Nâng cấp công nghệ trong họ GSM lên 3G

Với thị trường Việt Nam, công nghệ di động đầu tiên GSM, thế hệ 2G đơn giản, chỉ cho phép thoại là chính. Việc nâng cấp lên công nghệ GPRS vào cuối năm 2003 đã giúp người dùng bắt đầu làm quen với những ứng dụng dữ liệu. Cuối năm 2007 vừa qua, sau khi ứng dụng EGDE, tốc độ đã được nâng cao hơn với đỉnh tốc độ đạt khoảng 384 kb/s. Nhưng tốc độ thực tế vẫn còn thấp khiến các dịch vụ dựa trên nền dữ liệu không thể phát triển và bùng nổ mạnh như dịch vụ thoại hiện nay.Trên thế giới bây giờ còn 2 thế hệ cao cấp của họ GSM vẫn chưa được ứng dụng tại thị trường Việt Nam, đó là WCDMA - thế hệ 3G với tốc độ 2Mbps và HSPA (HSDPA & HSUPA) – thế hệ 3,5G với khả năng truyền lên đến 14,4 Mbps. Đây là những công nghệ tiên tiến đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới với hơn 200 triệu thuê bao, trên 220 mạng thuộc 94 quốc gia, chiếm 2/3 thuê bao 3G trên toàn cầu (GSA, 6/2008).

Theo thông tin từ các nhà cung cấp có ưu thế về thuê bao cũng như hạ tầng lớn nhất Việt Nam hiện nay, ngoài mục đích thi tuyển, các mạng đang chuẩn bị mọi thứ để có thể triển khai ngay 3G khi có kết quả: đấu thầu, lắp đặt, thử nghiệm, triển khai v.v… Người dùng Việt Nam sẽ sớm tiếp cận được công nghệ này, bắt kịp xu thế cho “bằng anh bằng em” với gần 100 quốc gia khác. Hạ tầng mạng phải thay đổi ra sao?

Các công nghệ GSM/GPRS/EDGE có cùng một cơ sở nền tảng đó là kỹ thuật truy cập TDMA và FDMA vì vậy hoạt động trên cùng một băng thông (với mỗi kênh băng tần số 200kHz). Sự nâng cấp do đó cũng không quá phức tạp.

Khi nâng cấp lên 3G, công nghệ WCDMA hoạt động trên một kỹ thuật truy cập khác hoàn toàn, đó là CDMA, do đó băng tần hoạt động sẽ phải tách biệt với GSM (WCDMA mỗi kênh băng tần số là 5MHz). Sẽ cần một dải tần 3G mới khác với tần số đang hoạt động hiện nay (thực chất của cuộc thi 3G là để giành được sự cấp phép tần số này). Sự đổi mới như vậy sẽ cần một thiết bị thu phát sóng BTS hoàn toàn mới, được đặt tên là Node B, cùng với nó là một thiết bị quản lý trạm gốc (BSC) mới, tên là điều khiển mạng vô tuyến RNC (Radio Network Controller).

Do tính kế thừa khi nâng cấp, hệ thống mạng lõi (tổng đài chuyển mạch) hiện hữu vẫn có thể được sử dụng để kết nối với mạng vô tuyến (Node B và RNC) của công nghệ WCDMA mới (Hình 1).

Hình 1: Phương án chung mạng lõi

Mặt khác, để tránh tác động đến mạng đang hoạt động cũng như để mở rộng dung lượng, một giải pháp khác cũng được các nhà cung cấp sử dụng là đầu tư một hệ thống mạng mới hoàn toàn. (Hình 2).

Hình 2: Phương án thêm mạng lõi

Theo thời gian, tất cả các thiết bị mạng lõi và vô tuyến sẽ tích hợp chung như Hình 3. Các thiết bị BTS, BSC cũ sẽ hết khấu hao hoặc di chuyển ra các vùng sâu, vùng xa khác để hỗ trợ sóng GSM/EDGE.

Hình 3: Phương án tích hợp chung

Sự phát triển liền mạch

Nếu chỉ nhìn vào Hình 2, có không ít người nhận xét sự nâng cấp lên 3G chỉ là sự ghép thêm 1 hệ thống mới với công nghệ mới vào hệ thống có sẵn. Để giúp bạn đọc hiểu rõ hơn tính kế thừa, liền mạch khi phát triển lên 3G của GSM, xin tham khảo Hình 4.

Sự phát triển liền mạch

Hình 4: Sự phát triển liền mạch.

- Ở đây, ngoài hệ thống vô tuyến WCDMA (bao gồm RNC và Node B) là cần đầu tư mới, tất cả hệ thống khác sẽ được tận dụng lại. Hầu hết các nhà sản xuất tổng đài hiện nay đều có giải pháp để nâng cấp hệ thống mạng lõi, truyền dẫn, cơ sở dữ liệu, hệ thống vận hành… hiện hữu để hỗ trợ cả GSM và WCDMA.

Như vậy, muốn phủ sóng 3G ở đâu, các nhà cung cấp dịch vụ sẽ đặt thiết bị thu phát sóng 3G khu vực đó (sử dụng nhà trạm có sẵn) và nối về tổng đài. Tất nhiên, với số lượng hơn 3000 - 4000 nhà trạm/1 mạng như hiện nay tại Việt Nam, việc đầu tư 3G phủ sóng toàn quốc không phải dễ dàng và khá tốn kém.

Tuy nhiên từ sự đầu tư WCDMA này, việc nâng cấp lên mạng 3,5G HSPA sẽ rất đơn giản khi chỉ cần nâng cấp phần mềm, tương tự như khi người ta nâng cấp từ GPRS lên EDGE, là người dùng có thể sử dụng được dịch vụ di động không thua kém gì mạng ADSL hữu tuyến hiện nay.

- Tuy nằm trên 2 thiết bị khác nhau, sự vận hành của 2 hệ thống vô tuyến bao gồm GSM và WCDMA cũng sẽ được quản lý thống nhất, đảm bảo chuyển giao liền mạch giữa 2 hệ thống. Cuộc gọi sẽ vẫn đảm bảo duy trì khi chuyển băng tần và chuyển công nghệ, điều này sẽ xảy ra khi người dùng di chuyển ngoài vùng phủ sóng của một công nghệ hoặc bị quá tải.

Nhờ tính liền mạch này, việc sử dụng băng thông sẽ rất hiệu quả (có sự điều tiết, phân bố qua lại giữa các cuộc gọi trên các băng tần), tức sẽ giảm nghẽn mạng; các thiết bị sẽ được tận dụng tối đa (dùng chung tài nguyên cho cả hai hệ thống); và việc đầu tư WCDMA không cần phải đồng loạt toàn mạng.

Hình dung sự vận hành của một mạng 3G

Tùy vào mức độ phát triển của từng thị trường và từng mạng, mô hình triển khai 3G của mỗi nhà khai thác sẽ khác nhau. Hoặc phủ sóng đồng loạt 3G trên toàn thị trường, hoặc phủ sóng dần dần từ khu vực đô thị rồi mở rộng dần. Khi đó tại vùng 3G, sẽ tồn tại một loạt các công nghệ GSM, GPRS, EDGE, WCDMA (và cả HSPA nếu đã nâng cấp), tùy thuộc vào công nghệ của chiếc điện thoại mà bạn đang sử dụng, bạn có thể tận hưởng tốc độ tương ứng.

Lấy ví dụ điện thoại của bạn là chiếc GSM (hoặc GPRS, EDGE), cuộc gọi của bạn sẽ vẫn chạy

trên băng tần cũ, đến trạm thu phát sóng GSM và theo hệ thống tổng đài chuyển mạch cũ. Tương ứng với công nghệ của chiếc điện thoại (GSM/GPRS/EDGE) mà bạn có thể thưởng thức tốc độ truy cập khác nhau.

Nếu sắm được chiếc điện thoại 3G (WCDMA hoặc HSPA, chiếc iPhone 3G chẳng hạn), thì cuộc gọi của bạn sẽ theo băng tần mới, trạm Node B mới và chạy về tổng đài. Cấu hình chiếc điện thoại 3G này chắc chắn sẽ phải hoạt động được với 2G, tức là điện thoại phải đa chế độ GSM/GPRS/EDGE/WCDMA … Điều này là bắt buộc vì vùng phủ sóng 2G và 3G không đồng nhất, nếu ra ngoài vùng phủ 3G, bạn sẽ vẫn liên lạc được nhờ vào sóng 2G có sẵn.

Với một mạng đa chế độ như vậy, các tổng đài sẽ có 3 cơ chế điều khiển, cung cấp loại công nghệ thích hợp cho các cuộc gọi:

- Nhà cung cấp quy định về chính sách dịch vụ: mỗi loại cuộc gọi sẽ được gán 1 loại công nghệ, ví dụ các cuộc gọi thoại sẽ đi theo mạng GSM, cuộc gọi dữ liệu sẽ theo mạng 3G.

- Điều khiển cân bằng tải giữa các chế độ: ví dụ khi cuộc gọi trên băng tần GSM quá tải, một số thuê bao sẽ được chuyển qua WCDMA để tiếp tục cuộc gọi, hoặc ngược lại.

- Gói cước, loại hình thuê bao của người dùng: mỗi thuê bao sẽ thuộc một nhóm khách hàng với độ ưu tiên khác nhau. Thuê bao vàng sẽ được ưu tiên gán vào chế độ có tải thấp nhất hoặc tốc độ cao nhất. Trong khi thuê bao thường chỉ được sử dụng dịch vụ tốc độ thấp, hoặc vẫn sử dụng GSM ngay cả trong vùng phủ WCDMA.

Để hiểu hơn sự vận hành này, chúng ta hãy cùng xem một minh họa sau. Một người dùng với điện thoại đa chế độ GSM/WCDMA đáp chuyến tàu hỏa từ trung tâm thành phố đi ra vùng quê. Mạng mà anh này thuê bao là GSM với vùng phủ sóng EDGE toàn quốc, tại một số thành phố đã có sóng WCDMA.

Khi tàu bắt đầu chạy, anh gọi cho người thân, sau đó anh gửi một đoạn phim video trong khi vẫn tiếp tục cuộc nói chuyện (WCDMA cho phép thực hiện 2 cuộc gọi dữ liệu và thoại cùng lúc như thế này). Khi tàu chạy ra khỏi thành phố, hết sóng WCDMA, tổng đài sẽ chuyển cuộc gọi thoại sang mạng GSM và chuyển cuộc gọi video sang mạng EDGE. Anh này sẽ thấy chất lượng cuộc gọi video giảm đi trong khi chất lượng cuộc gọi sẽ không đổi.

Mô hình triển khai 3G

Nói về việc nâng cấp 3G không thể không bàn đến mô hình, hay chiến lược để triển khai 3G. Có 3 chiến lược chính là: (1) Triển khai nhanh chóng WCDMA toàn mạng, (2) Triển khai WCDMA dần dần (3) Triển khai 3G sau.

1. Triển khai nhanh chóng WCDMA trên toàn mạng: Có nhiều nguyên nhân để các nhà cung cấp chọn phương án này: mức độ cạnh tranh thị trường cao; theo yêu cầu của nhà nước; thị trường có nhu cầu dịch vụ dữ liệu cao; tình hình tài chính mạnh; dung lượng mạng GSM hiện tại đang bị hạn chế; tỉ lệ rời mạng cao; tham vọng chiếm thêm thị phần và nâng cao chỉ số doanh thu trên một thuê bao (ARPU).

Nếu vùng phủ sóng 3G thì rộng khắp mà khách hàng lại không có thiết bị để sử dụng thì cũng vô nghĩa. Vì vậy, muốn chiến lược này thành công, các nhà khai thác phải có một chính sách phát triển thuê bao tương ứng: khuyến khích khách hàng thay máy mới, tiếp thị các thiết bị mới gắn với dịch vụ dữ liệu v.v…

2. Triển khai WCDMA dần dần: phủ sóng WCDMA bắt đầu từ vùng đô thị rồi lan tỏa dần ra, trong khi đó vẫn tiếp tục đầu tư GSM để nâng cao dung lượng dịch vụ thoại và dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp GPRS. Các lý do để chọn chiến lược này: khả năng phát triển của GSM và GPRS vẫn còn cao; chất lượng và dung lượng của GSM và GPRS có vấn đề (cần phải đầu tư để cải thiện phục vụ khách hàng 2G); mạng GSM và số thuê bao quá lớn; điện thoại 2G vẫn còn nhiều; thị trường dữ liệu di động chỉ mới phát triển; tình hình tài chính ổn định.

Các thiết bị đầu cuối đa chế độ GSM/GPRS/WCDMA vì vậy cũng sẽ được giới thiệu, tiếp thị dần dần, phụ thuộc vào nhu cầu và khả năng của khách hàng.

3. Triển khai 3G sau: khi nhu cầu thị trường về dịch vụ dữ liệu cao còn thấp, nhu cầu về thoại vẫn là chủ yếu và tiếp tục phát triển, hoặc chính phủ chưa cấp phép băng tần 3G, thì nhà cung cấp tại thị trường này chỉ cần phát triển lên EDGE là vừa đủ. Việc nâng cấp lên WCDMA sẽ được cân nhắc trong tương lai. Tuy nhiên khi đầu tư hạ tầng mạng GSM hoặc GPRS, nhà khai thác này phải chú ý chọn hệ thống hỗ trợ tốt việc nâng cấp WCDMA trong tương lai.

Từ những miêu tả trên, có thể nhận thấy mô hình phù hợp với 3 mạng GSM của Việt Nam hiện nay nếu trúng tuyển 3G sẽ là mô hình 2, phát triển 3G từ các thành phố rồi mở rộng dần ra vùng sâu vùng xa. Tốc độ nhanh hay chậm là tùy thuộc vào tham vọng cũng như năng lực của từng nhà cung cấp.

Lời kết

Việc nâng cấp mạng lưới là rất cần thiết cho sự hình thành và phát triển của các dịch vụ di động cao cấp ngoài dịch vụ thoại truyền thống, giúp nâng cao khả năng và dung lượng của hệ thống. Thêm vào đó, tính liền mạch và kế thừa khi nâng cấp là rất quan trọng vì tận dụng được hệ thống có sẵn, không lãng phí đầu tư, và nhất là bảo đảm sự hoạt động của nhiều loại công nghệ trong một hệ thống duy nhất. Sự nâng cấp liền mạch lên 3G này sẽ giúp các nhà khai thác duy trì được sự trung thành và thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, đồng thời gia tăng cơ hội và doanh thu cho ngành viễn thông.

Thế nào là mạng di động 1G, 2G, 2.5G, 3G, 4G...

Kể từ khi nhận được vài thông tin chỉ giáo từ một anh bạn về việc nhầm lẫn và sai lạc kiến thức về mạng truyền thông 3G thì mình quyết định tham khảo hết chi tiết lịch sử cũng như sơ luợc cách thức hoạt động của các loại mạng di động như: 2G, 2,5G, 2,75G, 3G… Nay, xin nêu vài nét tổng quan duới đây cùng các bạn và rất mong các bạn bổ sung thêm hay sửa chữa nếu có sai sót gì nhằm mục đích giúp mọi người hiểu thêm cũng như dễ dàng tham khảo các tiến bộ di động hiện đại.

Mạng thông tin di động 1G?

Là mạng thông tin di động không dây cơ bản đầu tiên trên thế giới. Nó là hệ thống giao tiếp thông tin qua kết nối tín hiệu analog được giới thiệu lần đầu tiên vào những năm đầu thập niên 80s. Nó sử dụng các ăng-ten thu phát sóng gắn ngoài, kết nối theo tín hiệu analog tới các trạm thu phát sóng và nhận tín hiệu xử lý thoại thông qua các module gắn trong máy di động. Chính vì thế mà các thế hệ máy di động đầu tiên trên thế giới có kích thước khá to và cồng kềnh do tích hợp cùng lúc 2 module thu tín hiện và phát tín hiệu như trên.

Tiêu biểu cho thế hệ mạng di động 1G là các thiết bị thu phát tin hiệu analog to và khá kềnh càng.

Mặc dù là thế hệ mạng di động đầu tiên với tần số chỉ từ 150MHz nhưng mạng 1G cũng phân ra khá nhiều chuẩn kết nối theo từng phân vùng riêng trên thế giới: NMT (Nordic Mobile Telephone) là chuẩn dành cho các nước Bắc Âu và Nga; AMPS (Advanced Mobile Phone System) tại Hoa Kỳ; TACS (Total Access Communications System) tại Anh; JTAGS tại Nhật; C-Netz tại Tây Đức; Radiocom 2000 tại Pháp; RTMI tại Ý.

Mạng thông tin di động 2G?

Là thế hệ kết nối thông tin di động mang tính cải cách cũng như khác hoàn toàn so với thế hệ đầu tiên. Nó sử dụng các tín hiệu kỹ thuật số thay cho tín hiệu analog của

thế hệ 1G và được áp dụng lần đầu tiên tại Phần Lan bởi Radiolinja (hiện là nhà cung cấp mạng con của tập đoàn Elisa Oyj) trong năm 1991. Mạng 2G mang tới cho người sử dụng di động 3 lợi ích tiến bộ trong suốt một thời gian dài: mã hoá dữ liệu theo dạng kỹ thuật số, phạm vi kết nối rộng hơn 1G và đặc biệt là sự xuất hiện của tin nhắn dạng văn bản đơn giản – SMS. Theo đó, các tin hiệu thoại khi được thu nhận sẽ đuợc mã hoá thành tín hiệu kỹ thuật số dưới nhiều dạng mã hiệu (codecs), cho phép nhiều gói mã thoại được lưu chuyển trên cùng một băng thông, tiết kiệm thời gian và chi phí. Song song đó, tín hiệu kỹ thuật số truyền nhận trong thế hệ 2G tạo ra nguồn năng lượng sóng nhẹ hơn và sử dụng các chip thu phát nhỏ hơn, tiết kiệm diện tích bên trong thiết bị hơn…

Mạng 2G chia làm 2 nhánh chính: nền TDMA (Time Division Multiple Access) và nền CDMA cùng nhiều dạng kết nối mạng tuỳ theo yêu cầu sử dụng từ thiết bị cũng như hạ tầng từng phân vùng quốc gia:

◦ GSM (TDMA-based), khơi nguồn áp dụng tại Phần Lan và sau đó trở thành chuẩn phổ biến trên toàn 6 Châu lục. Và hiện nay vẫn đang được sử dụng bởi hơn 80% nhà cung cấp mạng di động toàn cầu.

◦ CDMA2000 – tần số 450 MHZ cũng là nền tảng di động tương tự GSM nói trên nhưng nó lại dựa trên nền CDMA và hiện cũng đang được cung cấp bởi 60 nhà mạng GSM trên toàn thế giới.

◦ IS-95 hay còn gọi là cdmaOne, (nền tảng CDMA) được sử dụng rộng rãi tại Hoa Kỳ và một số nước Châu Á và chiếm gần 17% các mạng toàn cầu. Tuy nhiên, tính đến thời điểm này thì có khoảng 12 nhà mạng đang chuyển dịch dần từ chuẩn mạng này sang GSM (tương tự như HT Mobile tại Việt Nam vừa qua) tại: Mexico, Ấn Độ, Úc và Hàn Quốc.

◦ PDC (nền tảng TDMA) tại Japan◦ iDEN (nền tảng TDMA) sử dụng bởi Nextel tại Hoa Kỳ và Telus Mobility tại Canada.◦ IS-136 hay còn gọi là D-AMPS, (nền tảng TDMA) là chuẩn kết nối phổ biến nhất tính đến thời

điểm này và đưọ7c cung cấp hầu hết tại các nước trên thế giới cũng như Hoa Kỳ.

Mạng thông tin di động 2.5G?

Là thế hệ kết nối thông tin di động bản lề giữa 2G và 3G. Chữ số 2.5G chính là biểu tượng cho việc mạng 2G được trang bị hệ thống chuyển mạch gói bên cạnh hệ thống chuyển mạch theo kênh truyền thống. Nó không được định nghĩa chính thức bởi bất kỳ nhà mạng hay tổ chức nào và chỉ mang mục đích duy nhất là tiếp thị công nghệ mới theo mạng 2G.

??

Mạng 2.5G cung cấp một số lợi ích tương tự mạng 3G và có thể dùng cơ sở hạ tầng có sẵn của các nhà mạng 2G trong các mạng GSM và CDMA. Và tiến bộ duy nhất chính là GPRS - công nghệ kết nối trực tuyến, lưu chuyển dữ liệu được dùng bởi các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông GSM. Bên cạnh đó, một vài giao thức, chẳng hạn như EDGE cho GSM và CDMA2000 1x-RTT cho CDMA, có thể đạt được chất lượng gần như các dịch vụ cơ bản 3G (bởi vì chúng dùng một tốc độ truyền dữ liệu chung là 144 kbit/s), nhưng vẫn được xem như là dịch vụ 2.5G (hoặc là nghe có vẻ phức tạp hơn là 2.75G) bởi vì nó chậm hơn vài lần so với dịch vụ 3G thực sự.

* EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution), hay còn gọi là EGPRS, là một công nghệ di động được nâng cấp từ GPRS - cho phép truyền dự liệu với tốc độ có thể lên đến 384 kbit/s dành cho người dùng cố định hoặc di chuyển chậm, 144kbit/s cho người dùng di chuyển với tốc độ cao. Trên đường tiến đến 3G, EDGE được biết đến như là công nghệ 2.75G. Thực tế bên cạnh điều chế GMSK, EDGE dùng phương thức điều chế 8-PSK để tăng tốc độ dữ liệu truyền. Chính vì thế, để triển khai EDGE, các nhà cung cấp mạng phải thay đổi trạm phát sóng BTS cũng như là thiết bị di động so với mạng GPRS.

Mạng thông tin di động 3G?

Là thế hệ truyền thông di động thứ ba, tiên tiến hơn hẳn các thế hệ trước đó. Nó cho phép người dùng di động truyền tải cả dữ liệu thoại và dữ liệu ngoài thoại (tải dữ liệu, gửi email, tin nhắn nhanh, hình ảnh, âm thanh, video clips...

Với 3G, di động đã có thể truyền tải dữ liệu trực tuyến, online, chat, xem tivi theo kênh riêng...

Trong số các dịch vụ của 3G, điện thoại video thường được miêu tả như là lá cờ đầu. Giá tần số cho công nghệ 3G rất đắt tại nhiều nước, nơi mà các cuộc bán đầu giá tần số mang lại hàng tỷ Euro cho các chính phủ. Bởi vì chi phí cho bản quyền về các tần số phải trang trải trong nhiều năm trước khi các thu nhập từ mạng 3G đem lại, nên một khối lượng vốn đầu tư khổng lồ là cần thiết để xây dựng mạng 3G. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đã rơi vào khó khăn về tài chính và điều này đã làm chậm trễ việc triển khai mạng 3G tại nhiều nước ngoại trừ Nhật Bản và Hàn Quốc, nơi yêu cầu về bản quyền tần số được bỏ qua do phát triển hạ tâng cơ sở IT quốc gia được đặt lên làm vấn đề ưu tiên nhất. Và cũng chính Nhật Bản là nước đầu tiên đưa 3G vào khai thác thương mại một cách rộng rãi, tiên phong bởi nhà mạng NTT DoCoMo. Tính đến năm 2005, khoảng 40% các thuê bao tại Nhật Bản là thuê bao 3G, và mạng 2G đang dần dần đi vào lãng quên trong tiềm thức công nghệ tại Nhật Bản.

Công nghệ 3G cũng được nhắc đến như là một chuẩn IMT-2000 của Tổ chức Viễn thông Thế giới (ITU). Ban đầu 3G được dự kiến là một chuẩn thống nhất trên thế giới, nhưng trên thực tế, thế giới 3G đã bị chia thành 4 phần riêng biệt:

UMTS (W-CDMA)

◦ UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), dựa trên công nghệ truy cập vô tuyến W-CDMA, là giải pháp nói chung thích hợp với các nhà khai thác dịch vụ di động (Mobile network operator) sử dung GSM, tập trung chủ yếu ở châu Âu và một phần 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 coi như là một dịch vụ thương mại 3G đầu tiên. Tuy là dựa trên công nghệ W-CDMA, nhưng công nghệ này vẫn không tương thích với UMTS (mặc dù có các bước tiếp hiện thời để thay đổi lại tình thế này).

CDMA 2000

◦ Là thế hệ kế tiếp của các chuẩn 2G CDMA và IS-95. Các đề xuất của CDMA2000 được đưa ra bàn thảo và áp dụng bên ngoài khuôn khổ GSM tại Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc. CDMA2000 được quản lý bởi 3GPP2 – một tổ chức độc lập với 3GPP. Và đã có nhiều công nghệ truyền thông khác nhau được sử dụng trong 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 Nhận 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 với tốc độ dữ liệu tới 2.4 Mbit/s. Năm 2006, AU nâng cấp mạng lên tốc độ 3.6 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-SCDMAChuẩn được ít được biết đến hơn là TD-SCDMA, được phát triển riêng tại Trung Quốc bởi công ty Datang và Siemens.

Wideband CDMAHỗ trợ tốc độ giữa 384 kbit/s và 2 Mbit/s. Giao thức này được dùng trong một mạng diện rộng WAN, tốc độ tối đa là 384 kbit/s. Khi nó dùng trong một mạng cục bộ LAN, tốc độ tối đa chỉ là 1,8 Mbit/s. Chuẩn này cũng được công nhận bởi ITU.

* 3.5G: là hệ thống mạng di động truyền tải tốc độ cao HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), phát triển từ 3G và hiện đang được 166 nhà mạng tại 75 nước đưa vào cung cấp cho người dùng. Nó đuợc kết hợp từ 2 công nghệ kết nối không dây hiện đại HSPA và HSUPA, cho phép tốc độ truyền dẫn lên đến 7.2Mbp/s.

Mạng thông tin di động 4G?

Hay còn có thể viết là 4-G, là công nghệ truyền thông không dây thế hệ thứ tư, cho phép truyền tải dữ liệu với tốc độ tối đa trong điều kiện lý tưởng lên tới 1 - 1,5 Gbit/s. Cách đây không lâu thì một nhóm gồm 26 công ty trong đó có Vodafone (Anh), Siemens (Đức), Alcatel (Pháp), NEC và DoCoMo (Nhật Bản), đã ký thỏa thuận cùng nhau phát triển một tiêu chí cao cấp cho ĐTDĐ, một thế hệ thứ 4 trong kết nối di động – đó chính là nền tảng cho kết nối 4G sắp tới đây.

Công nghệ 4G được hiểu là chuẩn tương lai của các thiết bị không dây. Các nghiên cứu đầu tiên của NTT DoCoMo cho biết, điện thoại 4G có thể nhận dữ liệu với tốc độ 100 Mbit/s khi di chuyển và tới 1 Gbit/s khi đứng yên, cũng như cho phép người sử dụng có thể tải và truyền lên các hình ảnh, video clips chất lượng cao. Mạng điện thoại 3G hiện tại của DoCoMo có tốc độ tải là 384 Kbit/s và truyền dữ liệu lên với tốc độ 129 Kbit/s. NTT DoCoMo cũng hy vọng trong vòng 2010 - 2012 sẽ có thể đưa mạng 4G vào kinh doanh.

Và trong tương lai, mạng di động LTE Advance, WiMax (nhánh khác của 4G)… sẽ là những thế hệ tiến bộ hơn nữa, cho phép người dùng truyền tải các dữ liệu HD, xem tivi tốc độ cao, trải nghệm web tiên tiến hơn cũng như mang lại cho người dùng nhiều tiện lợi hơn nữa từ chính chiếc di động của mình.

Nguồn: Wikipedia, GSMArena, Google, AT&T, EuroTechnology.

Bạn hãy phân biệt tốc độ của 2G, 2.5G, 2.75G, 3G, 3.5G, 3.75G và 4G nhé

+ Từ 1000 đến 2000 Mbps là tốc độ 4G siêu tưởng ( Mạng 4G này chỉ được trên lý thuyết )

Lưu ý: Hình ảnh trên chỉ là lý thuyết, còn thực tế bạn phân biệt nó như sau:2G: Tốc độ từ dưới 128 Kbps2.5G: Tốc độ 128 - 256 Kbps2.75G: Tốc độ 256 - 384 Kbps3G: Các chuẩn trên là đúngBổ sung thêm . 3G cơ bản: từ 384 Kbps đến 8 Mbps ( bảng trên ). 3G mở rộng: 8 - 14.4 Mbps. 3.5 G: 14.4 đến 21.6 Mbps. 3.75G: 21.6 đến 28.8 Mbps. 4G: 28.8Mbps đến 100Mbps. 4G mở rộng: 100 đến 1000 Mbps ( 1Gbps )

Băng tần tương thích với mạng di động◦ Băng tần là tần số của sóng điện từ dùng để thu phát tín hiệu liên lạc giữa các thiết bị sử dụng

công nghệ không dây. Trong đó, hệ thống thông tin di động toàn cầu (viết tắt là GSM) là một công nghệ dùng cho mạng thông tin di động.

◦ GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động (ĐTDĐ) trên thế giới, nó được xem như là chuẩn di động thế hệ thứ hai (2G). Hiện nay mạng ĐTDĐ đã bắt đầu sử dụng công nghệ UMTS, đây là mạng di động thế hệ thứ ba (3G) với chất lượng và tốc độ truyền dữ liệu cao hơn.

◦ Các mạng di động GSM hoạt động trên 4 băng tần. Hầu hết thì hoạt động ở băng tần 900 MHz và 1800 MHz. (Châu Âu, Châu Á), vài nước ở Châu Mỹ thì sử dụng băng 850 MHz và 1900 MHz.

◦ Hiện tại ở Việt Nam có 2 hệ thống mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM (Vinaphone, MobilePhone, Viettel Mobile,...) và CDMA (S-Fone, E-Mobile, HT Mobile,... ). Trong đó, hệ thống mạng GSM hỗ trợ phát sóng tín hiệu song song trên 2 băng tần GSM là 900/1800 Mhz, vì thế nếu điện thoại nào mà có hỗ trợ băng tần GSM là 900/1800 Mhz thì có thể sử dụng tại Việt Nam.

◦ Vì vậy, khi mua điện thoại người sử dụng cần chú ý đến xuất xứ, các điện thoại xuất xứ từ Châu Âu có thể sử dụng được tại Việt Nam trong khi nếu xuất xứ từ Mỹ thì phải xem kỹ băng tần. Hiện nay đa số các điện thoại đều hỗ trợ ít nhất 2 băng tần, một số hỗ trợ luôn cả 4 băng tần.

Ngoài ra người sử dụng ĐTDĐ cần lưu ý thêm công nghệ UMTS (3G) của Việt Nam dùng băng tần 2100 Mhz, các ĐTDĐ có băng tần USTM khác sẽ không sử dụng được 3G tại Việt nam.Hiện Bộ TT&TT đã quy hoạch băng tần 2,3 GHz và 2,6 GHz cho vô tuyến băng rộng và đang trình Thủ tướng Chính phủ để cấp phép băng tần này thông qua đấu giá sau năm 2015.“Việt Nam đã sẵn sàng tài nguyên tần số cho băng rộng để đáp ứng nhu cầu thị trường. Việt Nam là một trong số ít các quốc gia có độ sẵn sàng rất cao về băng tần tiềm năng cho di động băng rộng. Tuy nhiên, vấn đề khó khăn nhất hiện nay đối với các mạng di động là doanh thu bình quân trên một thuê bao quá thấp, trong khi đó khả năng tăng chỉ số này là rất khó vì sức mua hạn chế (đã chiếm đến 5,5% GDP). Bên cạnh đó, dịch vụ nội dung cũng rất hạn chế, chưa thu hút người dùng. Đây là thách thức mà các mạng di động phải vượt qua”

Trong hạ tầng mạng 2G chúng ta có 2 nhánh lớn là CDMA và GSM. Các bạn hãy so sánh nó nhé

Định nghĩaMạng GSM là từ viết tắt của Global System for Mobile Communications, thuật ngữ do ủy ban Châu Âu đặt ra. Mạng GSM do tổ chức GSM Association (GSMA) quản lý và chiếm tới 80% thị phần toàn cầu, một con số không khó hiểu nếu xét tới những ưu điểm dễ thấy của nó so với công nghệ đối thủ CDMA. Hơn thế nữa, khi mà CDMA mới chỉ được ra mắt từ năm 1995 thì hội đồng quản lý bưu điện và truyền thông Châu Âu CEPT đã mong muốn chuẩn hóa và phát triển GSM từ những năm 1982 với tên gọi ban đầu Groupe Spécial Mobile (GSM). Nhà mạng đầu tiên dùng GSM là Radiolinja của Phần Lan vào năm 1991. Mạng GSM được xem là thế hệ mạng thứ 2 (2G).Trong khi đó, công nghệ CDMA (Code Divison Multiple Access) lại được đặt tên từ cái cách mà nó quản lý phương thức phát và nhận sóng. Phiên bản CDMA đầu tiên có tên gọi là CDMA one và nó là đối trọng của 2G GSM trong một thời gian dài. Công nghệ CDMA do một công ty Mỹ khá nổi tiếng trong việc sản xuất chipset, vi xử lý di động là Qualcomm ra mắt. CDMA one còn có tênmã là IS-95. Cả mạng CDMA và GSM đều là mạng kỹ thuật số, ra đời để thay thế cho NMT là mạng tương tự 1G thế hệ đầu tiên. Hiện tại thì mạng CDMA chủ yếu phổ biến ở Mỹ, Nhật và Hàn Quốc.Tuy ra mắt muộn hơn nhưng những phiên bản nâng cấp của CDMA lại đến rất nhanh, thậm chí nhanh tương đương hoặc hơn GSM. Lấy một ví dụ, mạng CDMA được thương mại hóa từ 1995 nhưng đến năm 2000 thì đã có những nhà mạng đầu tiên sử dụng CDMA 2000 (3G của CDMA) trong khi 3G của GSM là UMTS phải đợi đến năm 2001.

Những sự khác biệtVậy đâu là sự khác biệt trong phương thức mà CDMA hoạt động so với GSM? GSM chia băng tần thành những kênh nhỏ để một trạm phát sóng có thể phục vụ nhiều người nhất có thể cùng lúc, trong khi CDMA lại chia thành nhiều lớp. Hệ quả của phương thức trên khá dễ hiểu, CDMA tiên tiến hơn, bảo mật hơn, ít rớt sóng và cho hiệu quả cao hơn khi nó mới ra mắt. Hơn nữa, CDMA cũng có thể điều tiết cho cho nhiều người dùng hơn GSM trên một tần số nhất định, tiết kiệm điện hơn, cho chất lượng cuộc gọi tốt hơn trong khi bắt được cùng một lượng sóng như GSM và đặc biệt là khả năng truyền tải dữ liệu tốc độ cao hơn.Tuy nhiên, CDMA không phải là không có điểm yếu, nếu một trạm phát sóng nào đó đột nhiên bị quá tải vì nhiều người đổ dồn tới, phạm vi phát sóng của nó sẽ ngắn đi đáng kể. Hơn nữa, do các trạm phát sóng này cũng có thể gây ảnh hưởng lẫn nhau nên chúng thường là loại có tầm phát sóng ngắn, hệ quả là CDMA khá kém hiệu quả ở những khu vực rộng lớn hay nhà cao tầng.Trong khi đó, GSM lại quá phổ biến để có thể bị thay thế. Người dùng GSM cũng có thể sử dụng những bộ kích sóng để nâng cao chất lượng sóng trong nhà, điều mà CDMA không thể làm được. Ngoài ra, GSM lại dùng cơ chế nhận diện SIM card tiện lợi hơn, trong khi hầu hết các thiết bị CDMA lại được ghép số trực tiếp vào máy. Một số thiết bị CDMA sửdụng SIM (gọi là RUIM – removable user ID module) nhưng chúng không thật phổ biến.

Thời đại của 3G và hơn thế nữaKhi mà băng thông 2G đã quá chật chội để con người phát triển, 3G phải được sử dụng. 3G của CDMA gọi là CDMA 2000 (CDMA 2000 1x) trong khi GSM là UMTS. Mạng CDMA 2000 cho tốc độ truyền tải về mặt lý thuyết là 153,6kbps trên 1 kênh sóng 1,25MHz còn UMTS là 384kbps.Sau thời của 3G, các mạng bắt đầu phân hóa thành 3,5G với hai cái tên tương ứng HSPA và EV-DO. Mạng EV-DO của CDMA chia ra làm nhiều phiên bản nhỏ nhưng phiên bản tương ứng với HSPA là EV-DO Rev A với tốc độ tải về 3,1Mbps còn tải lên 1,8Mbps. Đối với HSPA thì kênh tải về HSDPA có tốc độ 10,2Mbps và tải lên HSUPA 2Mbps. Mãi cho đến tận thế hệ EV-DO Rev. A thì CDMA vẫn chưa hỗ trợ thoại và

truyền tải dữ liệu cùng một lúc mà điều đó chỉ xuất hiện trong bản Rev. B, một bản nâng cấp đã quá muộn màng khi mà rất nhiều nhà mạng bỏ qua nó để chuyển trực tiếp sang 4G.Các thiết bị sử dụng mạng CDMA thường ít được trang bị khe cắm SIM.Mạng tương ứng của EV-DO Rev. B là HSPA+ nhưng ta hãy khoan nhắc tới nó mà hãy nói sơ một chút về HSPA và UMTS. Công nghệ mạng 3G của GSM thực ra hoàn toàn khác và không tương thích ngược so với 2G do nó sử dụng phương thức giao tiếp khác gọi là WCDMA (Wideband CDMA). WCDMA sử dụng băng tần rộng hơn là 5MHz để truyền tải dữ liệu chứ không phải một hoặc đa kênh 1,25MHz như CDMA. Thông thường, băng tần lên của UMTS hay 1885-2025MHz và xuống là 1710-1755MHz để tránh xung đột. Tuy mang cái tên Wideband CDMA và cũng thực hiện phương pháp truyền tải tuần tự liên tục như CDMA nhưng WCDMA hoàn toàn khác biệt với CDMA. WCDMA do nhà mạng NTT Docomo phát triển chứ không phải là Qualcomm.Sau 3,5G, người ta phát triển một bước nữa gọi là 3,75G với tên gọi EV-DO Rev. B cho CDMA và HSPA+ (HSPA Evovled) cho GSM. Tốc độ tải xuống của HSPA+ có thể lên tới 42Mbps còn EV-DO Rev. B sẽ không được sử dụng nhiều mà đẩy trực tiếp lên công nghệ mạng 4G là LTE. GSMA dự kiến sẽ tiếp tục cho ra mắt các bản nâng cấp của HSPA+ với tên gọi HSOPA (tên hiện tại E-UTRA) với tốc độ lên tới 84,4Mbps. Sau đó, cả mạng GSM sẽ được nâng cấp lên 4G LTE với tốc độ lý thuyết 320Mbps tải về và 170Mbps tải lên. Dù vậy, LTE hiện tại của một số nhà mạng vẫn chưa đạt đến 1/10 con số này. Thời gian gần đây, một số nhà mạng Mỹ là AT&T và T-Mobile quảng cáo mạng của mình là 4G trong khi nó chỉ mới là HSPA+. Lý do của việc này là họ muốn “lấy lại danh tiếng” khi mà những đối thủ CDMA như Sprint Nextel và Verizon đã triển khai 4G WiMax và LTE. Do vậy, bạn đừng để bị “mắc lừa” nhé.

Việt NamĐó là tình hình phát triển và công nghệ trên thế giới, vậy còn Việt Nam thì sao? Theo những thông tin công bố từ GSMA thì tốc độ tải về của Viettel có thể lên tới 14,4Mbps, nhưng tổ chức này lại không công bố thông tin về MobiFone và Vinaphone hay S-Fone. Dù vậy, thông tin eChip Mobile được biết thì cả hai nhà mạng GSM của chúng ta đều đã đạt 7,2Mbps, không hề tồi khi 3G mới xuất hiện ở Việt Nam trong thời gian ngắn.Như vậy, về mặt lý thuyết thì GSM ở Việt Nam nhanh hơn CDMA nhưng tốc độ thực tế cho thấy lưu lượng mạng quá cao của các nhà mạng GSM đã ảnh hưởng khá nhiều đến tốc độ truyền tải. Thử nghiệm ở những nơi có sóng trong phạm vi thành phố thì mạng EV-DO thường nhanh hơn GSM khá nhiều do ít người sử dụng hơn. Tuy ở một số khu vực, mạng HSPA có nhanh hơn nhưng không đáng kể. Dù vậy, chỉ cần đi lệch ra khỏi khu vực nội thành thì có thể bạn sẽ mất sóng EV-DO và lúc đó HSPA lại là thượng sách.

Theo Minh Tiến từ eChip Mobile_____________________Người dùng CDMA ở Việt Nam gồm có các thuê bao của S-Fone và EVN Telecom. Tuy nhiên từ năm ngoái, EVN Telecom đã phát triển thêm mạng 3G chuẩn UMTS trên dãi băng tần 2100 MHz và thế là CDMA đã không còn được nhà mạng này chiếu cố nữa. Thêm nữa dãi băng tần 450MHz rất hay bị nhiễu sóng do các tạp âm. Vì thế tương lai của nó khá mịt mù! Còn S-Fone do vùng phủ sóng không rộng nên người dùng chủ yếu tập trung ở các đô thị và hầu như sử dụng lâu dài nên kho số không hề bị cháy. Các thuê bao S-Fone có thể chia làm hai nhóm: nhóm sử dụng các máy phổ thông được S-Fone bán theo các gói cước (thường là gọi miễn phí mãi mãi đến một số nào đó của S-Fone, nhóm này sử dụng thoại và SMS là chủ yếu) và nhóm sử dụng các máy xách tay (thường là Smartphone hay PPC , nhóm này sử dụng mạnh các dịch vụ data). Vào đầu tháng 6 năm nay, nhiều nguồn tin nói rằng S-Fone sẽ thay đổi công nghệ theo bước HT Mobile. Nếu xảy ra, nhóm thuê bao 1 có thể sẽ được đổi thiết bị đầu cuối mới để sử dụng công nghệ mới; Nhóm thuê bao 2 sẽ phải mua máy mới vì S-Fone không thể nhờ mạng CDMA còn sót lại ở Việt Nam là EVN Telecom chăm sóc

được và dòng máy CDMA cao cấp này sẽ...mạnh hơn máy nghe nhạc MP3, MP4 ở khả

năng cài thêm được game (BB CDMA nằm trong nhóm này nên hãy nghe ngóng tình hình nếu bạn muốn mua nhé). Và nếu điều này xảy ra thật, CDMA Việt Nam có thể sẽ rụi tàn dần sau sự ra đi của S-Fone!

Sự khác biệt giữa công nghệ 3G và 4GGiữa lúc người tiêu dùng Việt Nam còn chưa thực sự làm chủ công nghệ 3G thì 4G đã hiện diện và một số mẫu mã iPhone 3G vừa lưu hành đã ngừng sản xuất. Vậy 4G và 3G khác nhau như thế nào? Người ta có nên bỏ cả một đống tiền để sở hữu một chiếc điện thoại di động công nghệ 4G?Cũng giống như các thuật ngữ 2G hay 3G, 4G chỉ là một từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh "fourth generation" (thế hệ thứ 4). Dịch vụ viễn thông hay kết nối không dây sử dụng công nghệ 4G phụ thuộc nhiều vào hạ tầng cơ sở của các nhà cung cấp dịch vụ. Thông thường, một mạng không dây sử dụng công nghệ 4G sẽ có tốc độ nhanh hơn mạng 3G từ 4 đến 10 lần.Công nghệ 3G hiện là phương thức kết nối tốt nhất thế giới dành cho điện thoại di động, đặc biệt là truy cập internet. Chuẩn công nghệ 3G là bước tiến lớn trong nền công nghiệp sản xuất điện thoại di động. Công nghệ 4G kế thừa và phát triển các thuộc tính của công nghệ 3G.Mặc dù nhiều công ty di động đã nhanh chóng đặt tên cho công nghệ của họ là 4G kết hợp các chuẩn công nghệ như LTE (Long Term Evolution), WiMax và UMB, nhưng không có công nghệ nào thực sự là 4G. Những công nghệ này mới chỉ là “tiền 4G” hoặc công nghệ 3,9G.Tốc độ của 4G vượt xa tốc độ của 3G. Tốc độ tải xuống tối đa của 3G là 14Mb/s. Để đạt tới công nghệ 4G, tốc độ tải xuống phải đạt tới 100Mb/s đối với người dùng di động và 1Gb/s đối với người dùng đường dẫn cố định. Chính vì vậy tốc độ này chỉ có thể đạt được với mạng nội bộ LAN.Điểm thay đổi khác biệt trong công nghệ 4G là chỉ sử dụng chuyển mạch gói mà không kết hợp giữa chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói như công nghệ 3G. Chuyển mạch kênh là công nghệ cũ đã được sử dụng trong các hệ thống điện thoại một thời gian dài. Chuyển mạch gói là công nghệ sử dụng phổ biến trong mạng máy tính. Với chuyển mạch gói, các gói tin chỉ được sử dụng khi thông tin được gửi đi. Hiệu quả của việc sử dụng chuyển mạch gói cho phép các công ty sản xuất di động giảm thiểu tối đa băng thông đàm thoại. Công nghệ 4G không còn sử dụng kỹ thuật chuyển mạch kênh với cả các cuộc gọi “voice calls” qua mạng. Tất cả các thông tin truyền đi được đóng gói để đạt được tốc độ cao.Công nghệ 3G là công nghệ phổ biến và đã được kiểm chứng, trong khi 4G là công nghệ của tương lai do tốc độ truy cập chưa thể đáp ứng tốc độ thật sự mà chuẩn này đưa ra.Các cơ quan tiêu chuẩn viễn thông thường đặt ra tiêu chí “chính thức” của dịch vụ 4G và các nhà mạng thì rùm beng quảng cáo tốc độ “khủng” của 4G. Xem ra, thế giới sẽ còn phải mất thêm một thời gian nữa để có được một công nghệ 4G thực sự.

Những gì bạn nên biết về công nghệ 4G không dây

Trong khi hầu hết chúng ta quen với việc sử dụng kết nối Internet tốc độ cao tại nhà, tại văn phòng hoặc ngay cả những quán cà phê , mỗi khi chúng ta đi đường thì những kết nối đó không giúp được gì.Với 4G, hứa hẹn có băng thông rộng di động khi đi đường. Trong phần này chúng tôi sẽ cho bạn biết tất cả về công nghệ và lợi ích của nó, ai đã phát minh hay hoạch định về nó, nó tốn bao nhiêu chi phí, và cách bạn cần để thưởng thức thế hệ kế tiếp của băng thông rộng không dây ngày nay.Nhưng trước tiên, một số thông tin chung: 4G là tên viết tắt của không dây thế hệ thứ tư, giai đoạn truyền thông di động sẽ cho phép thực hiện những công việc như đàm thoại trên nền IP, dữ liệu, dịch vụ chơi game và xem trực tiếp đa phương tiện chất lượng cao trên các thiết bị di động với tốc độ truyền dẫn như cáp Modem. Đó là công nghệ kế thừa 2G và 3G không dây, trong đó 2G biểu thị sự chuyển đổi từ analog sang truyền kỹ thuật số, lần đầu tiên mang lại dịch vụ dữ liệu như tin nhắn SMS và email tới điện thoại di động, và 3G đề cập đến sự ra đời của những việc như chuyển vùng toàn cầu cho tới tốc độ truyền dữ liệu cao hơn .Các thế hệ không dây mới hơn cung cấp các dịch vụ nhanh hơn và giàu tính năng hơn . Các mạng 3G mà chúng ta sử dụng ngày nay cho phép chúng ta xem video, tải nhạc và các tập tin, và lướt web ở tốc độ tải xuống trung bình từ 600Kb/s đến 1.4Mb/s. Với 4G bạn sẽ có thể làm tương tự nhưng ở mức nhanh hơn nhiều, trong khi băng thông bổ sung mở cửa cho các ứng dụng mới hơn .Có một số tiêu chuẩn và công nghệ liên quan đến mỗi thế hệ không dây – trong số đó là GSM, cdmaOne, GPRS, EDGE, CDMA2000, UMTS (cũng được tiếp thị như là 3GSM), HSDPA. Vì lý do thực tế, chúng tôi sẽ không nói nhiều về kỹ thuật của từng tiêu chuẩn và thay vào đó sẽ chuyển sang thứ có liên quan đến chủ đề của chúng ta quan tâm ở đây: 4G.Mặc dù Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) chưa đưa ra một bộ tiêu chuẩn nào, hai công nghệ cạnh tranh đã được đề xuất: LTE và WiMAX. Nhiều người cung cấp dịch vụ thường sử dụng cụm từ băng thông rộng di động 4G để mô tả các công nghệ mà tự họ cung cấp là các công nghệ dựa trên định nghĩa đôi khi bị bóp méo của riêng họ. Tuy nhiên, việc triển khai phần lớn hiện nay được coi là Pre-4G, nó không thực hiện đầy đủ các yêu cầu đề ra đó là tốc độ tải xuống 1Gbit/s lúc đứng yên và 100Mbit/s khi di chuyển.Bên cạnh tốc độ, một số nguyên tắc khác đã được bắt nguồn từ các tiêu chuẩn giao tiếp không dây để hội đủ điều kiện như 4G. Tóm lại, chúng phải rất hiệu quả, phải chia sẻ một cách năng động và sử dụng các tài nguyên mạng để hỗ trợ nhiều người dùng đồng thời trong mỗi thiết bị di động, sự dịch chuyển qua các mạng không đồng nhất phải thật êm ái, cung cấp dịch vụ để hỗ trợ đa phương tiện chất lượng cao thế hệ kế tiếp, và nên được dựa trên một mạng chuyển mạch dựa trên các gói IP.LTEViết tắt của Long-Term Evolution, nhiều người cho rằng LTE là người kế thừa tự nhiên cho thế hệ công nghệ 3G hiện hành, một phần vì nó nâng cấp từ các mạng UMTS để cung cấp tốc độ dữ

liệu nhanh hơn đáng kể cho cả Upload và Download . Đặc điểm kỹ thuật yêu cầu tốc độ Downlink đỉnh điểm ít nhất đạt 100Mb/s và Uplink là 50Mb/s, nhưng kiểm tra cho thấy tốc độ truyền thực tế của nó từ 5-12Mb/s cho Download và 2-5Mb/s cho Upload .LTE đang được phát triển bởi một nhóm Các hiệp hội viễn thông được gọi là Dự án Quan hệ đối tác thế hệ thứ 3, hoặc 3GPP, là bản phát hành thứ tám của những gì đã được phát triển từ năm 1992 từ các tiêu chuẩn trong họ gia đình GSM.

Có hai khía cạnh cơ bản của LTE. Đầu tiên là công nghệ này cuối cùng cũng bỏ lại mạng chuyển mạch bắt nguồn từ GSM và chuyển sang một kiến trúc mạng phẳng All-IP. Đây là một sự thay đổi đáng kể mà hiểu đơn giản có nghĩa là LTE sẽ xử lý tất cả mọi thứ nó truyền tải, ngay cả giọng nói, như dữ liệu. Sự thay đổi lớn khác liên quan đến việc sử dụng công nghệ MIMO, hoặc nhiều anten ở bộ phận Thu và Phát để cải thiện hiệu suất truyền thông. Thiết lập này có thể được sử dụng để tăng tốc độ dữ liệu các băng thông hoặc để giảm nhiễu giao thoa.Nhiều công ty tên tuổi lớn trên toàn cầu và các công ty truyền thông di động đang ủng hộ LTE trong cuộc đua cho băng rộng di động 4G, bao gồm Vodafone, Orange, T-Mobile, LG Electronics, Ericsson, Nokia, Siemens, NTT DoMoCo, và những hãng khác. Tại Mỹ, Verizon Wireless đã tuyên bố là sẽ họat động thương mại với mạng LTE trong Quý Bốn, với 25-30 thị thường sẵn sàng khởi động. AT & T và T-Mobile tuyên bố họ sẽ bắt đầu triển khai LTE vào năm 2011, nhưng hiện tại cả hai mạng đã chuyển sang HSPA 7,2 và sắp sửa tung ra HSPA+ đầu năm nay. Về lý thuyết những mạng này có thể hỗ trợ tốc độ lên đến 7,2 và 21 Mbps tương ứng , nhưng trong thực tế chúng chỉ nhanh hơn một chút so với hầu hết các dịch vụ dữ liệu 3G.Lý do đằng sau sự hỗ trợ mạnh mẽ của ngành công nghiệp cho LTE nằm ở sự dễ dàng nâng cấp từ các mạng 3G hiện tại trên toàn thế giới lên băng thông rộng di động LTE, so với các cơ sở hạ tầng quan trọng mà WiMAX đã xây dựng gần đây. Tuy nhiên, WiMAX đã được triển khai và chạy trong khi ra mắt chính thức của LTE vẫn còn một vài tháng nữa.WiMAXWiMAX là một chuẩn truy cập băng thông rộng không dây được phát triển và duy trì bởi tổ chức IEEE, dưới tên gọi 802.16. Như tên gọi của nó cho thấy, WiMAX có thể được dùng như một phần mở rộng của Wi-Fi được thiết kế để cho phép truy cập Internet di động tốc độ cao phổ biến trên nhiều loại thiết bị, từ máy tính xách tay cho tới SmartPhone. Việc thực hiện hiện nay dựa trên các đặc điểm kỹ thuật 802.16e mà cung cấp tốc độ Downlink theo lý thuyết lên tới 70Mbps và trong khoảng cách đến khoảng gần 50km.Một lần nữa, ở đây "tốc độ lý thuyết" bởi WiMAX, giống như tất cả các công nghệ không dây khác , có thể hoạt động hoặc ở tốc độ Bit cao hơn hoặc làm việc trong cự li xa nhưng không thể lại cùng hoạt động tới tốc độ cao và cùng với cự li xa được . Mạng này đang được vận hành ở Mỹ với tốc độ trung bình đi từ 3 - 6Mb/s, đôi khi lên tới 10Mb/s. Giống như LTE - và Wi-Fi 802.11n - WiMAX hỗ trợ công nghệ MIMO, có nghĩa là ăng-ten bổ sung có thể tăng khả năng làm việc.

Không có một băng tần thống nhất được cấp phép toàn cầu cho WiMAX, nhưng ba loại đã được sử dụng : 2,3 GHz, 2,5 GHz và 3,5 GHz. Tại Mỹ, hay được sử dụng với băng tần khoảng 2,5 GHz và đã được cấp phát cho cho Clearwire, một nhà cung cấp dịch vụ internet không dây mà Sprint Nextel nắm giữ đa số cổ phần.

Nói về những thứ có sẵn cho triển khai dịch vụ 4G, Clearwire có nhiều hơn gấp mấy lần so với các đối thủ cạnh tranh, những người có 700 MHz còn lại của băng thông. Tuy nhiên, Verizon và AT & T không quá lo lắng về điều này vì họ có thể tái sử dụng băng tần đang được sử dụng ngay bây giờ cho các dịch vụ 2G và 3G bằng cách nâng cấp chúng cho LTE khi có nhu cầu.Hơn nữa, như đã đề cập trước đó, 700 MHz băng thông mà cả Verizon và AT & T định sử dụng có phạm vi làm việc tốt hơn và đi xuyên qua các tòa nhà tốt hơn so với tín hiệu ở 2,5 GHz.Như bạn có thể đoán,những người trong ngành công nghiệp đứng sau công nghệ 4G phản ánh lịch sử của mỗi tiêu chuẩn. Trong khi những người ủng hộ LTE lớn nhất, nói chung là các công ty dịch vụ viễn thông và các nhà sản xuất điện thoại di động, WiMAX được ưa chuộng bởi Intel, Cisco và Google trong số những người ủng hộ quan trọng nhất. Cần lưu ý rằng mặc dù nhiều công ty như Nokia, Motorola là thành viên của cả hai nhóm ngành công nghiệp, với mức độ tham gia khác nhau.Công nghệ 4G vẫn còn một chặng đường dàiNhư chúng tôi đã đề cập trước, cả WiMAX lẫn LTE không thực sự được coi là một công nghệ 4G của ITU ( Liên minh Viễn thông quốc tế ). Theo quy định chuẩn của IMT Advanced , các công nghệ này phải có tốc độ dữ liệu đỉnh khoảng 100 Mb/s trên các thiết bị di động như điện thoại di động và khoảng 1 Gb/s cho các thiết bị văn phòng như một modem 4G trong gia đình.Cũng giống như tiêu chuẩn gọi là 2.75G EDGE được phát triển để cung cấp tốc độ nhanh hơn nhiều lần so với dữ liệu 2G (GPRS) trước khi có thể triển khai 3G, việc triển khai hiện tại của WiMAX và LTE được xem là một giải pháp chủ yếu sẽ làm tăng tốc độ đáng kể trong khi WiMAX 2 (dựa trên những đặc tính kỹ thuật 802.16m) và LTE Advanced được hoàn thành. Cả hai công nghệ đều được ITU theo dõi sát sao, nhưng còn lâu nữa mới được thực hiện.Tại Hoa Kỳ, cả T-Mobile và AT & T đã chuyển sang UMTS và các phương án khác nhau cặp HSDPA / HSUPA, trong khi trên với CDMA thì Sprint Nextel và Verizon Wireless hỗ trợ mạng EV-DO. Tốc độ tải về khác nhau tùy từng sóng mang phụ thuộc vào một số yếu tố, nhưng trung bình giữa 600Kb/s và 1.400Kb/s.Trong trường hợp của Sprint, tuy nhiên, họ đã chọn dùng WiMAX bởi vì đó là một giải pháp ngắn hạn mà công ty có đủ băng tần để triển khai ngay. Vì vậy, trong khi công nghệ 4G thực vẫn còn cả chặng đường dài . Ngày nay đó là tốc độ 3-6Mb/s dịch vụ WiMAX của Clearwire.Hy vọng các nhà điều hành duy trì mạng 2G hoặc 3G hiện có trong tương lai gần, để hỗ trợ dữ liệu thoại và băng tần hẹp hơn trong khi phủ sóng khắp nơi. WiMAX và LTE đầu tiên sẽ được triển khai như một mạng phủ sóng cho tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh, với nhiều chế độ điện thoại di động (ví dụ như EV-DO / WiMAX hoặc HSPA / LTE) cho phép người dùng có lợi tốt nhất khi những nhà điều hành xây dựng mạng 4G trong hơn vài năm nữa.Các sản phẩm trên thị trường MỹNhà cung cấp WiMAX lớn nhất ở Mỹ là Clearwire, với dịch vụ Clear hiện đang có sẵn tại 30 thị trường bao gồm các thành phố lớn như Atlanta, Las Vegas, Portland và gần đây nhất là Houston. Đến cuối năm công ty hy vọng sẽ mở rộng phạm vi cho 80 thị trường lớn, đạt hơn một trăm triệu khách hàng tiềm năng. Comcast, Sprint, và Time Warner Cable bán quyền truy cập vào cùng mạng WiMAX.Những gói dịch vụ di động và cố định của Clear có thể được mua trong ngày hoặc theo tháng, với vài tùy chọn không theo hợp đồng có sẵn. Gói dịch vụ Home Internet có giá từ 30$ / tháng cho các dữ liệu không giới hạn, trong khi gói Internet di động có giá từ 40 $ / tháng và kết hợp cả hai hiện có sẵn với giá 55 $. Những ai hay phải di chuyển trên phố cũng có thể đăng ký gói sản phẩm Dual-Mode, cung cấp tốc độ của mạng WiMAX của Clearwire nơi nào có sẵn và kết nối Internet 3G di động ở nơi khác.

Bên cạnh việc lựa chọn phương án phù hợp với bạn, một dụng cụ mới là cần thiết để truy cập dịch vụ này. Cách dễ nhất để chạy được là dùng một trong một số loại USB , có sẵn với giá thấp từ Clear khi đăng ký gói cước dịch vụ, hoặc bắt đầu từ 50 $ và lên đến $ 225 cho WiMAX và phủ sóng 3G với cùng một thiết bị. Ngoài ra còn có một loạt các modem tĩnh cho các hộ gia đình hoặc văn phòng sử dụng, cũng như thiết bị Overdrive của Sprint, một thiết bị cầm tay tuyệt vời cho phép đến năm thiết bị kích hoạt Wi-Fi- hoạt động trên WiMAX của Clearwire và mạng 3G.Nếu bạn muốn xây dựng hỗ trợ bên trong máy tính xách tay của bạn, ngày càng có nhiều những lựa chọn với công nghệ WiMAX di động từ những sản phẩm đã xuất xưởng của Intel. Những lựa chọn này đi từ netbook cho tới máy tính xách tay kinh doanh theo định hướng như Lenovo ThinkPad Edge, giá khoảng $ 900, và cả các phụ tùng thay thế máy tính để bàn sang trọng.Vào mùa xuân năm nay, Sprint phát hành chiếc điện thoại " 4G" đầu tiên ở Mỹ - và nó là một con quái vật. Có tên gọi là HTC EVO, chiếc điện thoại dựa trên Android này sẽ sử dụng một màn hình 4,3-inch, bộ xử lý Snapdragon 1Ghz, 512MB RAM, một camera 8-megapixel được trang bị flash có khả năng quay video 720p, một camera phía trước 1,3-megapixel cho cuộc gọi video, và WiMAX . Tất nhiên, đây sẽ là một điện thoại thông minh Dual-Mode, do đó, bên ngoài các khu vực WiMAX của EVO sẽ trở lại với mạng EV-DO Rev A của Sprint.

Ngoài ra, Verizon dự kiến sẽ ra mắt mạng LTE tại 25-30 thị trường trước cuối năm nay. Chưa thể

nói nhiều về giá cả hoặc chi tiết sản phẩm được nêu ra, nhưng không có kế hoạch xuất xưởng lô điện thoại di động dựa trên LTE đầu tiên cho đến giữa năm 2011. Trong khi đó, MetroPCS cũng sẵn sàng tung ra mạng LTE của mình trong "các thị trường đô thị Mỹ" trong năm nay và lập quan hệ đối tác với Samsung cho các điện thoại tương thích đầu tiên.Một tương lai của sự hội tụ?Như bạn có thể đoán, cuộc tranh luận ngày nay là công nghệ nào có vị trí thuận lợi nhất. Công nghệ WiMAX có sẵn ngay bây giờ, nhưng ngay cả các giám đốc điều hành cao nhất của Sprint và Clearwire đã thừa nhận rằng LTE cuối cùng có thể trở thành công nghệ 4G thống trị trên toàn thế giới. Điều này không phải là để nói rằng họ đang đánh một trận đánh mà họ sẽ thua. Trong khi họ tin tưởng rằng WiMAX có rất nhiều tiềm năng, và lập kế hoạch để tiếp tục thúc đẩy nó, quyết định hỗ trợ công nghệ này của họ tất cả là về thời gian. Trước khi LTE ra mắt thị trường Wimax sẽ có mặt tại ít nhất nhiều gấp hai lần lượng thành phố.Mặt khác, tiêu chuẩn mạng GSM thống trị trên 80% của thị trường di động trên toàn thế giới, do đó, rất tự nhiên khi hầu hết các nhà khai thác di động sẽ muốn chuyển sang LTE, bởi nó bắt nguồn từ cùng một công nghệ mà họ đã làm việc với trong hơn một thập kỷ - - Verizon là ngoại lệ rõ ràng với mạng lưới của họ dựa trên các tiêu chuẩn CDMA. Một yếu tố quan trọng, như đã đề cập trước đó, cơ sở hạ tầng LTE đòi hỏi ít hơn đáng kể và do đó là rẻ hơn.Bởi vì cả hai công nghệ giống nhau đến nỗi đã có những tranh luận về sự hội tụ của chúng trong tương lai. Giám đốc điều hành Bill Morrow của Clearwire nhấn mạnh ý tưởng này tại triển lãm thương mại CTIA Wireless gần đây, nói rằng ngành công nghiệp không dây nên tập trung vào những điểm tương đồng giữa WiMAX và LTE chứ không phải là sự khác biệt của chúng. Motorola đã bổ sung ý kiến này nói rằng họ tái sử dụng nhiều công nghệ WiMAX trong khi xây dựng các thiết bị LTE. Morrow hình dung cả hai công nghệ sẽ sát nhập vào một tiêu chuẩn mạng , nhưng ngay cả khi điều đó không xảy ra, ông nói họ có thể thêm LTE vào mạng của họ nếu cần thiết.Verizon đã nhanh chóng bày tỏ sự nghi ngờ điều này liệu có bao giờ xảy ra, nhưng cuối cùng nó phụ thuộc vào cơ quan tiêu chuẩn và các động lực đằng sau họ. Bất kể sự hội tụ đó có tăng lên, hiện WiMAX có ít nhất một năm hơn LTE về triển khai thương mại lớn và đang phát triển tòan lực. Clearwire sẽ có khả năng tiếp thị các thiết bị WiMAX ( và sau đó là WiMAX 2) dành riêng cho 2-3 năm tới, thêm một tín hiệu LTE với thay đổi tối thiểu vào ăng ten của nó khi - và nếu - thị trường có nhu cầu khi các hệ sinh thái thiết bị LTE đã trưởng thànhBước nhảy đến WiMAX ở trạng thái hiện tại giống như đi từ dial-up tới DSL. Nó là một bước tiến về tốc độ, tương đương với một số các kế hoạch băng thông rộng thấp trong nhà, nhưng nhiều hơn một bước trung gian để đến một cái gì đó nhanh hơn nhiều. Trong thời gian ngắn nó có thể là LTE. Chúng ta sẽ chờ cho đến khi nó chính thức được phát hành, nhưng sự thật là cả 2 công nghệ này sẽ không làm cho người dùng muốn giảm nhanh chóng dịch vụ modem cáp của họ.