Tóm tắt nội dung Đề tài - Nghiên cứu triển khai công nghệ RCS (Rich Communication Suite) trên mạng Mobifone

1 BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG TỔNG CÔNG TY VIỄN THÔNG MOBIFONE CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI Đề tài: “Nghiên cứu triển khai công nghệ RCS (Rich Communication Suite) trên mạng Mobifone” Mã số: 06-15-KHKT-SP 1. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứ các sở cứ khoa học và xây dựng phương án triển khai hiệu quả công nghệ RCS trên mạng Mobifone trong giai đoạn 2015-2016. 2. Nội dung đề tài 2.1. Phân tích nhu cầu ứng dụng công nghệ RCS trên mạng Mobifone Thực trạng phát triển dịch vụ trên nền data. Mạng di động của Mobifone nói riêng và các mạng di động tại Việt Nam nói chung đang chứng kiến sự bùng nổ về lưu lượng data 3G khi mà các thiết bị di động thế hệ mới như smartphone, máy tính bảng ngày càng được sử dụng nhiều kèm theo đó sự gia tăng trong xu hướng sử dụng các ứng dụng chiếm nhiều băng thông của người dùng việt nam, chẳng hạn như các ứng dụng P2P và OTT (Over the Top). Số lượng thuê bao 3G tính đến hết tháng 7/2015 tại Việt Nam khoảng 29.1 triệu, trong đó Mobifone có khoảng 9 triệu thuê bao. Tại MobiFone, lưu lượng data hiện tại hàng ngày dao động từ khoảng 200,000 GB đến 300,000 GB. Hình 1: Lưu lượng data trong ngày của VMS Sự bùng nổ lưu lượng data 3G tạo ra một xu hướng tiêu dùng mới, chất lượng truy cập data càng được nâng cao tạo mảnh đất màu mỡ cho các dịch vụ OTT phát triển. Các dịch vụ OTT trên nền data này đã ảnh hưởng trực tiếp đến doanh thu thoại và SMS của mạng Mobifone, lưu lượng thoại hầu như không tăng và có xu hướng giảm trong năm 2014 và 2015, lưu lượng SMS giảm dần đều 10% mỗi năm. Sự cần thiết của việc triển khai RCS trên mạng Mobifone . 2 Việc tăng trưởng về tin nhắn SMS, MMS, mobile email và mobile IM, voice over IP qua mạng data ngày càng tăng rất nhanh, cảnh báo về sự giảm doanh thu cho các dịch vụ truyền thống. Các dòng điện thoại smartphone cung cấp nhiều tiện ích cho nhà khai thác mạng làm tăng dữ liệu về data. Tuy nhiên những ứng dụng P2P, dịch vụ SMS, MMS qua mạng data làm cho các nhà khai thác giảm doanh thu. Một cuộc khảo sát của 31 nhà khai thác liên quan tác động của các dịch vụ OTT IM client về smartphone tác động tới các dịch vụ SMS và voice truyền thống. Các cá nhân tham gia khảo sát bao gồm AT&T, Deutsche Telekom, Metro PCS, Orange, T-Mobile, Telecom Italia, Telefonica, TeliaSonera, Teltra, Singapor Telecom, Verizon, Vodafone Tổng cộng ¾ các nhà khai thác nghĩ rằng các ứng dụng client OTT IM trên smartphone như Skype, iMessage, Google Talk, Facebook Messages, WhatsApp sẽ đe dọa nhà khai thác truyền thống dựa trên thoại và SMS. Sự tác động của việc giảm lưu lượng SMS, cuộc gọi thoại, video được ghi nhận thực tế rằng 12,9% đã giảm doanh thu Mặc dù mô hình doanh thu đang thay đổi, tuy nhiên, nó không có nghĩa là nhà khai thác không thể tham dự. Hệ thống tích hợp dịch vụ RCS sẽ làm cho người dùng điện thoại gửi IM, live video chat và gửi file trên thiết bị của họ. Điểm quan trọng ở đây là lưu lượng tiếp tục nằm trong mạng và nhà khai thác sẽ không giảm vai trò nhà cung cấp hạ tầng mạng. Cuộc khảo sát của Mavenir cũng chỉ ra rằng RCS giúp ngăn chặn lưu lượng chuyển sang các ứng dụng OTT IM trên smartphone. Xấp xỉ 10% đồng ý mạnh mẽ rằng RCS giúp loại bỏ OTT, trong khi 35,5% đồng ý. Chiến lược giải pháp RCS dựa trên giải quyết thách thức thị trường cho nhà khai thác theo sau: - Sự tăng trưởng yếu trong ARPU thoại và tin nhắn trong khi tiêu thụ về tài nguyên mạng, mạng data lại tăng lên. - Các thuê bao thường xuyên chuyển sang mạng khác hoặc nhà khai thác dịch vụ do sự thiếu hụt các dịch vụ tiên tiến. - Các nhà khai thác mạng ảo, các công ty internet và nhà cung cấp voice over IP đang đóng góp làm giảm doanh thu thoại và SMS của nhà khai thác bằng cách offer những dịch vụ tin nhắn rẻ hơn, tiện lợi hơn và/hoặc cuộc gọi thoại rẻ hơn hoặc miễn phí. - Đáp ứng nhu cầu của thuê bao di động về dịch vụ truyền thông đa phương tiện, phức tạp qua hạ tầng mạng với nhiều công nghệ mạng khác nhau 3 Dịch vụ RCS hứa hẹn sẽ là một bước đột phá mới về dịch vụ viễn thông mà các telco có thể cung cấp cho người dùng mà các OTT không làm được do không sở hữu hạ tầng mạng. Thế mạnh đáng kể của nhà cung cấp dịch vụ là họ quản lý được hạ tầng mạng, điều khiển được chất lượng dịch vụ và cũng chỉ có nhà cung cấp dịch vụ mới có thể thực sự mang đến dịch vụ truyền thông hội tụ (RCS). Bên cạnh đó các nhà cung cấp dịch vụ cũng có thế mạnh về việc tương vận giữa nhiều mạng và nhiều thiết bị đầu cuối khác nhau. Trong khi đó OTT lại có thế mạnh về xây dựng hệ sinh thái (ecosystem), hướng đến thị trường toàn cầu và sự nhanh nhẹn trong phát triển công nghệ thông tin. 2.2. Nghiên cứu, phân tích các điều kiện và hiệu quả triển khai công nghệ RCS của một số nhà khai thác có điều kiện tương tự như mạng Mobifone Một số dịch vụ dựa trên RCS được triển khai cụ thể tại một số nhà mạng như sau: - Vodafone, UK cung cấp 02 dịch vụ chính là message+ và voice +; một số tính năng mới là cho phép chat group, chia sẻ thông tin về contact, về vị trí..., cho phép chèn các thông tin trước, trong và sau cuộc gọi như cuộc gọi quan trọng, chèn thông tin về vị trí, gửi file .... Nguồn trên website của Vodafone. - Các nhà mạng SKT, KT, LG Uplus đã liên kết với nhau để cùng cung cấp các dịch vụ trên nên joyn RCS, với giá 0.02$ cho sms và 0,03$/phút cho thoại/video call - Nhà mạng CMCC (Trung Quốc) cũng cung cấp dịch vụ RCS để bổ sung các dịch vụ tiện ích cho khách hàng với mục tiêu duy trì doanh thu của các dịch vụ truyền thống đồng thời cũng bổ sung thêm nguồn doanh thu mới do khách hàng sử dụng data nhiều hơn với RCS. Cụ thể vẫn với gói cước Voice call như truyền thống thì thay vì khách hàng trước đây chỉ nhận được 400 phút gọi truyền thống thì với RCS khách hàng sẽ có thể sử dụng 400 phút này cho cách gọi truyền thống hay thoại chất lượng cao, video, conference... China Mobile cũng tích hợp các tính năng của RCS vào gói dịch vụ VoIP quốc tế tăng lợi ích cho khách hàng cũng như tăng độ trung thành của khách hàng đối với nhà mạng. (Nguồn Huawei) - Nhà mạng Orange, Pháp cũng có những bài toán kinh doanh khi triển khai RCS là cho phép thuê bao sử dụng các tính năng RCS tích hợp cùng với gói data hay tích hợp với thiết bị đầu cuối; đồng thời cũng sử dụng RCS là phương tiện cho phép sử dụng cùng với các dịch vụ khác, ví dụ như chia sẻ video giữa các người joyn RCS sử dụng Dailymotion. - Rogers OneNumber phát triển dịch vụ OneNumber bao gồm các tính năng của RCS, cho phép sử dụng thoại và sms trên nhiều loại thiết bị khác nhau (điện thoại, tablet, pc) chỉ với duy nhất 01 số liên lạc. 4 - Một số kết quả đã thống kê của Orange khi triển khai RCS/VoLTE:mức sử dụng của các dịch vụ OTT giảm đáng kể, ví dụ facetime giảm 22%, Skype giảm 10%, Tango giảm 56%, viber giảm 79% Với những nghiên cứu, phân tích về thực tế triển khai RCS tại các nhà mạng trên thế giới, nhóm đề tài có một số đánh giá một số hạn chế, khó khăn khi triển khai RCS, cụ thể như sau: - Thời gian triển khai lớn: + Do dịch vụ RCS tích hợp với nhiều thành phần mạng khác nhau, cả mạng chuyển mạch kênh và mạng chuyển mạch IP nên thời gian triển khai lớn. + Thực tế đến thời điểm hiện tại kinh nghiệm triển khai RCS tại các nhà mạng chưa nhiều + Bản thân dịch vụ RCS vẫn còn đang tiếp tục được tối ưu về mặt dịch vụ. - Đảm bảo trải nghiệm cho người dùng sư dụng dịch vụ: + Dịch vụ RCS chạy trên nền IP nên cần phải giải quyết bài toán đảm bảo QoS realtime trên mạng IP. + Người sử dụng luôn đòi hỏi các dịch vụ ra sau phải vượt trội hơn so với dịch vụ trước đó. + Cần quan tâm và giải quyết bài toán về độ ổn định của dịch vụ cũng như an toàn bảo mật mạng lưới - Hệ sinh thái mở để kinh doanh dịch vụ + Đa loại thiết bị đầu cuối cần được hỗ trợ tại cùng một thời điểm. + Cần phải xây dựng mô hình kinh doanh mới cho dịch vụ + Cần có sự hợp tác giữa các bên liên quan để tạo ra mối quan hệ win-win.rance, 2.3. Phân tích đánh giá điều kiện kinh tế, kỹ thuật và khả năng đáp ứng của mạng Mobifone để triển khai hiệu quả công nghệ RCS Cấu trúc mạng 2G của MobiFone được thiết kế theo các lớp. Lớp dưới cùng là lớp truy nhập vô tuyến, bao gồm các trạm gốc BTS băng tần GSM900/GSM1800 MHz và các hệ thống điều khiển trạm gốc BSC. Tổng đài di động (MSC) và hệ thống SGSN/GGSN là phần điều khiển, cung cấp chức năng chuyển mạch và định tuyến cho lưu lượng thoại và dữ liệu. Cấu trúc mạng 3G (UMTS) của MobiFone: MobiFone triển khai mạng 3G từ cuối năm 2009 trên băng tần 2100 MHZ được cấp phép của Bộ TT-TT. Mạng 3G của MobiFone bao gồm các node B, các hệ thống RNC và được kết nối dùng chung mạng lõi (MSC-S/MGW, SGSN/GGSN) của mạng GSM sẵn có. Hiện tại Mobifone chưa có mạng IMS hỗ trợ triển khai các dịch vụ đa phương tiện qua vùng chuyển mạch gói IP. 5 Căn cứ các mô hình triển khai RCS và hiện trạng mạng lưới của mạng MobiFone, việc triển khai RCS trên mạng Mobifone chủ yếu phụ thuộc vào khả năng tích hợp hệ thống RCS vào mạng Core của MobiFone. Hình 2 : Các mô hình triển khai RCS - Với mô hình triển khai RCS đơn giản nhất thì mạng core của Mobifone chỉ cần kết nối tới một hệ thống máy chủ ứng dụng đã có các tính năng IMS tích hợp sẵn, hệ thống server này bao gồm các khối xử lý tính năng mô phỏng của IMS hoặc có các giao diện để tích hợp với các khối xử lý IMS bên ngoài. Mô hình này mạng Mobifone cần trang bị một hệ thống máy chủ nội dung mô phỏng các tính năng IMS để có thể cung cấp dịch vụ - Mô hình còn lại là mô hình phải có đầy đủ full IMS để triển khai, với mô hình thứ 2 này Mobifone cần đầu tư hệ thống IMS đầy đủ, từ đó tích hợp với với hệ thống core hiện tại MSC, SMSC, MMSC, HLR để cung cấp dịch vụ. 2.4. Nghiên cứ khả năng xây dựng một hạ tầng chung cho RCS và VoLTE Để đáp ứng với quá trình dịch chuyển nhu cầu sử dụng dịch vụ của khách hàng, chuyển từ sử dụng các dịch vụ thoại, sms truyền thống trên nền mạng chuyển mạch kênh sang sử dụng các dịch vụ thoại, tin nhắn đa phương tiện trên nền mạng IP, trên nhiều loại thiết bị đầu cuối với nhiều cách thức truy nhập khác nhau (2G/3G/4G/wifi) các tổ chức xây dựng tiêu chuẩn (3GPP, GSMA...), các hãng cung cấp giải pháp sản phẩm dịch vụ cũng xây dựng tiêu chuẩn, xây dựng hệ thống lõi hội tụ phục vụ đa dịch vụ cho đa đầu cuối với đa mạng truy nhập khác nhau . Trong tiêu chuẩn RCS v5 do tổ chức GSM Association ban hành cũng đã chính thức hỗ trợ tích hợp RCS và Volte. Dịch vụ IP Voice call trong RCS v5 mô tả hành vi của cuộc gọi thoại qua kênh IP có thể là Voice over LTE call hoặc qua RCS IP Voice Call. Cả hay công nghệ thoại này là loại trừ nhau và không thể hoạt động song song với nhau trên cùng 1 thiết bị. RCS IP Voice call chỉ thay thế cuộc gọi 6 chuyển mạch kênh truyền thống hoặc cuộc gọi VoLTE trong trường hợp cả hai loại cuộc gọi này không thể thực hiện. Vì vậy cuộc gọi thoại RCS IP Voice được thực hiện trên hoặc thiết bị thứ 2 (tablet, PC, IPTV...) hoặc trên thiết bị chính (ví dụ Mobile phone) trong trường hợp ngoài vùng phủ của mạng cellular và chỉ có kết nối data qua wifi. Hình dưới mô tả giải pháp cung cấp dịch vụ thoại, tin nhắn trên nền tảng RCS/VoLTE Hình 3: Giải pháp cung cấp dịch vụ thoại, tin nhắn trên nền tảng RCS/VoLTE Việc cung cấp dịch vụ thoại, tin nhắn trên nền tảng RCS/VoLTE mang lại nhiều lợi thế cho nhà mạng cũng như mang lại nhiều lợi ích cho khách hàng. Khách hàng được sử dụng dịch vụ thoại với chất lượng cao hơn, thời gian thiết lập cuộc gọi ngắn hơn, sử dụng thuận tiện hơn, còn nhà mạng thì nhận được doanh thu cao hơn do chất lượng dịch vụ, tăng độ trung thành của khách hàng đối với nhà mạng. Hình 4 mô tả mô hình kỹ thuật của giải pháp sử dụng chung hạ tầng cho RCS/VoLTE; sử dụng chung core IMS, chỉ bổ sung thêm các Application Server: đối với VoLTE cần các application server cơ bản như MMTel - Multimedia telephony, SCC - Service Centralization and Continuity, khi triển khai thêm RCS chỉ bổ sung thêm RCS AS. 7 Hình 4: Giải pháp cung cấp dịch vụ VoLTE/RCS 2.5. Xây dựng phương án triển khai công nghệ RCS trên mạng Mobifone Việc triển khai RCS trên mạng Mobifone có thể lựa chọn một trong hai mô hình. Cụ thể 02 mô hình sau:  Mô hình RCS without IMS  Mô hình Full IMS Mô hình RCS without IMS Hình 5 : Mô hình RCS in a box Với mô hình này hệ thống RCS sẽ bao gồm toàn bộ các tính năng P, I, và S CSCF và tính năng máy chủ ứng dụng của RCS, các tính năng còn lại như HSS sẽ nằm ngoài hệ thống xử lý, mô hình này sẽ phù hợp nhất cho mạng Mobifone ở thời điểm hiện tại vì không cần phải triển khai hệ thống core IMS hoàn chỉnh. Ưu điểm của mô hình này là 8 giảm thời gian triển khai hệ thống RCS, đồng thời cũng giảm tính phức tạp của việc tích hợp RCS với hạ tầng mạng hiện tại. Tuy nhiên mô hình triển khai này chỉ phù hợp trong ngắn hạn, khi nhà mạng chưa triển khai IMS đầy đủ. Việc triển khai IMS đầy đủ sẽ không chỉ hỗ trợ để triển khai dịch vụ RCS mà sẽ là nền tảng để triển khai các dịch vụ trên nền IP khác như VoLTE,VoWiFi Mô hình full IMS Mô hình full IMS yêu cầu nhà mạng phải triển khai hệ thống IMS đầy đủ trên mạng, việc triển khai dịch vụ RCS sẽ là bổ sung thêm máy chủ ứng dụng RCS trên nền tảng IMS này. Mô hình này chưa phù hợp với mạng Mobifone ở giai đoạn hiện tại do Mobifone chưa có sẵn hạ tầng IMS. Tuy nhiên đây sẽ là mô hình hướng tới khi triển khai các dịch vụ VoLTE, RCS, VoWiFi... trên mạng. Hình 6: Mô hình full IMS Hình 7: Mô hình full IMS khi triển khai trên mạng Mobifone Tóm lại sau khi nghiên cứu cả 2 mô hình triển khai RCS nhóm thực hiện đề tài đề xuất lộ trình triển khai RCS trên mạng Mobifone như sau: 9 - Giai đoạn 2015-2016: triển khai thử nghiệm dịch vụ RCS với mô hình RCS without IMS. - Giai đoạn 2017-2020: triển khai chính thức RCS với mô hình Full IMS; cùng với việc triển khai dịch vụ VoLTE.. 2.6. Triển khai thử nghiệm và đánh giá kết quả triển khai thử nghiệm các phương án đã đề xuất Mobifone chọn mô hình server ứng dụng không cần full IMS để làm mô hình thử nghiệm. Server ứng dụng của hãng Voxox được kết nối qua VPN trực tiếp tới hệ thống tính cước và quản lý khách hàng của Mobifone hỗ trợ thử nghiệm một số tính năng RCS, trong giai đoạn thử nghiệm Mobifone chỉ giới hạn một số tính năng cơ bản, các tính năng nâng cao chưa được thử nghiệm trong thời gian này. Thuê bao cần tải phần mềm Voxox để thử nghiệm các tính năng của hệ thống RCS. Các test case thực hiện:  Test case 1: Gửi SMS ( không qua mạng mobile) từ ứng dụng  Test case 2: Gửi SMS ( không qua mạng mobile) từ giao diện danh bạ  Test case 3: Gửi Chat Messages hoặc IP-SMS (trong mạng) từ giao diện gửi tinnhắn.  Test case 4: Gửi Chat Messages hoặc IP-SMS (trong mạng) từ giao diện danh bạ  Test case 5: Nhận SMS  Test case 6: Gửi nội dung đa phương tiện qua IP-SMS  Test case 7: Instant Translation  Test case 8: Cuộc thoại hoàn chỉnh (không sử dụng mạng vô tuyến)  Test case 9: Thử nghiệm thoại inbound call ( trong mạng): Các test case về việc thay đổi và tùy biến giao diện người sử dụng cũng được thử nghiệm. Đánh giá sau khi thử nghiệm RCS trên mạng Mobifone . Dưới đây là những đánh giá về việc triển khai RCS thử nghiệm trên mạng Mobifone. Về mặt kĩ thuật: Khi triển khai theo mô hình RCS standalone , Mobifone có thể hoàn toàn thử nghiệm ngay mà không cần chờ phải nâng cấp mở rộng mạng lưới, hệ thống máy chủ ứng dụng sẽ giả lập các thành phần của IMS để hỗ trợ cung cấp dịch vụ. Trên thực tế, sau khoảng 2 tháng với sự hỗ trợ của đối tác Voxox, hệ thống máy client đã được thiết lập tại tầng 5 tòa nhà Mobifone Yên Hòa để kết nối tới hệ thống máy 10 chủ đặt tại Mỹ của hãng Voxox. Hệ thống đã hoàn thành thử nghiệm hỗ trợ những tính năng chính sau:  Chứng thực được thuê bao.  Tùy biến thông tin cá nhân  Cung cấp một số điện thoại ảo hỗ trợ thử nghiệm  Hỗ trợ nhắn tin và thoại qua ứng dụng cài sẵn trên hệ điều hành IOS. Về mặt kinh doanh: Do đặc thù của công nghệ RCS cần toàn bộ các nhà mạng phải hỗ trợ xây dựng hệ thống RCS thì các thuê bao mới có thể liên kết được với nhau, mô hình kinh doanh phụ thuộc nhiều vào cơ sở hạ tầng cũng như nền tảng liên kết giữa các nhà mạng trong nước và quốc tế. Trong điều kiện các nhà mạng cùng đồng thuận triển khai RCS thì mới có thể áp dụng các phương án kinh doanh dịch vụ cạnh tranh với các OTT được. Mô hình kinh doanh hiện tại nếu chỉ có một mình mạng Mobifone đầu tư công nghệ RCS sẽ không đảm bảo khả năng thành công vì các nhà mạng khác sẽ coi RCS của Mobifone như một OTT và sẽ có các biện pháp để ngăn chặn hoặc trung hòa. Nhóm thực hiện đề tài