Mobile Backhaul hướng tới các thị trường đang phát triển

Các thị trường mới nổi (emerging markets) đã và đang trở thành một chiến trường khốc liệt đối với các nhà khai thác di động đa quốc gia trong chiến lược mở rộng kinh doanh. Những nhà khai thác này đang phải đối mặt với những thách thức lớn trong việc xây dựng các hệ thống mạng đường trục (backhaul) của mình với tổng chi phí sở hữu hiệu quả và chiến lược tiếp cận nhanh chóng với thị trường.

 

 

Các nhà khai thác di động tại các thị trường mới nổi đang phải đối đầu với những thách thức trong việc tìm ra những phương thức hữu hiệu để phát triển công nghệ 3G/HSPA đồng thời giảm thiểu chi phí vốn đầu tư (CAPEX) lẫn chi phí vận hành (OPEX). Sự lựa chọn tối ưu phải vừa giúp giảm thiểu chi phí vừa tái sử dụng được các nguồn tài nguyên mạng hiện có để giữ vững các dịch vụ truyền thống, cung cấp các dịch vụ 3G/HSPA, và bảo đảm mở rộng thông suốt trong tương lai. Có thể thấy, nhiều giải pháp tiềm năng đang thiếu rõ ràng và đặt ra những thách thức to lớn cho các nhà khai thác.

 

Các chiến lược và thách thức Mạng trục Di động (Mobile Backhaul)

 

Kiến trúc dựa trên DM đã đáp ứng một cách truyền thống cho các yêu cầu của các nhà khai thác 2G. Nhiều nhà khai thác lớn như Vodafone, FT/Orange, Etisalat, MTN và Zain hiện vẫn đang đầu tư mạnh mẽ để mở rộng các mạng di động 2G của mình. Do đó, việc tăng cường lưu lượng truyền tải và áp lực của việc triển khai dịch vụ mới đòi hỏi một sự tăng trưởng theo cấp số nhân của băng thông trên các hệ thống mạng đường trục.

 

Sự dịch chuyển dần dần từ mạng 2G sang 3G sẽ chắc chắn dẫn đến việc cùng tồn tại hai hệ thống mạng trong một thời gian dài, điều này ngược lại sẽ đặt ra một thách thức đối với đường trục trong việc hỗ trợ yêu cầu truyền tải đa dịch vụ trong một thời gian dài hơn. Điều này đưa đến một yêu cầu đảm bảo các dịch vụ TDM nội tại, bổ sung các dịch vụ TDM+Ethernet và IP trong tương lai.

 

 

Các thách thức chính làm gia tăng tổng chi phí sở hữu (TCO) của các mạng di động trên các hệ thống mạng trục hiện có của họ được phân tích dưới đây.

 

 

Khoảng 80% các hệ thống mạng trục hiện tại chứa đựng hỗn hợp cả các thiết bị chuyển mạch Ethernet lẫn quang/vi sóng PDH/SDH. Điều này làm gia tăng chi phí CAPEX cũng như gây ra các khó khăn trong vận hành.

 

Mô hình mạng trục TDM hiện nay có thể đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu theo từng ngày. Tuy nhiên, trong trường hợp số lượng thuê bao gia tăng hay khi chuyển sang mạng 3G, sẽ xuất hiện nhu cầu xây dựng lại hay bổ sung một công nghệ mạng trục mới, dẫn đến việc sẽ có thêm nhiều loại hộp/thiết bị (boxes) trong hệ thống mạng để đảm bảo cho lưu lượng truyền tải ngày càng gia tăng. Điều này có thể sẽ khiến việc nhìn nhận lại tổng thể hệ thống mạng trở nên khó khăn. Bên cạnh đó, khó khăn trong việc bảo trì cũng như truyền tải dịch vụ một cách hiệu quả có thể sẽ gia tăng.

 

Tuy nhiên, hiện có rất nhiều phương thức giải quyết các khó khăn này.

 

 

Các nhà khai thác tầng thứ nhất (tier 1) hiện có ý định giải quyết sự phức tạp của việc pha trộn nhiều loại thiết bị trong các hệ thống mạng của họ với giải pháp linh hoạt đi kèm với các giao diện đa dạng trong một giải pháp tích hợp. Các thiết bị SDH/switch/microwave đang xếp lẫn vào nhau có thể được thay thế một cách dễ dàng bằng chỉ một nền tảng thiết bị truy cập tích hợp cao cấp, có thể giúp đảm bảo độ tin cậy cao hơn, sự linh hoạt cho hệ thống mạng, cung cấp dịch vụ nhanh chóng hơn, và bớt đi được các thiết bị.

 

 

Trong giai đoạn các mạng 2G, 3G và HSPA cùng tồn tại một cách tự nhiên và lâu dài, giải pháp mạng trục cũng nên được áp dụng trong các kịch bản đa dạng để tránh việc lạm dụng các thiết bị. Các giao diện E1, IMA E1 và FE tại mọi điểm trạm (cell) phải cung cấp khả năng truy cập thông suốt cho các điểm trạm và trên toàn mạng. Ở phía RNC, một phần đơn giản của thiết bị có thể hỗ trợ các giao diện STM-N và FE/GE để đảm nhận tất cả các kịch bản của toàn hệ thống phía RNC.

 

Bên cạnh thiết bị, cần tính cả đến yếu tố quản lý hợp nhất và dễ dàng, một hệ thống quản lý mạng (network  management system – NMS) vận hành toàn hệ thống mạng với các nhu cầu vận hành và quản lý ít hơn, và từ đó tiêu tốn ít nhân lực hơn.

 

 

 

Năm 2007, FT/Orange đã phân tích tổng chi phí sở hữu (TCO) cho các thị trường mới nổi tại trên 30 chi nhánh của Orange. Các kết quả phân tích chủ yếu cho thấy rằng chi phí OPEX tăng vọt là do việc quản lý các nền tảng mạng khác nhau; đặc biệt là chi phí phụ trội cho nguồn nhân lực, cho điện năng tiêu thụ và cho diện tích sàn phải thuê. Đây thực sự là khó khăn lớn trong việc xác định các khiếm khuyết trên các nền tảng quản lý mạng khác nhau vì nó khiến việc xử lý sự cố cực kỳ phức tạp và gây ra các chi phí tích hợp OSS rất cao.

 

Các nhà khai thác có thể sử dụng nhiều biện pháp để đơn giản hóa vận hành và giảm thiểu chi phí vận hành và quản lý. Trong số các biện pháp đó có thể kể đến như:

 

 

Xử lý sự cố một cách nhanh chóng là một trọng điểm đối với các nhà khai thác lớn để nhằm làm giảm bớt các số lượng điểm phải kiểm tra, giảm thiểu gián đoạn mạng và thực hiện bảo dưỡng phòng ngừa. Cấu hình nhiều phân khúc là yếu tố chính để tăng cường các nhiệm vụ kỹ thuật trực tiếp và ngăn chặn các điểm gây lỗi.

 

 

Mạng di động đang phát triển rất nhanh chóng và đòi hỏi việc triển khai lắp đặt các trạm BTS cũng rất khẩn trương. Điều này làm nảy sinh yêu cầu điều chỉnh, nâng cấp và tối ưu hóa năng lực mạng lưới một cách thường xuyên. Hiện nay, việc kiểm tra hiện trường có thể được giảm mạnh nhờ việc sử dụng công nghệ vá nóng để sửa lỗi, sử dụng phần mềm trực tuyến để nâng cấp NEs từ xa, và sử dụng NMS để giám sát quang điện từ xa.

 

 

Phần mềm và phần cứng hợp nhất giúp mọi loại thẻ dịch vụ tương thích với các sản phẩm được ứng dụng cho mọi điểm cốt lõi để truy cập và tổng hợp. Khi được cấu hình cho những khoảng cách được xác định, module quang khả cắm SFP linh hoạt sẽ giúp giảm phí tổn về phụ tùng, và nguyên tắc tương tự cũng được áp dụng đối với các ODUs, IDUs vi sóng, ăng-ten, và các bộ đôi RF. Những tính năng này có thể được kết hợp để giảm thiểu tổng chi phí sở hữu (TCO) toàn mạng.

 

 

Một nguồn doanh thu tốt đến  từ các dịch vụ đa dạng đã khuyến khích nhiều nhà khai thác lên kế hoạch để triển khai mạng hội tụ (FMC), và như vậy sẽ tiết kiệm được tổng chi phí sở hữu mạng. Theo hướng này, việc chuyển đổi IP của mạng trục trạm phát sóng di động cần xem xét việc triển khai mạng hội tụ với một tầm nhìn rõ ràng cho tương lai. Xây dựng một hệ thống mạng trục có thể không đáp ứng việc mở rộng dịch vụ tương lai, và chắc chắn nó tiêu tốn tiền bạc trong một tầm tư duy ngắn. Dẫu sao, việc xây dựng lại toàn bộ hệ thống mạng trục cơ sở là một công việc lớn và lâu dài.

 

 

Nhiều nhà khai thác di động đã tìm cách tăng cường sức cạnh tranh của mình bằng nhiều con đường khác nhau, ví dụ như bằng việc xây dựng các hệ thống mạng Wi-Fi quy mô lớn, rồi bằng việc mua lại các nhà khai thác băng rộng có quy mô nhỏ và vừa, hay bằng việc sử dụng các giấy phép cố định để định hướng trở thành các nhà khai thác cung cấp đầy đủ các dịch vụ. Các nhà khai thác thường thích kết hợp các hệ thống mạng trục di động với các mạng đô thị (MAN) băng rộng để tiết kiệm chi phí tổng thể cho các hệ thống mạng trục, nhưng để làm được điều này đòi hỏi các hệ thống mạng trục IP với trạm truy cập có thể hỗ trợ cho việc triển khai dịch vụ mạng hội tụ trong tương lai, như các dịch vụ IPTV và IP VPN. Điều này đặt ra những yêu cầu mới đối với các mạng trục IP.

 

Mạng trục hội tụ FMC nên kết hợp với các mạng hội tụ IP và các mạng trục IP của các nhà trạm. Các bộ định tuyến MPLS được khuyến nghị triển khai tại vùng trung tâm hội tụ IP để cung cấp dịch vụ. Các bộ định tuyến hội tụ này chấp nhận cả multicast tĩnh và động cho các dịch vụ IPTV, triển khai định tuyến lớp 3 (L3)cho các dịch vụ Ethernet từ các mạng cố định, cung cấp các đường chuyên dụng VPLS và IP VPN cho những người dùng thương mại, và đánh giá các dịch vụ mạng trục trạm cơ sở như các dịch vụ đường chuyên dụng VPN.

 

 

 

 

Trong kỷ nguyên LTE, việc chuyển đổi có thể được thực hiện giữa các eNB thông qua các giao diện X2, và đòi hỏi độ trễ thấp hơn. Lưu lượng của các giao diện X2 sẽ phân phối kiểu mạng lưới và được truyền tải thông qua định tuyến L2 MAC hoặc L3 IP. Do việc chuyển mạch L2 MAC có thể sẽ gây ra cơn bão broadcast không thể kiểm soát được và có thể tác động nghiêm trọng tới mọi dịch vụ khác, định tuyến L3 đã trở thành cơ chế ưa thích của hầu hết các nhà mạng.

 

 

Mặt khác, với việc giảm giá nhanh chóng của thiết bị viễn thông, sự khác biệt về chi phí giữa các thiết bị L2 và L3 cũng đã biến mất từ lâu, điều này sẽ đảm bảo cho các nhà khai thác viễn thông đang chịu nhiều sức ép về chi phí có thể triển khai các hệ thống mạng trục hội tụ (FMC) và LTE quy mô lớn mà không cần phải đắn đo suy nghĩ.
    
       
 
Huyền Trang