Giới thiệu về chuẩn hóa trong hệ thống viễn thông không dây

Quốc tế hóa quá trình chuẩn hóa Toàn cầu hóa nền kinh tế → Thị trường quốc tế hóa → Đòi hỏi một chuẩn chung mang tính quốc tế  Hiệp định WTO/TBT tránh trở ngại về mặt kỹ thuật với quá

Giới thiệu về chuẩn hóa trong

hệ thống viễn thông không dây

Trần Gia Khánh Trần Hạ Nguyên Đào Nguyên Dũng

 Tổ chức không thuộc chính phủ (dân sự/dân

dụng/thương mại): Hoạt động làm chuẩn tại IEEE

Quốc tế hóa quá trình chuẩn hóa

 Toàn cầu hóa nền kinh tế → Thị trường quốc tế hóa

→ Đòi hỏi một chuẩn chung mang tính quốc tế

 Hiệp định WTO/TBT tránh trở ngại về mặt kỹ thuật với quá trình mậu dịch quốc tế yêu cầu các quốc gia xây dựng tiêu chuẩn dựa trên tiêu chuẩn quốc tế

 Các quốc gia, khu vực xây dựng chiến lược chuẩn hóa

 Tăng cường sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế hóa

 Là người làm luật, người cầm còi sẽ nắm thế chủ động trong cuộc chơi

Khái niệm về chuẩn hóa

Đầu thu 2(Hàn Quốc)

Viễn thông không dây

Bản đồ địa lý các cơ quan làm chuẩn

Phân loại các cơ quan chuẩn hóa

dân dụng

Diễn đàn

Tổ chức công standardDe jure

De facto standard

Forum standard

Tổ chức mang tính chính phủ

Tổ chức mang tính phi chính phủ

Nhiệm vụ của việc chuẩn hóa

Đặc điểm của hai kiểu chuẩn hóa

Chuẩn hóa bởi cơ quan dân dụng (e.g IEEE)

Chuẩn hóa bởi cơ quan chính phủ (e.g ITU)

Đối tượng Viễn thông vô tuyến di động,

hoặc cố định trên mặt đất Tất cả các chủng loại viễnthông vô tuyếnPhạm vi Đặc điểm kỹ thuật thiết bị,

hệ thống

Đặc điểm kỹ thuật thiết bị,

hệ thống và điều kiện chốngnhiễu (ăngten…)

Tốc độ

hoàn thành

Quá trình cho đến việc raquyết định thường nhanhhơn do chủ yếu được quyếtbởi các doanh nghiệp cácnước phát triển (do chiếm đasố)

Cần có sự đồng thuận củanhiều quốc gia gia nhập, trong đó có cả các nướcđang phát triển

Hiệu lực Không được phép quy định

về tần số nên thường có hiệulực mang tính địa phương

Có hiệu lực lớn hơn

Mô hình chung một cơ quan chuẩn hóa

Ban điều hànhHội đồng kỹ thuật

Nhóm làm việc Nhóm làm việc Nhóm làm việc

Ban điều hành: ngân sách, ngoại giao, liên kết, tổ chức

Hội đồng kỹ thuật: phê chuẩn các đề cử từ các nhóm làm việcNhóm làm việc: làm chuẩn

Mô hình chung một cơ quan chuẩn hóa

• Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị, mạng

• Kiến trúc kết nối giữa các kỹ thuật đó

Báo cáo Phê chuẩn

Quy định chi tiết về kỹ thuật

• Quy định các giao thức truyền tín hiệu

cụ thể tại các giao diện

Báo cáo

RAN meeting

WG meeting

RAN meeting

WG meeting

RAN meeting Xong

Trung bình 1.5 tháng/lần

Study item khoảng 1.5 năm

Work item khoảng 1 năm

Đề cử

Tổ chức khác

Nhận yêu cầu

Đề cử Công bố

3GPP RAN

Ví dụ

Vấn đề bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ

hoạt hóa quá trình mở rộng thị trường, nhưng đồng

thời phải bảo vệ sở hữu trí tuệ của các chủ thể đóng góp

kỹ thuật

Property Rights (IPR Policy)

 Lựa chọn 1: đóng góp miễn phí kỹ thuật

 Lựa chọn 2: đóng góp có phí theo cơ chế FRAND (Fare

Reasonable And Non-Discriminatory)

 Lựa chọn 3: khác 2 lựa chọn trên → thường bị loại khỏi chuẩn

Đối với phía áp dụng chuẩn (nhà sản xuất) sẽ mất thời gian thương lượng bản quyền, tốn phụ phí

Chuẩn hóa mạng điện thoại 4G bởi 3GPP

International Telecommunication Union

650 các doanh nghiệp, tổ chức thuộc khu vực

điện tử, viễn thông

Chức năng mới của IMT-Advance

Tính di chuyển

Cao

Thấp

Quy trình làm việc của ITU-R

(hướng tới IMT-A)

Đặc tính kỹ thuật

WRC-07

Thư mời

để cử giải pháp

 LTE-Advanced là giao diện vô tuyến được làm bởi 3GPP, đề cử lên ITU-R thỏa mãn

Tần số mới được

phê chuẩn

Work item Study item

2nd WS

Yêu cầu kỹ thuật của IMT-A

LTE LTE-A Điều kiên

của IMT-A Tốc độ

tối đa

Downlink 300 Mbps 1 Gbps

1 Gbps

Uplink 75 Mbps 500 Mbps Hiệu

Giải pháp kỹ thuật của LTE-A

• Downlink tối đa 8 luồng / một người sử dụng

• Uplink tối đa 4 luồng / người sử dụng

• Ứng dụng MIMO-MU để tận dụng phân tập người dùng

MIMO trong LTE-A (Rel 10)

 Downlink

 Sử dụng kỹ thuật MIMO ghép kênh không gian

 Tăng số luồng tối đa lên 8 so với 3.9G

 Sử dụng SVD-MIMO với số luồng thích ứng với môi trường

 Đạt hiệu quả tần số 30bps/Hz→3Gbps với băng tần 100MHz

Tối đa 8 luồng

CoMP trong LTE-A (Rel.10)

19

Hoạt động chuẩn hóa của IEEE802

Tiêu chí phát triển chuẩn của IEEE-SA

• Xây dựng quy trình làm chuẩn

• Công bố và tuân thủ quy trình làm chuẩn

• Bất kể ai cũng cơ hội tham gia vào quy trình làm chuẩn

• Bảo đảm tính minh bạch của thông tin

• Hợp tác với các tổ chức liên quan/có ảnh hưởng đến việc xây dựng chuẩn

• Tránh xảy ra độc quyền

• Cơ hội tham gia không đồng nghĩa với việc có quyền bầu cử

• Đạt được sựđồng thuận của trên 75%

số phiếu

• Có đại diện của nhiều

nhóm liên quan đến chuẩn:

nhà sản xuất, người sử dụng,

tư vấn, chính phủ, đại học

trong quá trình bỏ phiếu

• Bất cứ ai cũng có quyền

phát ngôn và được nghe

giải đáp trong quá trình

làm chuẩn

Chu trình làm chuẩn

Viết yêu cầu

dự án (PAR)

Xây dựng chuẩn nháp trong nhóm làm việc

(WG)

Bỏ phiếu Đạt được sự chấp thuận

của IEEE-SA

Công bố chuẩn

Ý tưởng

Xác nhận lại, sửa chữa hoặc hủy bỏ chuẩn

Tối đa 4 năm

Tối đa 5 năm

IEEE 802

theo dự án IEEE 802 (gọi là

IEEE 802 hoặc LMSC)

 Phát triển chuẩn LAN/MAN

 Chủ yếu cho link layer và physical

layer trong cấu trúc mạng

 Thành lập từ tháng 2 năm 1980

Ứng dụng Trình chiếu Phiên Giao vận Mạng Liên kết dữ liệu Vật lý Môi trường truyền

IEEE802

Những nhóm làm việc quen thuộc

personal area network

Bluetooth, Zigbee, UWB

802.16 BWA – broadband

wireless access

WiMAX

802.19 Đồng tồn tại giữa các mạng

802.20 MBWA – mobile broadband wireless access

iBurst

802.21 Handover tính tương thích giữa các mạng của LAN/MAN

802.22 WRAN - wireless regional area networks

White Space

Chu trình làm chuẩn trong

IEEE 802 – phần 1

Kêu gọi ý tưởng (CFI)

Study Group lập dự án

Chuyên gia chấp thuận

và chuyển PAR lên NesCom

Bắt đầu làm việc trong Working Group

Standards Board chấp thuận

Nghe ý kiến Lựa chọn kỹ thuật?

Sau khi đạt 75% ý kiến đồng ý và không có phản hồi tiêu cực,

Working Group chuyển chuẩn lên giai đoạn bỏ phiếu công khai

Chu trình làm chuẩn trong

IEEE 802 – phần 2

Nhóm chuyên gia

kiểm tra

Bỏ phiếu công khai

Sửa chuẩn nháp theo

Chuẩn bị công bố Đồng ý?

Chu trình làm chuẩn trong

IEEE 802 – phần 3

Tóm tắt chu trình phát triển

một số chuẩn

Thành Lập SG

Thành lập WG

WG Letter Ballot

IEEE-SA Sponsor Ballot

RevCom phê chuẩn Xong

0.5~1 năm

IEEE

802

Khoảng 2~6 năm (WG meeting diễn ra 3 tháng/lần) 1.5~4 năm 0.5~1 năm 0.3 năm 0.1 năm

Một số hoạt động (tt)

PHY/MAC cho một kĩ thuật vô tuyến cụ thể.

mạng vô tuyến khác nhau có thể cùng hoạt động trong cùng một dải băng tần hoặc các băng tần gần nhau mà không gây nhiễu cho nhau.

cùng tồn tại trong white space.

Các vấn đề trong tương lai

• Phân bổ tần số

• Tái cấu trúc tần số

• Đưa vào các tần số mới (millimeter wave)

• Sử dụng lại các tần số đã phân (white space)

• Sử dụng hiệu quả năng lượng

• Smart grid

• Tái sử dụng năng lượng

• Nạp pin cho thiết bị bằng sóng vô tuyến

Tài liệu tham khảo

Về các tác giả

trong các tiêu chuẩn 802.15.4g, 802.11.ac về kĩ thuật MIMO, mạng lưới

trong các tiêu chuẩn 802.11, 802.19 về kĩ thuật white space

yếu trong các tiêu chuẩn 3GPP (RAN5)