e-mail, chat, hội thảo nhóm… Do đó, các tổ chức danh nghiệpđang tìm kiếm những giải pháp hội tụ thiết bị, công nghê, dịch vụ, công cụ thông tinthống nhất làm đơn giản hóa cách thức người sử dụng trao đổi thông tin với nhau Trong

đó, các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông trên thế giới đã xem hội tụ như một chiến lượcphát triển kinh doanh dịch vụ nhằm thỏa mãn nhu cần ngày càng cao của người dùng,cung cấp trải nghiệm phong phú và mang lại dòng lợi nhuận mới

Khái niệm hội tụ dịch vụ cố định và di dộng (Fixed - Mobile Convergence - FMC)định nghĩa bởi Liên minh Hội tụ cố định - di động (Fixed Mobile Convergence Alliance)như sau: “Hội tụ cố định và di động là một điểm chuyển tiếp trong ngành công nghiệpviễn thông mà cuối cùng sẽ loại bỏ sự phân biệt giữa các mạng cố định và di động, cungcấp một trải nghiệm tốt hơn cho khách hàng bằng cách tạo ra dịch vụ liền mạch bằng cách

sử dụng một sự kết hợp của băng thông rộng cố định và các công nghệ truy cập khôngdây cục bộ để đáp ứng nhu cầu của họ trong nhà,văn phòng, các tòa nhà khác trên đườngđi.”

Hình 1.4: Hội tụ di động và cố định

Theo quan điểm người dùng dịch vụ, hội tụ mang lại cho họ một chất lượng trảinghiệm tốt hơn với chi phí tổng thể thấp hơn, quản trị được các phương thức liên lạc tốthơn Theo quan điểm nhà cung cấp dịch vụ, hội tụ sẽ giúp họ chiếm được lòng trungthành của khách hàng bằng cách cung cấp các gói dịch vụ tích hợp, tiết kiệm được tàinguyên di động khi cung cấp cho người dùng dịch vụ di động với chất lượng của kết nối

cố định khi họ ở nhà hay đang ở nơi làm việc, giảm chi phí vận hành khi duy trì mạngchung cho cả cố định lẫn di động, thêm lợi nhuận bằng cách cung cấp thêm các dịch vụgiá trị gia tăng mới trên nền tảng này

Việc triển khai FMC phải đạt tiêu chí 3R: dịch vụ tốt (right service), đúng thời điểm(right time), và đúng đối tượng (right customer) Đối với các nhà khai thác, FMC phải làmột công cụ để giữ khách hàng bằng cách đảm trách kết nối tất cả các truy cập cố định và

di động của khách hàng với tư cách là nhà khai thác tích hợp, tăng cường năng lực củamình để giành lại khách hàng đã chuyển sang đối thủ cạnh tranh; cho phép tích hợp, vậnhành và bảo trì các giải pháp doanh nghiệp vừa và nhỏ cũng như các doanh nghiệp lớn

1.4 Kết luận chương 1

Sau khi tìm hiểu thực trạng dịch vụ dữ liệu di động 3G, thực trạng dịch vụ Wifi trảtrước ở Việt Nam, em đã tìm hiểu được những ưu điểm và những nhược điểm còn tồn tạicủa hai dịch vụ trên Cùng với xu hướng hội tụ di động và cố định được trình bày trongchương I này, sẽ là cơ sở để có thể đưa ra giải pháp khắc phục các nhược điểm và tiến tớikết hợp hai dịch vụ này Cụ thể sẽ được nghiên cứu và phân tích trong các chương tiếptheo của đồ án

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH KẾT HỢP DỊCH VỤ WIFI TRẢ

TRƯỚC VÀ DỮ LIỆU DI ĐỘNG2.1 Khả năng kết hợp dịch vụ Wifi trả trước và dịch vụ dữ liệu di động

Từ những đặc điểm (ưu điểm, nhược điểm) của hai dịch vụ WiFi trả trước và dịch vụ

dữ liệu di động cũng như các đặc điểm kỹ thuật của hai công nghệ WLAN và 3G, ngườiviết thấy được khả năng kết hợp của hai dịch vụ này Theo người viết, sau khi kết hợp haidịch vụ này có thể giải quyết được nhược điểm của từng dịch vụ và mang lại một dịch vụmới mềm dẻo, thân thiện hơn cho người sử dụng dịch vụ; đem lại lợi ích cho nhà cungcấp dịch vụ

Đối với người sử dụng dịch vụ:

- Người dùng cuối được cung cấp một gói cước dữ liệu có chất lượng cao, ổn địnhđáp ứng được nhu cầu kết nối băng rộng của các dịch vụ chất lượng cao

- Khi kết hợp hai dịch vụ này, người sử dụng có thể linh hoạt sử dụng các dịch vụchất lượng cao với chi phí rẻ nhất, phù hợp hơn đối với điều kiện kinh tế của nhiều đốitượng

- Dịch vụ kết hợp này sẽ đem lại cho người sử dụng sự tiện dụng nhất khi người sửdụng chỉ cần quản lý một tài khoản chung duy nhất của duy nhất một dịch vụ, trả phícho chỉ một dịch vụ

- Đem lại khả năng hội tụ cho các thiết bị cá nhân của chính người sử dụng theo xuhướng chung

Đối với nhà cung cấp dịch vụ:

- Sự kết hợp hai dịch vụ này giúp nhà cung cấp dịch vụ tạm thời giải quyết được bàitoán nghẽn băng thông dữ liệu di động, giúp nhà cung cấp có thể đảm bảo chất lượngdịch vụ cho người sử dụng

- Dịch vụ mới này sẽ mang lại cho nhà cung cấp dịch vụ một gói cước dữ liệu diđộng mới mẻ, có tính cạnh tranh cao và là bước đệm chuẩn bị cho việc triển khaimạng di động thế hệ tiếp theo (4G)

- Việc triển khai các AP out-door cho dịch vụ lai ghép này ở các khu dân cư dễ dànghơn việc lắp đặt thêm các trạm BTS node B ở các khu này vì các AP out-door có kíchthước nhỏ hơn nên tiền thuê chỗ đặt cũng nhỏ hơn (có thể treo các AP outdoor trên cáccột điện có sẵn) và không bị người dân lo sợ vì ảnh hưởng đến sức khỏe

Hình 2.1: So sánh kích thước của trạm BTS (trái) và Outdoor AP (phải)

Hình 2.2: Đặt các AP outdoor trên các cột đèn, cột điện có sẵn.

2.2 Dịch vụ mới kết hợp của dịch vụ dữ liệu di động và dịch vụ WiFi trả trước

Sau khi nhìn thấy, phân tích các lợi ích của người sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ khi

kết hợp hai dịch vụ này; đồ án đặt tên cho dịch vụ mới này là dịch vụ WiData để tiện

sử dụng trong đồ án nghiên cứu

2.3 Triển khai dịch vụ kết hợp WiData

Sau khi trình bày các nguyên nhân hình thành dịch vụ WiData, người viết nhận thấyrằng: Cách đơn giản nhất để triển khai dịch vụ này là triển khai mạng WiFi dựa vào dịch

vụ dữ liệu di động có sẵn của các nhà cung cấp dịch vụ lớn

Triển khai dịch vụ WiData theo tác giả cần giải quyết hai vấn đề chính:

- Phủ sóng WiFi trên quy mô rộng

- Xác thực, quản lý thông tin người dùng giữa mạng WiFi mới xây dựng và mạng dữliệu di động 3G hiện có

2.4 Triển khai phủ sóng WiFi trên quy mô rộng

Để có thể phủ sóng WiFi trên quy mô rộng như toàn bộ diện tích các thành phố lớn,các tỉnh có đông dân cư và có lưu lượng người sử dụng lớn, không thể sử dụng mô hìnhthiết lập mạng WLAN đơn giản như trong các mô hình sử dụng tại gia đình, các điểm truycập internet mà sử dụng công nghệ mạng không dây dạng lưới (Wireless Mesh Network –WMN) mới được các hãng triển khai

2.4.1 Tại sao chọn mạng không dây mạng lưới WMN?

Sự phát triển nhanh của công nghệ mạng không dây trong những năm gần đây đã chophép người sử dụng chủ động trong việc lựa chọn giải pháp thích hợp khi triển khaimạng Mỗi công nghệ mạng không dây được thiết kế để hoạt động ở một phạm vi nhấtđịnh và được phân loại theo khả năng phủ sóng của từng công nghệ Trong thực tế thườngđược phân chia thành các loại mạng: Mạng cá nhân WPAN, mạng nội bộ WLAN, mạng

đô thị WMAN, mạng diện rộng WWAN Tính chất của mỗi loại mạng được cấu thànhthông qua một tập các tham số về băng thông, phạm vi mạng, năng lượng tiêu thụ, vị trícủa người sử dụng

Hình 2.3: Các công nghệ mạng không dây và phạm vi ứng dụng

Ưu điểm về tốc độ truyền cao và phạm vi phủ sóng rộng, WiMAX là lựa chọn số mộtcho các ứng dụng mạng không dây có số lượng người sử dụng lớn, cung cấp đồng thờinhiều dịch vụ khác nhau (thoại, video, Internet) trên cùng một đường truyền không dây.Tuy nhiên, với các ứng dụng mạng có phạm vi vừa và nhỏ, công nghệ WiMAX khôngphải là một giải pháp phù hợp do giá thành thiết bị đầu cuối cao, chi phí thiết lập mạnglớn

Trong các ứng dụng mạng không dây phạm vi vừa và nhỏ, công nghệ WLAN (IEEE802.11) vẫn là một giải pháp hoàn toàn phù hợp về đặc điểm kỹ thuật cũng như chi phí sửdụng Tuy nhiên, do hạn chế về tầm phủ sóng, công nghệ WLAN truyền thống không thểđáp ứng được các ứng dụng cần mở rộng mạng

Vì vậy, trên cơ sở các yếu tố công nghệ có sẵn của công nghệ không dây chuẩn, yêucầu đặt ra là phải xây dựng được giải pháp kết nối để tạo ra mạng có phạm vi phủ sóngcao hơn nhưng vẫn đảm bảo được tính chất của mạng Kỹ thuật mạng không dây hìnhlưới WMN (Wireless Mesh Network) có thể được coi là một giải pháp tốt cho vấn đề đặt

ra, nhằm mở rộng phạm vi phủ sóng cho các mạng WLAN chuẩn Dựa trên các thiết bị cósẵn của WLAN cùng với một số cải tiến về cả phần cứng, phần mềm; xây dựng giao thứctruyền thông mới, kỹ thuật mạng hình lưới không dây có thể cải thiện đáng kể tầm phủsóng của mạng ban đầu

Kết nối

Ưu điểm Tốc độ truyền cao, phạm vi phủ

2.4.2 Khái niệm công nghệ mạng không dây dạng lưới

Một mạng không dây dạng lưới là một mạng thông tin được tạo bởi các nút vô tuyếnđược tổ chức dưới dạng mô hình lưới Mạng không dây dạng lưới thường bao gồm cácmáy trạm, bộ định tuyến lưới và các gateway Các máy trạm thường là máy tính xách tay,điện thoại di động và các thiết bị không dây khác Chúng truyền và nhận dữ liệu từ cácgateway qua các bộ định tuyến lưới Vùng phủ sóng của các nút vô tuyến được gọi là đámmây hình lưới Khi một nút không hoạt động, phần còn lại của các nút vẫn có thể giao tiếpvới nhau, trực tiếp hoặc thông qua một hoặc nhiều nút trung gian

Mạng không dây dạng lưới có thể xem như một dạng đặc biệt của mạng không dâyAd-hoc Tuy nhiên, mạng không dây dạng lưới thường có một cấu hình kế hoạch hơn,được triển khai để cung cấp kết nối năng động và chi phí hiệu quả trên một khu vực địa lýnhất định Các bộ định tuyến lưới có thể di động và có thể di chuyển tùy thuộc vào nhucầu cụ thể phát sinh trong mạng Thường thì các bộ định tuyến lưới không bị giới hạn vềtài nguyên so với các nút khác trong mạng và do đó chúng có tài nguyên để khai thác cácchức năng chuyên sâu hơn Đây chính là điểm khác của mạng không dây dạng lưới so vớimột mạng ad-hoc thông thường

Hình 2.4: Mô hình mạng WMN 2.4.3 So sánh mạng WiFi thông thường và mạng WiFi dạng lưới

Bảng 2.2: So sánh mạng WiFi thông thường và mạng WiFi dạng lưới:

Đặc điểm WiFi thông thường WiFi dạng lưới

Khả năng

mở rộng

Mất nhiều thời gian, chi phí vànhân lực khiến việc mở rộng thiếuhiệu quả

Bị giới hạn thiết bị trong một hệthống

Nhanh chóng và tiết kiệm, chỉ cần

Tốt, do hệ thống dễ dàng được điềukhiển thông qua giao diện kiểm soátchung, cho phép người quản trịnhanh chóng nắm được tình trạnghoạt động của từng thiết bị cũng như

vì các thiết bị dễ bị xung đột kênhtruyền

Hệ thống không cân bằng tải, nênnếu nhiều người truy cập cùng mộtthiết bị sẽ dẫn tới hiện tượngnghẽn mạng

Tốt, tất cả thiết bị trong hệ thốngliên kết với nhau tạo thành một đámmây, đảm bảo khả năng truy cập củangười sử dụng luôn ổn định

Khi có nhiều người sử dụng tậptrung tại một khu vực, hệ thống tựđộng chia tải cho các thiết bị xungquanh Tránh tình trạng quá tải chomột thiết bị

Lợi nhuận

Rất thấp, vì không tích hợp hệthống tính phí, chất lượng khôngđảm bảo nên rất khó thu hút người

sử dụng

Cao, do đã được tích hợp sẵn hệthống tính phí Chất lượng luôn ổnđịnh