BÀI THẢO LUẬN MÔN THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ỨNG DỤNG TÍCH HỢP MẠNG 3G GIỮA MÁY TÍNH VÀ ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG

BÀI THẢO LUẬN MÔN THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ỨNG DỤNG TÍCH HỢP MẠNG 3G GIỮA MÁY TÍNH VÀ ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG

6 Đinh Văn Toàn

Thái nguyên, tháng 5 năm 2012

1

Mục lục

Chương 1- tổng quan về mạng 3G 5

1.1 Lịch sử phát triển mạng 3G 5

1.2 Công nghệ 3G 7

1.3 Công nghệ 3G ở Việt Nam 7

Chương 2- mô hình mạng 3G và các giao thức dùng trong mạng (theo ứng dụng tích hợp) 10

2.1 Mô hình mạng 3G 10

2.2 Tiêu chuẩn 3G 10

W-CDMA 10

CDMA 2000 11

TD-CDMA 11

TD-SCDMA 12

Chương 3- các ứng dụng tích hợp 3G giữa điện thoại và máy tính hiện nay 13

3.1 Thiết bị kết nối 3G giữa máy tính với điện thoại 13

3.1.1 USB3G 13

3.1.2 Thiết Bị Data Card 3G 13

3.1.3 Thiết Bị WWAN 3G 14

3.1.4 Định hướng người dùng : 15

3.2 Các ứng dụng 3G phổ biến 16

3.2.1 Dịch vụ Video Call 16

3.2.1.1 Dịch vụ video call là gì 16

3.2.1.2 Điều kiện sử dụng dịch vụ 16

3.2.1.2 Lưu ý khi sử dụng video call 16

3.2.2 Dịch vụ Mstore 18

3.2.2.1 Tính năng 18

3.2.2.1 Điều kiện sử dụng dịch vụ 18

3.2.3 Dịch vụ vmail 18

3.2.3.1 Dịch vụ vmail là gì 19

3.2.3.2 Các tính năng Vmail 19

3.2.3.3 Điều kiện sử dụng dịch vụ 19

3.2.4 Dịch vụ game mobile trực tuyến 19

3.2.4.1 Dịch vụ game mobile trực tuyến là gì 19

3.2.4.2 Điều kiện sử dụng 19

3.2.5 Sử dụng điện thoại thành modem 3G cho máy tính 20

3.2.6 Kết nối 3G cho điện thoại bằng máy tính 22

3.2.7 Điều khiển điện thoại qua trình duyệt máy tính với Remote Web Desktop Full v5.3.8 23

3.3 Ưu, nhược điểm của 3G 24

3.3.1 Ưu điểm 24

3.3.2 Nhược điểm 24

3.3.2.1 Mạng 3G tại Việt Nam có nhiều rủi ro 24

3.3.2.2 Sóng di động chập chờn vì 3G 26

3.3.2.3 Việt Nam có tỉ lệ sử dụng 3G thấp trong khu vực 28

Mở đầu

Sự phát triển nhanh chóng của dịch vụ số liệu mà IP đã đặt ra các yêu cầu mới đối với công nghệ viễn thông di động Thông tin di động thế hệ 2 mặc dù sử dụng công nghệ số nhưng là hệ thống băng hẹp và được xây dựng trên cơ chế chuyển mạch kênh nên không thể đáp ứng được dịch vụ mới này 3G (third-generation) công nghệ truyền thông thế hệ thứ 3 là giai đoạn mới nhất trong sự tiến hóa của ngành viễn thông

di động Nếu 1G (the first generation) của điện thoại di động là những thiết bị analog, chỉ có khả năng truyền thoại 2G (the seconds generation) của điện thoại di động gồm

cả hai công năng truyền thoại và dữ liệu giới hạn dựa trên kỹ thuật số Trong bối cảnh

đó, ITU đã đưa ra đề án tiêu chuẩn hóa hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 với tên gọi IMT-2000 IMT-2000 đã mở rộng khả năng cung cấp dịch vụ và cho phép sử dụngnhiều phương tiện 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 hệ thống thông tin di động thế

hệ thứ hai (2G) vào những năm 2000 3G mang lại cho người dùng các dịch vụ giá trị gia tăng cao cấp, giúp chúng ta thực hiện truyền thông thoại và dữ liệu (như e-mail và tin nhắn dạng văn bản), download âm thanh, 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 thoạimáy ảnh, gửi và nhận e-mail và file đính kèm nhờ dung lượng lớn, tải tệp tin video và mp3, thay cho modem để kết nối đến máy tính xách tay hay PDA và nhắn tin dạng chữvới chất lượng cao…

Chương 1- tổng quan về mạng 3G 1.1 Lịch sử phát triển mạng 3G

Quốc gia đầu tiên đưa mạng 3G vào sử dụng rộng rãi là Nhật Bản Vào năm

2001, NTT Docomo là công ty đầu tiên ra mắt phiên bản thương mại của mạng CDMA Năm 2003 dịch vụ 3G bắt đầu có mặt tại châu Âu Tại châu Phi, mạng 3G được giới thiệu đầu tiên ở Maroc vào cuối tháng 3 năm 2007 bởi Công ty Wana

W-Để hiểu thế nào là công nghệ 3G, hãy xét qua đôi nét về lịch sử phát triển của các

hệ thống điện thoại di động Mặc dù các hệ thống thông tin di động thử nghiệm đầutiên được sử dụng vào những năm 1930 - 1940 trong trong các sở cảnh sát Hoa Kỳ nhưng các hệ thống điện thoại di động thương mại thực sự chỉ ra đời vào khoảng cuối những năm 1970 đầu những năm 1980 Các hệ thống điện thoại thế hệ đầu sử dụng công nghệ tương tự và người ta gọi các hệ thống điện thoại kể trên là các hệ thống 1G

Khi số lượng các thuê bao trong mạng tăng lên, người ta thấy cần phải có biện pháp nâng cao dung lượng của mạng, chất lượng các cuộc đàm thoại cũng như cung cấp thêm một số dịch vụ bổ sung cho mạng Để giải quyết vấn đề này người

ta đã nghĩ đến việc số hoá các hệ thống điện thoại di động, và điều này dẫn tới sự

ra đời của các hệ thống điện thoại di động thế hệ 2

Ở châu Âu, vào năm 1982 tổ chức các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông châu Âu (CEPT – Conférence Européene de Postes et Telécommunications) đã thống nhất thành lập một nhóm nghiên cứu đặc biệt gọi là Groupe Spéciale Mobile (GSM) có nhiệm vụ xây dựng bộ các chỉ tiêu kỹ thuật cho mạng điện thoại di động toàn châu

Âu hoạt động ở dải tần 900 MHz Nhóm nghiên cứu đã xem xét nhiều giải pháp khác nhau và cuối cùng đi đến thống nhất sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo mã băng hẹp (Narrow Band TDMA) Năm 1988 phiên bản dự thảo đầu tiên của GSM đã được hoàn thành và hệ thống GSM đầu tiên được triển khai vào khoảng năm 1991 Kể từ khi ra đời, các hệ thống thông tin di động GSM đã phát

triển với một tốc độ hết sức nhanh chóng, có mặt ở 140 quốc gia và có số thuê bao lên tới gần 1 tỷ Lúc này thuật ngữ GSM có một ý nghĩa mới đó là Hệ thống thông

tin di động toàn cầu (Global System Mobile).

Cũng trong thời gian kể trên, ở Mỹ các hệ thống điện thoại tương tự thế hệ thứ nhấtAMPS được phát triển thành các hệ thống điện thoại di động số thế hệ 2 tuân thủ tiêu chuẩn của hiệp hội viễn thông Mỹ IS-136 Khi công nghệ CDMA (Code Division Multiple Access – IS-95) ra đời, các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại di động ở Mỹ cung cấp dịch vụ mode song song, cho phép thuê bao có thể truy cập vào cả hai mạng IS-136 và IS-95

Do có nhận thức rõ về tầm quan trọng của các hệ thống thông tin di động mà ở châu Âu, ngay khi quá trình tiêu chuẩn hoá GSM chưa kết thúc người ta đã tiến hành dự án nghiên cứu RACE 1043 với mục đích chính là xác định các dịch vụ và công nghệ cho hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 cho năm 2000 Hệ thống 3G của châu Âu được gọi là UMTS Những người thực hiện dự án mong muốn rằng hệthống UMTS trong tương lai sẽ được phát triển từ các hệ thống GSM hiện tại Ngoài ra người ta còn có một mong muốn rất lớn là hệ thống UMTS sẽ có khả năng kết hợp nhiều mạng khác nhau như PMR, MSS, WLAN… thành một mạng thống nhất có khả năng hỗ trợ các dịch vụ số liệu tốc độ cao và quan trọng hơn đây

sẽ là một mạng hướng dịch vụ

Song song với châu Âu, Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU – International Telecommunications Union) cũng đã thành lập một nhóm nghiên cứu để nghiên cứu về các hệ thống thông tin di động thế hệ 3, nhóm nghiên cứu TG8/1 Nhóm nghiên cứu đặt tên cho hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 của mình là Hệ thống Thông tin Di động Mặt đất Tương lai (FPLMTS – Future Public Land

Mobile Telecommunications System) Sau này, nhóm nghiên cứu đổi tên hệ thống thông tin di động của mình thành Hệ thống Thông tin Di động Toàn cầu cho năm

2000 (IMT-2000 – International Mobile Telecommunications for the year 2000).Đương nhiên là các nhà phát triển UMTS (châu Âu) mong muốn ITU chấp nhận hệthống chấp nhận toàn bộ những đề xuất của mình và sử dụng hệ thống UMTS làm

cơ sở cho hệ thống IMT-2000 Tuy nhiên vấn đề không phải đơn giản như vậy, đã

có tới 16 đề xuất cho hệ thống thông tin di động IMT-2000 (bao gồm 10 đề xuất cho các hệ thống mặt đất và 6 đề xuất cho các hệ thống vệ tinh) Dựa trên đặc điểmcủa các đề xuất, năm 1999, ITU đã phân các đề xuất thành 5 nhóm chính và xây dựng thành chuẩn IMT-2000 Năm 2007, WiMAX được bổ sung vào IMT-2000

ở các tốc độ khác nhau Với công nghệ 3G, các nhà cung cấp có thể 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,

Hình 1-1 Bảng tổng quan 3G/IMT-2000

1.3 Công nghệ 3G ở Việt Nam

Chuẩn 3G mà Bộ Thông tin và Truyền thông Việt Nam đã cấp phép là chính làWCDMA ở băng tần 2100 MHz Công nghệ này hoạt động dựa trên CDMA và có khảnăng hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện tốc độ cao như video, truy cập Internet, hộithảo có hình WCDMA nằm trong dải tần 1920 MHz -1980 MHz, 2110 MHz - 2170MHz

Đây là sự lựa chọn đúng đắn bởi theo sự phân tích ở trên ta thấy rằng ở băng tần đãđược cấp phép (1900-2200 MHz) cho mạng 3G ở Việt Nam hiện tại mới chỉ có côngnghệ WCDMA là đã sẵn sàng Các công nghệ khác, kể cả CDMA2000-1x EV-DO làchưa sẵn sàng ở đoạn băng tần này vào thời điểm hiện nay Công nghệ EV-DO sớmnhất cũng chỉ có khả năng có mặt ở băng tần 1900-2200 MHz vào năm 2010 khi Rev

C được thương mại hoá Mặc dù một số nước trên thế giới cấp phép băng tần 3G theotiêu chí độc lập về công nghệ (không gắn việc cấp băng tần với bất kỳ công nghệ nào)nhưng thực tế triển khai ở nhiều nước cho thấy trong băng tần 1900-2200 MHz, côngnghệ WCDMA/HSPA vẫn là công nghệ chủ đạo, được đa số các nhà khai thác lựachọn Quy mô thị trường lớn của công nghệ này cũng đảm bảo rằng nó sẽ được tiếptục phát triển trong tương lai

Công nghệ W-CDMA có các đặc tính năng cơ sở sau:

+ Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5MHz;

+ Lớp vật lý linh hoạt để tích hợp tất cả các tốc độ trên một sóng mang;

+ Tái sử dụng bằng 1

Ngoài ra công nghệ này có các tính năng tăng cường sau:

+ Phân tập phát;

+ ăng ten thích ứng

+ Hỗ trợ các cấu trúc thu tiên tiến

W-CDMA nhận được sự ủng hộ lớn nhất trước hết nhờ tính linh hoạt của lớpvật lý trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác nhau, đặc biệt là các dịch vụ tốc độ bítthấp và trung bình Nhược điểm của W-CDMA là hệ thống không cấp phép trong băng

tần TDD với phát thu liên tục, công nghệ W-CDMA không tạo điều kiện cho các kỹthuật chống nhiễu ở các phương tiện làm việc như máy điện thoại không dây Ưu điểmcủa công nghệ này là hỗ trợ nhiều mức tốc độ khác nhau: 144Kbps khi di chuyểnnhanh, 384Kbps khi đi bộ (ngoài trời) và cao nhất là 2Mbps khi không di chuyển(trong nhà) Với tốc độ cao, WCDMA có khả năng hỗ trợ các dịch vụ băng rộng nhưtruy cập Internet tốc độ cao, xem phim, nghe nhạc với chất lượng không thua kém kếtnối trong mạng có dây WCDMA nằm trong dải tần 1920MHz -1980MHz, 2110MHz -2170MHz

Chương 2- mô hình mạng 3G và các giao thức dùng trong mạng (theo ứng dụng tích hợp)

Tiêu chuẩn W-CDMA là nền tảng của chuẩn UMTS (Universal Mobile

Telecommunication System), dựa trên kỹ thuật CDMA trải phổ dãy trực tiếp, trước đây

gọi là UTRA FDD, được xem như là giải pháp thích hợp với các nhà khai thác dịch vụ

di động (Mobile network operator) sử dụng GSM, tập trung chủ yếu ở châu Âu và mộtphần châu Á (trong đó có Việt Nam) UMTS được tiêu chuẩn hóa bởi tổ chức 3GPP, cũng là tổ chức chịu trách nhiệm định nghĩa chuẩn cho GSM, GPRS và EDGE

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

CDMA2000 bao gồm 1xRTT, CDMA2000-1xEV-DO và 1xEV-DV

CDMA 2000 cung cấp tốc độ dữ liêu từ 144 kbit/s tới trên 3 Mbit/s Chuẩn này đã được chấp nhận bởi ITU

Người ta cho rằng sự ra đời thành công nhất của mạng CDMA-2000 là tại KDDI của Nhật Bản, dưới thương hiệu AU với hơn 20 triệu thuê bao 3G Kể từ năm 2003, KDDI

đã nâng cấp từ mạng CDMA2000-1x 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

SK Telecom 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 là UTRA 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 và CDMA nhằm cung cấp chất lượng dịch vụ tốt hơn cho truyền thông đa phương tiện trong 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 cấp cùng loại của các kênh khi có thể Các giao thức của UMTS là HSDPA/HSUPA cải tiến cũng được thực hiện theo chuẩn TD-CDMA

TD-SCDMA

Chuẩn được ít biết đến hơn là TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code

Division Multiple Access) đang được phát triển tại Trung Quốc bởi các công ty Datang

và Siemens, nhằm mục đích như là một giải pháp thay thế cho W-CDMA Nó thường xuyên bị nhầm lẫn với chuẩn TD-CDMA Cũng giống như TD-CDMA, chuẩn này dựatrên nền tảng UMTS-TDD hoặc IMT 2000 Time-Division (IMT-TD) Tuy nhiên, nếu như TD-CDMA hình thành từ giao thức mang cũng mang tên TD-CDMA, thì TD-SCDMA phát triển dựa trên giao thức của S-CDMA

Chương 3- các ứng dụng tích hợp 3G giữa điện thoại và máy tính hiện nay

Sau 5 năm có mặt tại Việt Nam thì dịch vụ 3G đã thực sự khẳng định thế mạnh của mình trong việc đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng một cách tối ưu nhất Công nghệ

3G đã thay đổi mọi thứ kể cả thói quen của con người như: lướt web, check mail, chơi game, tham gia mạng xã hội, tìm đường, mua sắm… mọi thứ đều trở nên dễ dàng và

nhanh chóng hơn

3.1 Thiết bị kết nối 3G giữa máy tính với điện thoại

3.1.1 USB3G: là thi t b s d ng cho d ch v Mobile Broadband Đ s d ng ết bị sử dụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ị sử dụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ử dụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ị sử dụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ể sử dụng ử dụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng

d ch v khách hàng c n SIM đăng ký gói c ị sử dụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ần SIM đăng ký gói cước 3G cắm vào USB và kết nối ước 3G cắm vào USB và kết nối c 3G c m vào USB và k t n i ắm vào USB và kết nối ết bị sử dụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng ối

v i máy tính, trong vùng ph sóng GPRS/EDGE ho c 3G ớc 3G cắm vào USB và kết nối ở trong vùng phủ sóng GPRS/EDGE hoặc 3G ủ sóng GPRS/EDGE hoặc 3G ặc 3G.

do Huawei, ZTE sản xuất) thì chipset có thể bị nóng cục bộ dẫn đến mất kết nối mạng

- Tiêu tốn điện : Thiết bị Usb 3G tiêu tốn nhiều điện nhất do các linh kiện sử dụngtrong bo mạch đa phần sử dụng điện 1,5V và 3,3V vì vậy Usb nào cũng có thêm một

bo mạch để chuyển điện, dẫn đến tiêu hao về điện năng cho việc hạ áp

- Không có tính năng mở rộng quan trọng (định vị toàn cầu GPS)

- Tốn cổng Usb vốn khá khiêm tốn khi dùng Laptop

- Nhiều thiết bị trôi nổi của các nhà sản xuất kém chất lượng.

3.1.2 Thiết Bị Data Card 3G

Data Card là thiết bị chuyên dụng dành cho các giao tiếp gắn ngoài Data Card sử dụng

2 loại giao tiếp chủ yếu là PCMCIA và Express(34/54).

Thiết bị Data Card 3G

Ưu điểm :

- Data Card 3G là thiết bị đảm bảo kết nối mạng ổn định, chất lượng sóng tốt

- Thiết bị Data Card khi cắm vào cổng PCMCIA hoặc Express của Laptop, độ ngậpsâu vào máy khoảng 7cm, thừa ra ngoài chỉ khoảng 3cm nên hạn chế được các vachạm vật lý

- Tiết kiệm điện năng do sử dụng trược tiếp nguồn điện 1,5V và 3,3V từ bo mạch củamáy tính

- Tản nhiệt tốt do các thiết bị datacard đều có 1 phần thân làm bằng kim loại và không

có thêm phần nhiệt lượng tỏa ra do bo mạch hạ áp Hơn nữa do lợi thế về diện tích bomạch nên các chipset ít bị ảnh hưởng do nhiệt độ tỏa ra của nhau

- Có tính năng mở rộng định vị toàn cầu (GPS)

- Các thiết bị Data Card hiện nay trên thị trường đa phần là của các hãng cung cấp thiết

bị có tiếng của Mỹ hoặc Trung Quốc cung cấp cho thị trường Châu Âu và Bắc Mỹ( Sierra Wireless, Option, )

Nhược điểm :

- Chỉ dùng được cho Laptop có khe cắm PCMCIA hoặc Express Card ( máy bàn có thể

dùng nếu sử dụng adapter chuyển đổi sang giao tiếp PCI hoặc Usb)

- Chưa phổ biến với đa phần người dùng

3.1.3 Thiết Bị WWAN 3G

WWAN 3G là thiết bị gắn trong dành cho các Laptop có sẵn khe cắm sim với các đặcđiểm nổi trội hơn hẳn so với Usb và Data Card Thiết bị sử dụng giao tiếp Pci-extrong bo mạch của Laptop

Một thiết bị WWAN 3G – Sierra Wireless MC8780

Ưu điểm :

- WWAN bao gồm các ưu điểm của dòng Data Card Ngoài ra :

- WWAN gắn chắc chắn bên trong của máy nên tránh được hoàn toàn các va chạm vật

- Chỉ sử dụng được cho các Laptop có hỗ trợ sẵn khe cắm sim

- Hiện thị trường chưa có nhiều dòng WWAN 3G để người dùng lựa chọn

nhiều máy tính với nhu cầu sử dụng 3G thời gian ngắn, không cần đảm bảo kết nốiliên tục thì Usb 3G là một lựa chọn tốt.

Data Card 3G là lựa chọn tối ưu nếu Laptop của bạn có trang bị khe giao tiếp(PCMCIA, Express Card) với giá thành vừa phải, nhiều tính năng mở rộng cùng độ ổnđịnh cao

WWAN 3G có giá khá cao nhưng chất lượng, độ ổn định và sự tiện lợi là không có gìphải bàn cãi Điều bạn cần là một chiếc Laptop có khe cắm sim và sự đầu tư cho nhucầu của mình mà thôi

Ngoài cuộc gọi video call trong nước khách hàng còn có thể thực hiện cuộc gọi viddeocall tới bạn bè, người thân ở mạng khác hoặc ra nước ngoài (những nươc có thỏa thuậnchuyển vùng quốc tế 3G với viettel)

Toàn bộ thuê bao đã hòa mạng hoặc đăng ký lên 3G đều có thể sử dụng được dịch vụ

3.2.1.2 Lưu ý khi sử dụng video call