Nghiên cứu quy hoạch lại băng tần 800 850 900MHz cho hệ thống thông tin di động IMT tại việt nam TT

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - ĐỖ TRUNG GIÁP NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH LẠI BĂNG TẦN 800/850/900MHz CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG IMT TẠI VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH : MÃ SỐ: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG 8.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2022 Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Văn San Phản biện 1: TS Ngô Đức Thiện Phản biện 2: TS Hoàng Mạnh Kha Luận văn bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: 08 00 ngày 15 Tháng 01 Năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng I MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài: Tại Việt Nam, băng tần 800/850MHz quy định dải tần số 788869MHz, dải tần đơn vị sử dụng (chỉ hệ thống chuyên dụng phép hoạt động) chưa phân bổ cho dịch vụ thông tin di động IMT; băng tần 900MHz quy định dải 880-960MHz phân bổ cho doanh nghiệp khai thác dịch vụ thông tin di động (chủ yếu dịch vụ GSM) Với tốc độ phát triển công nghệ di dộng nhu cầu sử dụng cơng nghệ GSM ngày giảm, lộ trình tắt sóng GSM tiến hành sớm (dự kiến năm 2023 tắt sóng GSM – theo Bộ Thông tin Truyền thông) để triển khai hệ thống di động tiên tiến (4G/5G) Trước sóng mạnh mẽ cách mạng cơng nghiệp 4.0 tồn giới, Việt Nam dần chuyển bước tiến mạnh mẽ phát triển Các doanh nghiệp CNTT Việt Nam có phát minh, cải tiến mạnh mẽ, đầu tư mạnh dạn vào dịch vụ viễn thông công nghệ mới, tiên tiến bước tiên phong Vì việc “Nghiên cứu quy hoạch lại băng tần 800/850/900MHz cho hệ thống thông tin di động IMT Việt Nam” giai đoạn hoàn toàn cần thiết, phải sớm hoàn tất ban hành Tổng quan vấn đề nghiên cứu: Nghiên cứu quy hoạch vấn đề gặp nhiều khó khăn, tiêu tốn thời gian Để nghiên cứu sản phẩm tốt học viên cần phải tham khảo nhiều nguồn tài liệu thống, luận văn khoa học thực tế vấn đề nghiên cứu Trong nhiều luận văn khoa học, tơi có tham khảo tài liệu: + Đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu định hướng, phân bổ lại băng tần 700/800/900/1800 MHz đáp ứng phát triển kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng” mã số ĐTĐL-CN-01/16, chủ nhiệm đề tài Đoàn Quang Hoan + Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu đề xuất phương án quy hoạch lại băng tần 700MHz dành cho IMT Việt Nam, tác giả Bùi Minh Đức + Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu đề xuất phương án phân bổ băng tần 915-925MHz hỗ trợ triển khai mạng kết nối Internet vạn vật – IOT Việt Nam, tác giả Nguyễn Văn Mong + Báo cáo sử dụng băng tần khu vực Châu Âu: ECO REPORT 03 THE LICENSING OF “MOBILE BAND” IN CEPT Mục đích nghiên cứu: Lập phương án phân bổ, quy hoạch lại băng tần 800/850/900MHz dành cho hệ thống thông tin di động IMT - Đánh giá đề xuất phương án quy hoạch lại băng tần 800/850/900MHz dành cho hệ thống thông tin di động IMT phù hợp với Việt Nam - Mô đánh giá thuật tốn dựa tiêu chí chất lượng hình ảnh tỷ lệ nén Đối tượng phạm vi nghiên cứu: 4.1 Đối tượng nghiên cứu: Luận văn tập trung vào nghiên cứu hệ thống thông tin di động IMT triển khai Việt Nam Nghiên cứu quy hoạch trạng băng tần 800/850/900MHz khu vực giới Việt Nam 4.2 Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu đánh giá tính khả thi phương án quy hoạch băng tần 800/850/900MHz - Tiêu chí đánh giá phương án bao gồm :  Khả gây nhiễu cho doanh nghiệp triển khai băng tần  Khả bị nhiễu từ nước láng giềng  Khả gây nhiễu cho nước làng giềng Phương pháp nghiên cứu: - Nghiên cứu, tham khảo kinh nghiệm thực tế nước giới đánh giá khả can nhiễu băng tần 800/850/900MHz sau quy hoạch lại Luận văn cấu trúc với chương sau: Chương 1: Tình hình triển khai dịch vụ thông tin di động băng tần 800/850/900MHz Việt Nam Chương 2: Tình hình quy hoạch băng tần 800/850/900MHz giới Chương 3: Nghiên cứu thực tế đề xuất quy hoạch lại băng tần 800/850/900MHz cho IMT Việt Nam CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ THƠNG TIN DI ĐỘNG TRÊN BĂNG TẦN 800/850/900MHZ TẠI VIỆT NAM 1.1 Các hệ thống thông tin di động (GSM/3G/4G/5G): 1.1.1 Mạng thông tin di động GSM (2G): - Đây hệ mạng di động thứ với tên gọi đầy đủ là: “hệ thống thơng tin di động tồn cầu“ Mạng 2G có tên tiếng anh Global System for Mobile Communications hay cịn gọi GSM Mạng 2G có khả phủ sóng rộng khắp, làm cho điện thoại sử dụng nhiều nơi giới GSM gồm nhiều trạm thu phát sóng để điện thoại di động kết nối mạng qua việc tìm kiếm trạm thu phát gần - Về khả phục vụ : - Hệ thống thiết kế cho MS dùng tất nước có mạng - Cùng với phục vụ thoại, hệ thống phải cho phép linh hoạt lớn cho loại dịch vụ khác liên quan tới mạng số liên kết đa dịch vụ (ISDN) - Tạo hệ thống phục vụ cho MS tầu viễn dương mạng mở rộng cho dịch vụ di động mặt đất Về chất lượng phục vụ an toàn bảo mật: - Chất lượng thoại GSM phải có chất lượng hệ thống di động tương tự trước điều kiện vân hành thực tế - Hệ thống có khả mật mã hố thơng tin người dùng mà khơng ảnh hưởng đến hệ thống không ảnh hưởng đến thuê bao khác không dùng đến khả Về sử dụng tần số: - Hệ thống cho phép mức độ cao hiệu dải tần mà phục vụ vùng thành thị nông thôn dịch vụ phát triển - Dải tần số hoạt động 890-915MHz 935-960 MHz - Hệ thống GSM 900MHz phải tồn với hệ thống dùng băng 900MHz trước Về mạng: - Kế hoạch nhận dạng dựa khuyến nghị CCITT - Kế hoạch đánh số dựa khuyến nghị CCITT - Hệ thống phải cho phép cấu trúc tỷ lệ tính cước khác dùng mạng khác - Trung tâm chuyển mạch ghi định vị phải dùng hệ thống báo hiệu tiêu chuẩn hoá quốc tế - Chức bảo vệ thông tin Một hệ thống GSM chia thành nhiều phân hệ sau đây: - Phân hệ chuyển mạch (SS: Switching Subsystem) - Phân hệ trạm gốc (BSS: Base Station Subsystem) - Phân hệ khai thác (OSS: Operation Subsystem) - Trạm di động (MS: Mobile Station) 1.1.2 Hệ thống thông tin di động 3G - Mạng di động Thế hệ thứ chuẩn cơng nghệ điện thoại di động mạng 3G Third-generation technology, cho phép truyền liệu thoại nghe gọi, nhắn tin liệu thoại gửi mail, tải liệu, hình ảnh Nhờ có mạng 3G ta truy cập Internet cho thuê bao cố định hay di chuyển tốc độ khác hầu hết smartphone hỗ trợ công nghệ 3G Hiện công nghệ 3G xây dựng với chuẩn chính: W-CDMA, CDMA2000, TD-CDMA, TDSCDMA  W-CDMA: Tiêu chuẩn W-CDMA tảng chuẩn UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), dựa kỹ thuật CDMA trải phổ dãy trực tiếp, trước gọi UTRA FDD, xem giải pháp thích hợp với nhà khai thác dịch vụ di động (Mobile network operator) sử dụng GSM, tập trung chủ yếu châu Âu phần châu Á (trong có Việt Nam) UMTS tiêu chuẩn hóa tổ chức 3GPP, tổ chức chịu trách nhiệm định nghĩa chuẩn cho GSM, GPRS EDGE  CDMA2000: Một chuẩn 3G quan trọng CDMA2000, hệ chuẩn 2G CDMA IS-95 Các đề xuất CDMA2000 nằm bên ngồi khn khổ GSM Mỹ, Nhật Bản Hàn Quốc CDMA2000 quản lý 3GPP2, tổ chức độc lập với 3GPP Có nhiều công nghệ truyền thông khác sử dụng CDMA2000 bao gồm 1xRTT, CDMA2000-1xEV-DO 1xEV-DV CDMA 2000 cung cấp tốc độ liêu từ 144 kbit/s tới Mbit/s Chuẩn chấp nhận ITU  TD-CDMA: Chuẩn TD-CDMA, viết tắt từ Time-division-CDMA, trước gọi UTRA TDD, chuẩn dựa kỹ thuật song công phân chia theo thời gian (Time-division duplex) Đây chuẩn thương mại áp dụng hỗn hợp TDMA CDMA nhằm cung cấp chất lượng dịch vụ tốt cho truyền thông đa phương tiện truyền liệu lẫn âm thanh, hình ảnh.Chuẩn TD-CDMA W-CMDA tảng UMTS, tiêu chuẩn hóa 3GPP, chúng cung cấp loại kênh Các giao thức UMTS HSDPA/HSUPA cải tiến thực theo chuẩn TD-CDMA  TD-SCDMA: Chuẩn biết đến TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access) phát triển Trung Quốc cơng ty Datang Siemens, nhằm mục đích giải pháp thay cho WCDMA Nó thường xuyên bị nhầm lẫn với chuẩn TD-CDMA Cũng giống TDCDMA, chuẩn dựa tảng UMTS-TDD IMT 2000 Time-Division (IMT-TD) Tuy nhiên, TD-CDMA hình thành từ giao thức mang mang tên TD-CDMA, TD-SCDMA phát triển dựa giao thức S-CDMA Mạng di động 3.5G: hệ thống mạng di động truyền tải tốc độ cao HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), phát triển từ 3G 166 nhà mạng 75 nước đưa vào cung cấp cho người dùng Nó đuợc kết hợp từ cơng nghệ kết nối không dây đại HSPA HSUPA, cho phép tốc độ truyền dẫn lên đến 7.2Mbp/s 1.1.3 Hệ thống thông tin di động 4G - LTE-Advanced (Long Term Evolution-Advanced) tiến hóa tương lai cơng nghệ LTE, cơng nghệ dựa OFDMA chuẩn hóa 3GPP phiên (Release) LTE-Advanced, dự án nghiên cứu chuẩn hóa 3GPP vào năm 2009 với đặc tả mong đợi hoàn thành vào quý năm 2010 phần Release 10 nhằm đáp ứng vượt so với yêu cầu hệ công nghệ vô tuyến di động hệ thứ (4G) IMT-Advanced thiết lập ITU LTE-Advanced tương thích ngược thuận với LTE, nghĩa thiết bị LTE hoạt động mạng LTE Advanced thiết bị LTE-Advanced hoạt động mạng LTE cũ Gần đây, ITU đưa yêu cầu cho IMT-Advanced nhằm tạo định nghĩa thức 4G Thuật ngữ 4G áp dụng mạng tuân theo yêu cầu IMT-Advanced xoay quanh báo cáo ITU-R M.2134 [2] Một số yêu cầu then chốt bao gồm: - Hỗ trợ độ rộng băng tần lên đến bao gồm 40 MHz - Khuyến khích hỗ trợ độ rộng băng tần rộng (chẳng hạn 100 MHz) - Hiệu sử dụng phổ tần đỉnh đường xuống tối thiểu 15 b/s/Hz (giả sử sử dụng MIMO 4x4) - Hiệu sử dụng phổ tần đỉnh đường lên tối thiểu 6,75 b/s/Hz (giả sử sử dụng MIMO 4x4) - Tốc độ thông lượng lý thuyết 1,5 Gb/s (trong phiên trước đây, 1Gb/s thường coi mục tiêu hệ thống 4G) Hiện chưa có cơng nghệ đáp ứng u cầu Nó địi hỏi cơng nghệ LTE-Advanced IEEE 802.16m Một số người cố gắng dán nhãn phiên WiMAX LTE 4G điều xác phiên tiến hóa cơng nghệ trên, chẳng hạn LTE-Advanced, cịn LTE gọi với tên khơng thức 3,9G LTE sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao OFDMA đường xuống Trong đó, đường lên, LTE sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số - đơn sóng mang SC-FDMA Một số tính khác LTE: - Tốc độ số liệu đỉnh đường xuống lên đến 326Mb/s với độ rộng băng tần 20 MHz; - Tốc độ số liệu đỉnh đường lên lên đến 86,4 Mb/s với độ rộng băng tần 20 MHz; - Hoạt động chế độ TDD FDD - Độ rộng băng tần lên đến 20 MHz bao gồm độ rộng băng 1,4; 3; 5; 10; 15 20 MHz; - Hiệu sử dụng phổ tăng so với HSPA Release khoảng đến lần Độ trễ giảm với thời gian trễ vòng thiết bị người sử dụng trạm gốc 10 ms thời gian chuyển từ trạng thái không tích cực sang tích cực nhỏ 100 ms Mạng 4G sử dụng phổ biến hội tụ nhiều ưu điểm khiến người dùng hài lòng Dưới ưu điểm bật mạng di động 4G - Tốc độ mạng 4G đạt mức ấn tượng điều kiện lý tưởng, tốc độ tải công nghệ mạng di chuyển lên đến 100 Mbps đạt xấp xỉ 1Gbps đứng yên - Công suất hiệu suất hoạt động mạng di động 4G cao trạm phát 4G phục vụ lúc khoảng 300-400 người dùng Mạng 4G hỗ trợ chương trình mã hóa nhanh hơn, nén nhiều liệu bit so với mạng 3G - Nhờ tốc độ truyền liệu cao nên mạng 4G hỗ trợ phần mềm chạy mượt mà hơn, người dùng xem video chất lượng cao Full HD 4K 1.1.4 Hệ thống thơng tin di động 5G Giống hình dung, 5G nhanh 4G Hiện tại, mạng 5G lên kế hoạch hoạt động dải tần số cao băng tần không dây – nằm 30 GHz 300 GHz, hay cịn gọi băng tần bước sóng milimet Đối với thiết bị di động, 5G giúp sửa chữa nhiều vấn đề 4G công nghệ khơng dây Nó thiết kế để hỗ trợ đồng thời nhiều người dùng thiết bị (theo thông số kỹ thuật ITU cell 5G hỗ trợ cho triệu thiết bị diện tích km2), với tốc độ cao 4G Việc tốc độ liệu bạn bị chậm kiện đông người cịn q khứ Hệ thống mạng truy cập vơ tuyến 5G chủ yếu dựa vào tích hợp đa công nghệ truy cập vô tuyến như: công nghệ 2G (GPRS/EDGE); công nghệ 3G (HSPA/UMTS); công nghệ 4G (LTE-A/IEEE 802.16m); mạng WLAN, WiFi; truyền dẫn quang khơng dây; Việc chuyến đổi từ truyền hình tương tự sang truyền hình số giới nói chung Việt Nam cụ thể băng tần 700/800MHz dẫn đến dôi dư số băng tần băng tần dơi dư gọi băng tần lợi ích số Ở nước ta, với chủ động 10 Dịch vụ thông tin di động cung cấp băng tần truyền thống GSM 900MHz, 1800MHz, sau tiếp tục mở rộng băng tần CDMA 450MHz/ 850MHz, E-GSM 900MHz, WCDMA 2100 MHz Băng tần 900MHz cấp phép vào năm 1993 để Công ty thông tin di động VMS (MobiFone) triển khai hệ thống GSM Đến năm 1996 Tập đồn Bưu Viễn thông Việt nam (VNPT) cấp phép năm 2004 Tập đồn Viễn thơng Qn đội Viettel cấp phép băng tần 900 MHz để triển khai hệ thống GSM NHư băng tần 900 MHz băng tần khởi nguồn ba nhà mạng lớn Việt Nam HT-Mobile mạng di động thứ cấp phép Việt Nam theo hợp đồng hợp tác kinh doanh (liên doanh - BCC) Hanoi Telecom Tập đồn Hutchison (Hồng Kơng) Băng tần 1800MHz cấp phép vào năm 2003, Công ty Thông tin di động VMS (nay Tổng công ty TTDĐ MobiFone) cấp phép sử dụng 2x 13,2 MHz băng tần để triển khai hệ thống GSM Đến năm 2004 Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt nam (VNPT) cấp phép 2x13,4 MHz năm 2005 Tập đồn Viễn thơng Quân đội Viettel cấp phép 2x 13,2 MHz băng tần 1800 MHz để triển khai mở rộng hệ thống GSM Năm 2007, nhà khai thác cấp phép bổ sung thêm: Công ty Thông tin di động VMS (2x 6.8 MHz), Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt nam (2 x 6.6 MHz) Tập đồn Viễn thông Quân đội Viettel (2 x 6.6 MHz) để đạt nhà khai thác có đủ x 20 MHz theo quy hoạch Quyết định 17/2006/QĐ-BBCVT Năm 2008, Cơng ty Cổ phần Viễn thơng Di động Tồn cầu (GTEL Mobile) cấp x 15 MHz để để triển khai hệ thống GSM theo quy định Quyết định 25/2008/QĐ-BTTTT Năm 2017, Tổng công ty Viễn thông MobiFone VNPT thức cấp giấy phép băng tần băng 900 MHz để triển khai hệ thống hai công nghệ GSM WCDMA Công ty Cổ phần Viễn thông Di động Vietnamobilecũng cấp giấy phép băng tần để triển khai công nghệ GSM, WCDMA LTE/LTE-Advanced băng tần 900MHz Riêng Tập đoàn Viễn thông Quân đội Viettel triển khai công nghệ GSM băng tần Đồng thời, doanh nghiệp cung cấp thông 11 tin di động nàycũng thức cấp giấy phép băng tần băng 1800 MHz để triển khai hệ thống hai công nghệ GSM LTE 1.2.2 Hiện trạng khai thác dịch vụ thông tin di động Việt Nam: Băng tần 900 MHz băng tần khởi nguồn ba nhà mạng lớn Việt nam Sau đó, ba nhà mạng cấp thêm băng tần 1800MHz Bên cạnh đó, số nhà mạng đời sau hoạt động gồm HT-Mobile Công ty Cổ phần Viễn thông Di động Toàn cầu Các nhà mạng, ngoại trừ HTMobile, triển khai công nghệ GSM băng tần 900/1800MHz mà cấp phép HT-Mobile bắt đầu cung cấp dịch vụ vào tháng 11 năm 2006, sử dụng công nghệ CDMA 2000-EvDO với tần số hoạt động 800 MHz Tuy nhiên sớm nhận thấy khó khăn việc phát triển CDMA Việt nam, HT-Mobile xin phép chuyển đổi công nghệ từ CDMA 800MHz sang eGSM-900 MHz vào năm 2007 Để thực việc chuyển đổi công nghệ, HT-Mobile tiến hành gửi tất th bao có sang cho S-Fone, mạng di động CDMA khác dùng tần số Việt Nam, quản lý Đến ngày tháng năm 2009, Hanoi Telecom mắt mạng di động với tên Vietnamobile cơng nghệ E-GSM Năm 2014, Công ty Thông tin di động VMS, Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt nam Tập đồn Viễn thông Quân đội Viettel tiến hành thử nghiệm công nghệ WCDMA/HSPA băng tần 900 MHz Tuy nhiên sau trình thử nghiệm, mạng VinaPhone MobiFone đạt kết tốt, mạng Viettel khơng đạt hiệu bị can nhiễu nội mạng Năm 2016, sở quy định Thông tư 04/2015/TT-BTTTT, Cơng ty Thơng tin di động VMS, Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt nam Tập đồn Viễn thơng Quân đội Viettel tiến hành thử nghiệm công nghệ LTE băng tần 1800 MHz 1.2.3 Tổng kết chương 1: Hiện nay, hầu hết doanh nghiệp viễn thông Việt Nam quản lý triển khai đa dạng công nghệ IMT: - Vietnammobile triển khai băng 2G; 3G băng 900MHz; 2100MHz; 12 - Vinaphone triển khai 2G băng 900MHz 1800MHz; 3G băng 2100MHz; 4G băng 1800MHz; 5G thử nghiệm băng 3700-3800MHz; - Mobifone triển khai 2G băng 900MHz 1800MHz; 3G băng 2100MHz; 4G băng 1800MHz; 5G thử nghiệm băng 2500-2600MHz; - Viettel triển khai 2G băng 900MHz; 3G băng 2100MHz; 4G băng 700MHz; 1800MHz; 2100MHz; 5G thử nghiệm băng 3700-3800MHz; Căn theo tình hình phát triển dịch vụ, kết kinh doanh đơn vị cung cấp dịch vụ viễn thông cho thấy dịch vụ 2G, 3G suy giảm Việt Nam, tốc độ suy giảm 3G chí cịn nhanh 2G Nhiều nhà mạng Châu Âu phải dùng 4G để thay 3G Chính doanh thu dịch vụ 2G, 3G giảm sút mạnh cần giảm số lượng trạm phát thay công nghệ tiên tiến (4G5G) 13 CHƯƠNG II: TÌNH HÌNH QUY HOẠCH BĂNG TẦN 800/850/900MHz TRÊN THẾ GIỚI 2.1 Quy hoạch băng tần 800/850/900MHz khu vực Châu Âu: 2.1.1 Quy hoạch trạng băng tần 800/850MHz Châu Âu có quy hoạch băng tần dành cho thơng tin di động 4G theo band 20 3GPP Năm 2009, Châu Âu (CEPT) thông qua quy hoạch cho băng rộng di động 800 MHz với x 30MHz Hình Quy hoạch CEPT áp dụng cho 27 nước Châu Âu, thị trường 500 triệu dân Một phương án khả thi kết hợp quy hoạch CEPT APT tiếp tục trì CDMA850 Phương án cho phép lượng phổ tần x 60MHz băng tần 700MHz 800MHz Hình Quy hoạch băng 700/800/900 MHz áp dụng cho nước Châu Âu 2.1.2 Quy hoạch trạng băng 900MHz Phần lớn nước Châu Âu, Châu Phi Trung đơng có nhu cầu sử dụng đồng x 35 MHz phù hợp với qui hoạch 2G/3G 900 MHz Châu Âu đoạn băng tần 880 14 – 915MHz/925 – 960 MHz (2x35 MHz) Nhiều nước khu vực có xu hướng chuyển đổi sử dụng sang UMTS Trên toàn cầu, băng tần 900 MHz sử dụng cho thoại GSM, liệu trở thành lựa chọn phổ cập cho băng thông rộng di động sử dụng HSPA/HSPA + (UMTS900) với đặc tính truyền lan tuyệt vời, cho vùng phủ sóng rộng vùng nông thôn khả thâm nhập tốt môi trường nông thôn thành thị Bên cạnh đó, số quốc gia giới nhắm lựa chọn băng tần 900 MHz nhằm phục vụ tốc độ liệu cao tảng công nghệ 4G/LTE Theo GSA, tồn cầu có 17 nhà khai thác 12 quốc gia triển khai thương mại 4G/LTE sử dụng phần đa băng băng tần 900 MHz Các nhà khai thác tung thị trường thương mại LTE 900 MHz nước Úc, Séc, Hồng Kông (Trung Quốc), Indonesia, Liechtenstein, Hà Lan, Na Uy, Singapore, Slovenia, Hàn Quốc, Thụy Điển, Thụy Điển Đài Loan 2.2 Quy hoạch băng 800/850/900MHz khu vực Châu Á 2.2.1 Quy hoạch trạng băng 800/850MHz: Hiện tại, Châu Á khơng có nhu cầu hài hịa phổ tần số phép hoạt động đa dạng băng tần 800MHz Ví dụ: Nhật Bản, Hàn Quốc sử dụng 2x30MHz; nhiều nước khác có nhu cầu sử dụng 2x25MHz; 2x20MHz; 2x15MHz; 2x10MHz khơng sử dụng Tại khu vực ASEAN: Các nước khu vực sử dụng đa dạng công nghệ phổ tần băng 800MHz, cụ thể: Thái Lan Philippine sử dụng x 25MHz; Việt Nam Indonesia sử dụng x 11MHz; Miến Điện Campuchia sử dụng x 10MHz; Brunei, Malaysia Lào chưa sử dụng băng tần 800MHz cho thông tin di động B2: tâm di chuyển đến điểm tạo biến dạng tối thiểu với bướckích thước giảm nửa 15 Bảng Quy hoạch băng 800MHz số nước khu vực Quốc gia Uplink Downlink Phổ tần Phương thức (MHz) (MHz) (MHz) Cambodia 825 – 835 870 – 880 x 10 WCDMA FDD Trung Quốc 825 – 835 870 – 880 x 10 CDMA2000 FDD Indonesia 824 – 835 869 – 880 x11 CDMA FDD Japan 815 – 845 860 – 890 x30 UMTS 800 Korea 819 – 849 864 – 894 x30 LTE 800 Miến Điện 825 – 835 870 – 880 x 10 CDMA2000 FDD NewZealand 825 – 840 870 – 885 x 15 UMTS 800 824 – 834 869 – 879 x 10 LTE850 824 – 835 869 – 880 x 11 CDMA2000 824 – 849 869 – 894 x25 Đài Loan 825 – 845 870 – 890 x20 CDMA 800 Thái Lan 824 – 849 869 – 894 x 25 UMTS 850 Úc 825 – 845 870 – 890 x 20 UMTS 850, LTE850 Pakistan Papua New Guinea Philippines UMTS/HSDPA.HSP A+ 2.2.2 Quy hoạch trạng băng tần 900MHz: Châu Á Châu Đại dương: 2x35 MHz Châu Á có phương án sử dụng tương tự nước ASEAN kết hợp qui hoạch P-GSM-900 cho đoạn băng tần 890 – 915 MHz/935 – 960 MHz (2x25MHz) phần băng tần cịn lại sử dụng cơng nghệ khác E-GSM CDMA Một số nước có nhu cầu sử dụng thấp Nhật Bản, Hàn Quốc số nước nhỏ Châu Á Các nước ASEAN có nhu cầu sử dụng phổ tần tương đối giống băng tần theo Qui hoạch P-GSM-900 từ 890 – 915MHz/935 – 960 MHz (2x25 MHz) Phần băng tần cịn lại sử dụng cơng nghệ khác 16 Việt Nam, Campuchia, Malaysia sử dụng cho E-GSMA, Indonesia Myammar sử dụng CDMA Thái Lan chuyển đổi sử dụng băng từ GSM sang LTE Tổng lượng phổ tần sử dụng (2x35) 2.3 Quy hoạch trạng băng 800/850/900MHz khu vực Châu Mỹ 2.3.1 Quy hoạch trạng băng tần 800/850MHz Hiện nước Châu Mỹ quy hoạch băng chủ yếu cho GSM850 UMTS850 Nhu cầu sử dụng x 25MHz theo GSM850 UMTS850 Bảng Quy hoạch GSM850 UMTS850 khu vực Châu Mỹ Uplink (MHz) Downlink (MHz) Phổ tần (MHz) GSM 850 824.2-849.2 869.2-893.8 2x25 UMTS 850 824-849 869-894 2x25 Hình Quy hoạch đoạn băng tần 700MHz 2.3.2 Quy hoạch trạng băng tần 900MHz Châu Mỹ chia thành hai nhóm nước khác nhau, số nước Trung Mỹ Nam Mỹ sử dụng phần phổ tần băng 900MHz Một số nước Bắc Mỹ Nam Mỹ không sử dụng băng tần 900MHz 17 Hiện tại, Hòa Kỳ nước lớn khu vực Châu Mỹ sử dụng hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM-2G cho đoạn băng tần 890 – 915 MHz/935 – 960 MHz (2x25MHz) 2.4 Kết luận chương 2: Trên giới, băng tần 806-880 MHz có hai xu hướng quy hoạch: + Mở rộng băng tần 850 MHz, xu hướng phù hợp với quy hoạch băng tần 850 MHz thực Việt Nam; + Áp dụng quy hoạch theo khu vực Châu Âu, Hội nghị quản trị Bưu điện Truyền thông (CEPT800: European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) Quy hoạch CEPT800 áp dụng thành công Châu Âu hài hòa phần với quy hoạch APT700 Ở Việt Nam, băng tần 806-880 MHz cấp phép để triển khai 3G; hệ thống PPDR băng hẹp Khoảng tần số 470-804 MHz quy hoạch lại với lộ trình số hóa truyền hình Như tài ngun tần số để triển khai thông tin vô tuyến băng rộng Việt Nam quy hoạch khoa học, hài hòa với khu vực giới Với việc có đầy đủ băng tần phù hợp cho MBB, đáp ứng nhu cầu vùng phủ lưu lượng cao, thị trường MBB nước, đặc biệt 4G, đảm bảo để phát triển đầy đủ bền vững, phục vụ tốt nhu cầu người dùng Việt Nam 18 CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU THỰC TẾ VÀ ĐỀ XUẤT QUY HOẠCH LẠI BĂNG TẦN 800/850/900MHz CHO IMT TẠI VIỆT NAM 3.1 Mục đích yêu cầu Việc nghiên cứu quy hoạch lại băng tần phải phù hợp với công nghệ nay, hướng phát triển công nghệ, nhu cầu dịch vụ lai Trong nghiên cứu này, tập trung nghiên cứu khả áp dụng công nghệ di động băng rộng 4G LTE vào băng tần 800/850/900MHz Với độ rộng băng thông linh hoạt: 1,4MHz; 3MHz; 5MHz; 10MHz; 15MHz; 20MHz; hỗ trợ đường lên (Uplink) đường xuống (Downlink) không 4G LTE hồn tồn có khả thích ứng đa dạng băng tần khác Tốc độ di chuyển tối ưu UE từ 0-15km/h, nhiên UE có tốc độ di chuyển lên tới 100-120km/h dịch vụ hoạt động tốt triển khai dịch vụ băng tần thấp 4G LTE phát triển tốt công nghệ FDD TDD Theo liệu sử dụng phổ tần số, băng 800/850MHz bỏ trống nhiều (chỉ vài hệ thống chuyên dụng hoạt động, phổ tần chiếm dụng khoảng 5MHz) Vì vậy, việc tận dụng nguồn lực xã hội khai thác hiệu tài nguyên tần số thu phí ngân sách, thúc đẩy phát triển xã hội toán nên làm cần triển khai sớm Việc quy hoạch lại phải đảm bảo không gây nhiễu, xung đột với hệ thống vô tuyến hoạt động băng tần Công nghệ áp dụng phải tương thích với thiết bị đầu cầu hành, quy chuẩn đầu thiết bị khuyến nghị giới hài hòa băng tần Mặc dù WiMAX chuẩn công nghệ đời sớm nhiều nước giới bước đầu quan tâm Tuy nhiên, với xuất công nghệ LTE gió đảo chiều, cơng nghệ WiMAX trở nên thất với công nghệ Cơng mà nói, xét tốc độ WiMAX tỏ không thua LTE, nhiên thân LTE lại có nhiều lợi mà WiMAX khơng có Trước hết, LTE sản phẩm ngành viễn thông LTE dựa tảng Dự án đối tác hệ thứ (3GPP: The 3rd Generation Partnership Project) nên LTE dễ dàng tồn tương thích với chuẩn hệ thống trước Vì LTE nhanh 19 chóng hiệp hội nhà cung cấp mạng GSM chấp nhận Việc LTE tương thích với chuẩn tồn trước cho phép giảm nhiều chi phí lắp đặt, muốn triển khai chuẩn WiMAX cần phải xây dựng lại từ đầu Về mặt kỹ thuật, LTE có lợi lớn có dải tần rộng cơng nghệ WiMAX tương thích với TDD FDD WiMAX tương thích với TDD Tại số quốc gia, ví dụ Trung quốc Đức việc triển khai công nghệ WiMAX gặp nhiều khó khăn vấn đề băng tần Chính vậy, cơng nghệ LTE dần lấn át WiMAX, nhà mạng lớn Mỹ Verizon hay AT&T chuyển ủng hộ từ WiMAX sang LTE Các hãng sản xuất thiết bị tương tự, chuyển ủng hộ sang cơng nghệ LTE Theo nghiên cứu từ Ericsson cho biết tới năm 2020, giới có 3,5 tỉ thuê bao LTE LTE phủ sóng 70% dân số tồn cầu thời điểm Tới cuối năm 2014, LTE tăng trưởng mạnh mẽ có 500 triệu thuê bao Trong khoảng thời gian 2015 đến 2020, châu Á - Thái Bình Dương khu vực đứng đầu tăng thuê bao LTE, dự kiến có thêm 1,8 tỉ thuê bao, chiếm 60% tăng trưởng lượng thuê bao LTE toàn cầu Tới năm 2020, số lượng thuê bao băng rộng di động chiếm 90% tổng số thuê bao di động Trong thị trường điển hình cho thấy 4-60% lưu lượng xem video di động thông qua Youtube số người xem video trực tuyến theo yêu cầu nhiều người xem truyền hình phát sóng thơng thường Và hình thức xem Web dần chuyển sang sử dụng ứng dụng cài đặt Điều đặt toán dành cho nhà triển khai dịch vụ làm để cung cấp nội dung nhằm thỏa mãn nhu cầu người dùng Từ kết phân tích số liệu thấy rằng, chuẩn cơng nghệ LTE/LTE-A chuẩn ưu tiên lựa chọn hầu hết quốc gia giới Do việc lựa chọn chuẩn 4G/LTE/LTE-A để triển khai băng tần 800/850/900 MHz xu hướng chủ yếu giới 3.2 Đề xuất phương án quy hoạch lại băng tần 800/850/900MHz Việt Nam 20 3.2.1 Phương án 1: Ở phương án 1, giữ nguyên lại quy hoạch băng tần cũ, phân bổ lại block theo hướng phù hợp công nghệ Như vậy, băng 800/850MHz có hệ thống chuyên dụng phép sử dụng, trạng băng tần 900MHz sau: Bảng Phương án giữ nguyên trạng băng tần 800/850/900MHz Đơn vị sử dụng Downlink Uplink Độ (MHz) (MHz) (MHz) Vinaphone 935,1-943,5 890,1-898,5 8,4 VMS 951,7-959,9 906,7-914,9 8,2 Viettel 943,5-951,7 898,5-906,7 8,2 880-890 10 Vietnammobile 925-935 rộng băng tần 3.2.2 Phương án 2: Ở phương án 2, quy hoạch phân chia lại quy hoạch bổ sung thêm băng 800/850MHz cho nghiệp vụ thông tin di động băng rộng Trong băng tần 800/850MHz, sử dụng băng theo 3GPP: Bảng Băng tần N20 băng 800/850MHz theo 3GPP Băng tần Downlink (MHz) Uplink (MHz) N20 832-862 791-821 Băng N20 với độ rộng 30MHz chia thành block, block 15MHz, Uplink Downlink cụ thể sau: Bảng Phương án 2.1 quy hoạch cho băng N20 791-806 806-821 MHz MHz Uplink Băng N20 832-847 847-862 MHz MHz Downlink Trong băng tần 900MHz độ rộng 35MHz phân chia lại thành block cho Uplink Downlink cụ thể sau: 21 Bảng Phương án 2.2 quy hoạch lại cho băng 900MHz 880-900 900-915 MHz MHz Băng 900 Uplink 3.3 925-45 945-960 MHz MHz Downlink Phân tích đánh giá ưu nhược điểm, tính khả thi phương án 3.3.1 Phương án 1: Ưu điểm:  Không phải phân phổ lại khối dân  Các đơn vị cung cấp viễn thông sử dụng tảng công nghệ cũ, khơng chi phí nghiên cứu, thủ tục để cấp phép Nhược diểm:  Khả kinh doanh công nghệ cũ không đạt kỳ vọng  Không đáp ứng nhu cầu phát triển công nghệ xã hội  Nếu khơng có quy hoạch tổng thể, đồng bộ, doanh nghiệp tự refarming lại băng tần quản lý dẫn đến xảy nhiễu cục trạm gốc thu phát 3.3.2 Phương án 2: Nhược điểm:  Giấy phép sử dụng băng tần doanh nghiệp viễn thơng cịn thời hạn sử dụng đến năm 2030, nên phương án phân chia băng tần phải chờ giấy phép băng tần hết hạn Ưu điểm:  Quy hoạch sớm, cụ thể, có lộ trình phát triển cơng nghệ để tận dụng nguồn lực xã hội, thúc đẩy phát triển xã hội  Giúp doanh nghiệp viễn thơng có thêm băng tần để triển khai thêm dịch vụ, cơng nghệ mới, giải tốn doanh thu cho doanh nghiệp thu phí sử dụng băng tần nhà nước  Khi tất doanh nghiệp triển khai, nghiên cứu tránh nhiễu không mong muốn (nhiễu tải máy thu-phát, nhiễu xuyên điều chế, nhiễu trường gần, nhiễu xuyên điều chế thụ động,…)  Về phương diện kỹ thuật: Khi hệ thống thông tin di động IMT 3G/4G/LTE triển khai băng tần 800/850/900MHz tạo vùng phủ sóng 22 rộng hẳn so với băng tần 1800/2100MHz có độ ổn định cao Do làm thỏa mãn khách hàng khó tính nhất, trải nghiệm công nghệ khu vực  Việc đưa băng tần 800/850MHz vào khai thác thương mại hóa giúp doanh nghiệp viễn thơng có thêm băng tần mới, triển khai nghiên cứu thêm dịch vụ, công nghệ viễn thông phục vụ cho nhu cầu xã hội  Với việc quy hoạch băng thông 15MHz 20MHz cho block 4G/LTE (thay 5MHz/10MHz block Quốc gia Lào làm) giúp tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị thu phát sóng trạm gốc, tạo động lực, điều kiện cho doanh nghiệp phát triển nữa, người dân trải nghiệm dịch vụ tốt Điều góp phần vào việc bảo vệ môi trường, dùng q nhiều thiết bị máy móc cơng nghiệp, linh kiện điện tử 3.4 Kết luận chương Năm 2020 năm lề quan trọng, mở giai đoạn phát triển đất nước Đây năm dấu mốc Chương trình Chuyển đổi số quốc gia, năm định hình tầm nhìn cho phát triển ngành Thông tin Truyền thông 10 năm tới Trong đó, ngành Thơng tin Truyền thơng xác định chuyển đổi số tạo động lực cho tăng trưởng kinh tế phát triển xã hội Việt Nam Việt Nam quốc gia giới ban hành chương trình hay chiến lược Chuyển đổi số quốc gia, đưa Việt Nam trở thành quốc gia có nhận thức chuyển đổi số song hành quốc gia tiên tiến giới Đây điều kiện thuận lợi để Việt Nam chủ động khai thác triệt để hội mà cách mạng công nghệ mang lại bứt phá vươn lên, thay đổi thứ hạng Do đó, trước tình hình đại dịch nay, nhu cầu sử dụng công nghệ số, sử dụng lưu lượng ngày gia tăng, quan có thẩm quyền, doanh nghiệp viễn thơng cần tự thay đổi mình, mở rộng công nghệ số mặt để đáp ứng nhu cầu xã hội,… việc quy hoạch phân bổ thêm băng tần cho doanh nghiệp viễn thông vấn đề cần kíp cấp bách để tạo điều kiện cho doanh nghiệp bắt kịp xu đáp ứng nhu cầu xã hội 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết đạt Với luận văn này, tơi tìm hiểu, tiến hành phân tích làm rõ thực trạng dịch vụ công nghệ thông tin vô tuyến hệ sử dụng băng tần 800/850/900 MHz giới Việt Nam Với đặc thù riêng công nghệ thông tin truyền thông nước ta, với tắt đón đầu cơng nghệ nói sau số hóa số băng tần phục vụ mục đích an ninh công cộng giảm nhẹ thiên tai (PPDR) việc đưa vào sử dụng công nghệ LTE hay LTE-A sẵn sàng nước ta Bài luận văn đưa 02 phương án quy hoạch băng tần 900MHz bổ sung băng tần dải 800/850MHz cho IMT Việt Nam, phân tích đánh giá ưu điểm, nhược điểm, khó khăn, thuận lợi phương án Trong Luận văn nghiên cứu sâu thêm công nghệ thông tin di động băng rộng 4G/4G-LTE/5G, độ sẵn sàng công nghệ theo băng tần, độ sẵn sàng thiết bị đáp ứng công nghệ Hạn chế Kết sau nghiên cứu đề xuất phương án quy hoạch lại băng tần 800/850/900MHz dừng lại lý thuyết Năm 2020-2021 dịch bệnh diễn biến phức tạp nên kết đánh giá can nhiễu vùng biên giới hạn chế Hướng phát triển Tần số vô tuyến điện nguồn tài nguyên hữu hạn quốc gia Việc phát triển kinh tế, an sinh xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng phải dựa tảng kỹ thuật cơng nghệ tiên tiến, hài hịa quốc gia khu vực giới Vì vậy, việc nghiên cứu quy hoạch cho cơng nghệ tương lai phối hợp phát triển bắt kịp nước công nghệ cao bước đệm vô quan trọng phát triển Do đó, cần có lộ trình nghiên cứu rõ ràng, đồng Bộ, Ban, Ngành Đối với Cục Tần số vơ tuyến điện, Bộ Thơng tin Truyền thơng cần nghiên cứu sâu sắc quy hoạch giới, đánh giá thực trạng sử dụng băng tần 24 Việt Nam đưa phương án quy hoạch phù hợp tương lai, bắt kịp xu phát triển giới hướng nghiên cứu tổng thể Để phân bổ tài nguyên tần số hiệu quả, tối đa lợi ích tổng thể mang lại cho xã hội cần áp dụng công cụ hướng thị trường đại thi tuyển, đấu giá Các công cụ nước giới áp dụng với mức độ thành công hiệu khác Mức độ sẵn sàng thiết bị, khả tái sử dụng sở hạ tầng có, phương án phân bổ tần số tối ưu, vấn đề quan trọng, cốt lõi khó giải việc phân bổ, sử dụng hiệu tần số ... băng tần 800/ 850/ 900MHz dành cho hệ thống thông tin di động IMT - Đánh giá đề xuất phương án quy hoạch lại băng tần 800/ 850/ 900MHz dành cho hệ thống thông tin di động IMT phù hợp với Việt Nam. .. vi nghiên cứu: 4.1 Đối tượng nghiên cứu: Luận văn tập trung vào nghiên cứu hệ thống thông tin di động IMT triển khai Việt Nam Nghiên cứu quy hoạch trạng băng tần 800/ 850/ 900MHz khu vực giới Việt. .. tần 800/ 850/ 900MHz giới Chương 3: Nghiên cứu thực tế đề xuất quy hoạch lại băng tần 800/ 850/ 900MHz cho IMT Việt Nam CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ THƠNG TIN DI ĐỘNG TRÊN BĂNG TẦN 800/ 850/ 900MHZ