2.4.1. Mục đích thử nghiệm LTE tại Việt Nam
Quyết định số 32/2012/QĐ-TTg ngày 27/7/2012 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch phát triển viễn thông quốc gia đến năm 2020 đã nêu rõ “Từ nay đến năm 2014 từng bước nghiên cứu, thử nghiệm, đánh giá và từ năm 2015 xem xét triển khai dịch vụ viễn thông di động băng rộng thế hệ tiếp theo tại các băng tần mới đã được quy hoạch phù hợp với xu hướng chung của thế giới và điều kiện phát triển cụ thể của Việt Nam”. Do đó trong giai đoạn từ 2012-2015 Bộ Thông tin và Truyền thông chỉ cấp phép thử nghiệm mạng và dịch vụ viễn thông di động băng rộng thế hệ tiếp theo.
35 Các mục đích chính của việc thử nghiệm:
- Thử nghiệm đánh giá công nghệ LTE tại các thành phố lớn của Việt Nam, nơi tập trung các thuê bao sẵn sàng sử dụng dịch vụ khi được cung cấp.
- Đánh giá khả năng thương mại dịch vụ viễn thông LTE.
Thời gian thử nghiệm: Bộ Thông tin và Truyền thông đã xây dựng khung cấp phép thử nghiệm cung cấp dịch vụ viễn thông WiMAX, LTE trong đó tổ chức thử nghiệm từ tháng 9/2010 đến tháng 9/2012.
- Xác định được mức độ cạnh tranh với 3G.
- Đánh giá nhu cầu đối với dữ liệu tốc độ cao và chất lượng dịch vụ. - Đánh giá mức độ giảm của CAPEX và OPEX.
- Tối ưu hóa mạng lưới, đánh giá mức độ phức tạp khi chuyển đổi sang LTE. - Đánh giá sự tương thích và hướng người sử dụng đối với các đầu cuối LTE.
Ngày 01 tháng 9 năm 2010 Bộ Thông tin và Truyền thông đã cấp phép cho 05 doanh nghiệp được thử nghiệm mạng và dịch vụ viễn thông công nghệ LTE, bao gồm:
- Tập đoàn Bưu chính, Viễn thông Việt Nam (VNPT); - Tập đoàn Viễn thông Quân đội (Viettel);
- Tổng công ty Truyền thông Đa phương tiện (VTC); - Công ty Cổ phần Viễn thông FPT (FPT Telecom); - Công ty Cổ phần Hạ tầng Viễn thông CMC (CMCTI) 2.4.2. Tiêu chuẩn và công nghệ thử nghiệm LTE tại Việt Nam
Các tiêu chuẩn và công nghệ chung của hệ thống thông tin di động thế hệ tiếp theo được áp dụng trong quá trình thử nghiệm, doanh nghiệp có thể lựa chọn công nghệ phù hợp với nhu cầu. Các tiêu chuẩn được áp dụng như sau:
- Hoạt động ở băng tần : 700 MHz-2,6 GHz. - Tốc độ:
+ DL: 100Mbps ( ở BW 20MHz)
+ UL: 50 Mbps với 2 aten thu một anten phát. - Độ trễ : Nhỏ hơn 5ms.
- Độ rộng băng thông linh hoạt: 1,4 MHz; 3 MHz; 5 MHz; 10 MHz; 15 MHz; 20MHz. Hỗ trợ cả 2 trường hợp độ dài băng lên và băng xuống bằng nhau hoặc không.
- Tính di động: Tốc độ di chuyển tối ưu là 0-15 km/h nhưng vẫn hoạt động tốt với tốc độ di chuyển từ 15-120 km/h, có thể lên đến 200 km/h tùy băng tần.
36 - Hoạt động ở chế độ FDD hoặc TDD - Độ phủ sóng từ 5-100 km
- Dung lượng 200 user/cell ở băng tần 5 MHz. - Chất lượng dịch vụ :
+ Hỗ trợ tính năng đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS. + VoIP đảm bảo chất lượng âm thanh tốt.
- Liên kết mạng:
+ Khả năng liên kết với các hệ thống UTRAN/GERAN hiện có và các hệ thống không thuộc 3GPP cũng sẽ được đảm bảo.
+ Thời gian trễ trong việc truyền tải giữa E-UTRAN và UTRAN/GERAN sẽ nhỏ hơn 300 ms cho các dịch vụ thời gian thực và 500 ms cho các dịch vụ còn lại.
- Chi phí: Chi phí triển khai và vận hành hợp lý.
- Tính hướng người dùng (thuận tiện, kết nối, thời lượng pin..). 2.4.3. Kết quả thử nghiệm LTE tại Việt Nam
2.4.3.1. Kết quả thử nghiệm của VNPT
VNPT đã được cấp giấy phép thử nghiệm LTE trong thời gian từ 1/9/2010 đến 1/9/2012. Ngày 10/10/2010, VNPT đã tuyên bố hoàn thành trạm BTS theo công nghệ LTE đầu tiên đặt tại tòa nhà Internet, lô 2A, làng Quốc tế Thăng Long, Cầu Giấy, Hà Nội với tốc độ truy cập Internet có thể lên đến 60 Mbps.
Giai đoạn 1 dự án thử nghiệm cung cấp dịch vụ vô tuyến băng rộng công nghệ LTE của VNPT sẽ được VDC triển khai với 15 trạm BTS tại Hà Nội, bán kính phủ sóng mỗi trạm khoảng 1 km.
Kết quả thử nghiệm của VNPT như sau: - Tổng số trạm phát sóng: 15 trạm - Sơ đồ kết nối:
37 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2. 2 - Sơ đồ hệ thống LTE của VNPT - Các thông số kỹ thuật của các trạm phát sóng eNodeB của VNPT Chế độ song công: FDD
Uplink: 2500-2570 MHz Downlink: 2620-2690 MHz
Công suất phát của trạm Tx = 2x40W Độ rộng kênh: 5/10/15/20 MHz
2.4.3.2. Kết quả thử nghiệm của VIETTEL 2.4.3.2.1. Tiêu chuẩn công nghệ thử nghiệm
Các thiết bị thử nghiệm của Viettel tại HCM và HNI đều tuân theo chuẩn LTE được đưa ra trong 3GPP R8 vào quý 3 năm 2008. Cụ thể các tiêu chuẩn công nghệ chính như sau:
Song công: FDD
Băng tần hoạt động: 2600 MHz.
Các thiết bị hoạt động trên 5 độ rộng băng tần khác nhau (1.4, 3, 5, 10, 20 MHz). Các công nghệ được áp dụng: OFDMA, SC-FDMA, MIMO, 64QAM.
Hỗ trợ tốc độ tối đa theo lý thuyết: DL 150 Mbps (Downlink với BW=20M) và 75 Mbps (Uplink với BW=20M).
38
2.4.3.2.2. Kết quả thử nghiệm của VIETTEL như sau - Số lượng trạm:
Hệ thống LTE triển khai tại Hà Nội với 38 trạm trên 2 quận Ba Đình, Đống Đa.
Hệ thống LTE triển khai tại HCM với 37 trạm thuộc quận Tân Bình và 1 trạm thuộc quận Tân Phú.
- Sơ đồ thiết kế mạng LTE thử nghiệm của Viettel
Hình 2. 3 - Sơ đồ hệ thống LTE của Viettel - Cấu hình thiết bị thử nghiệm
Với băng thông Viettel được cấp phép: Uplink: 2520-2530 MHz
Downlink: 2640-2650 MHz
Cấu hình cụ thể của Trạm gốc BS như sau: Công nghệ: LTE 3GPP R8
Độ rộng kênh: 10 MHz => Số kênh tần số tương ứng: 1 Số Sector : 3 sector/trạm
Công suất phát của trạm Tx = 43 dBm Độ tăng ích của anten: 18 dBi
Góc mở anten: 650 MIMO: 2x2
39 Chế độ song công: FDD
Số kênh tần số: 1 tần số/1 sector Hệ số sử dụng lại tần số: 1
2.4.4. Quy hoạch, lựa chọn băng tần triển khai mạng LTE tại Việt Nam
Quy hoạch và lựa chọn băng tần triển khai mạng LTE tại Việt Nam phải tuân theo những nguyên tắc sau:
- Phù hợp với pháp luật của Việt Nam và các quy định của ITU.
- Cập nhật với xu hướng phát triển các mạng di động trên thế giới đồng thời tính đến hiện trạng sử dụng tần số tại Việt Nam.
- Đảm bảo quản lý, khai thác và sử dụng tần số vô tuyến điện hợp lý, hiệu quả, tiết kiệm và đúng mục đích.
Công nghệ LTE phù hợp triển khai trên độ rộng băng tần trong phạm vi từ 1.25 MHz đến 20 MHz, nó có thể hoạt động trong tất cả các băng tần 3GPP theo phương thức TDD và FDD.
Như vậy, mạng LTE có thể triển khai trên bất cứ băng tần nào được sử dụng bởi các hệ thống 3GPP. Bao gồm các băng tần lõi IMT-2000 (1,9 - 2 GHz) và các băng mở rộng (2,5 GHz) cũng như là 850 - 900MHz, 1800MHz, 1,7 - 2,1 GHz và băng UHF cho các dịch vụ di động ở một số trên thế giới. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Theo Quyết định số 25/2008/QĐ-BTTTT ngày 16 tháng 04 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông quy định về việc phê duyệt quy hoạch băng tần cho các hệ thống thông tin di động tế bào số của Việt Nam thì các băng tần 900 MHz, 1800 MHz đã được quy hoạch và cấp phép cho mạng GSM, 1900-2200 MHz đã được quy hoạch và cấp phép cho 3G W-CDMA/HSPA; băng tần 700 MHz đang được sử dụng việc phát sóng truyền hình.
Cụ thể phân chia các dải tần 821 - 960 MHz và 1710 - 2200 MHz như sau: - Quy hoạch băng tần 821 – 960 MHz từ năm 2010
40 - Quy hoạch băng tần 1710 – 2200MHz
Thông tư 26 /2010/TT-BTTTT và số 27 /2010/TT-BTTTT ngày 24 tháng 11 năm 2010 của Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông Ban hành "Quy hoạch băng tần 2300- 2400 MHz cho hệ thống thông tin di động IMT của Việt Nam" và "Quy hoạch băng tần 2500 - 2690 MHz cho hệ thống thông tin di động IMT của Việt Nam" cụ thể như sau:
Thông tư 26 /2010/TT-BTTTT ngày 24 tháng 11 năm 2010
a. Băng tần 2300-2400 MHz được dành cho hệ thống thông tin di động IMT ở Việt Nam sử dụng phương thức song công phân chia theo thời gian (TDD).
b. Băng tần 2300-2400 MHz được phân chia như sau:
c. Dành cho mỗi nhà khai thác hệ thống thông tin di động IMT một trong các khối A, B, C theo quy định cụ thể trong giấy phép sử dụng băng tần.
d. Đoạn 2390-2400MHz dành làm băng tần bảo vệ với các hệ thống vô tuyến ở băng tần 2400-2483,5MHz.
Thông tư số 27 /2010/TT-BTTTT ngày 24 tháng 11 năm 2010
a. Băng tần 2500-2690 MHz được dành cho hệ thống thông tin di động IMT ở Việt Nam.
b. Băng tần 2500 - 2690 MHz được phân chia như sau:
Dành cho mỗi nhà khai thác hệ thống thông tin di động IMT theo phương thức song công phân chia theo tần số (FDD) một khối A-A’; B-B’; C-C’ theo quy định cụ thể trong giấy phép sử dụng băng tần.
41
Dành cho nhà khai thác hệ thống thông tin di động IMT theo phương thức song công phân chia theo thời gian (TDD) khối D theo quy định cụ thể trong giấy phép sử dụng băng tần.
c. Các đoạn 2570 - 2575 MHz và 2615 - 2620 MHz dành làm băng tần bảo vệ giữa nhà khai thác sử dụng phương thức song công phân chia theo tần số (FDD) và nhà khai thác sử dụng phương thức song công phân chia theo thời gian (TDD).
d. Các nhà khai thác hệ thống thông tin di động IMT được cấp phép trong băng
tần của các khối A-A’; B-B’; C-C’ và D có trách nhiệm phối hợp với nhau trong việc sử dụng tần số vô tuyến điện và áp dụng các biện pháp phòng tránh nhiễu có hại. Nhận xét: Qua quy hoạch trên băng tần 2500-2690 phù hợp cho triển khai LTE tại Việt Nam.
2.4.5. Kết luận chương
Trong khoảng thời gian từ 2010-2012, LTE được thử nghiệm ở các nhà cung cấp dịch vụ lớn và đạt được nhiều kết quả khả quan, đạt kỳ vọng của doanh nghiệp. Trong thời gian này, LTE đã được chính thức triển khai tại các nước phát triển, do đó số lượng thiết bị mạng và đầu cuối khá phong phú. Trong năm 2012, rất nhiều thiết bị 4G ra đời đều công bố hỗ trợ LTE. Đây là một tiêu chí quan trong do khi thiết bị phổ biến, giá sẽ giảm xuống, đông đảo người sử dụng hơn đồng thời sẽ giúp nhà mạng giảm giá cước dịch vụ. Sau khi kết thúc thời gian thử nghiệm theo quy định, các nhà mạng đều mong muốn được gia hạn hoặc cấp phép mới cho việc thử nghiệm cho đến năm 2015. So sánh với kết quả thử nghiệm tại nước ngoài, kết quả thử nghiệm LTE tại Việt Nam gần tương đương với các kết quả thử nghiệm tại các nước khác.
Trong khi đó các kết quả thử nghiệm WiMAX tại Việt Nam chưa được như kỳ vọng của doanh nghiệp về chất lượng dịch vụ truy nhập Internet cố định, các dịch vụ di động thì chưa đáp ứng yêu cầu, chuyển vùng vẫn còn trễ cao, khả năng chống nhiễu không tốt, mặc dù đã được thử nghiệm tại vùng nông thôn, miền núi ít có vật cản như ở thành phố, giá thành đầu cuối và thiết bị tích hợp tại thời điểm thử nghiệm còn rất cao và hiếm. Các thiết bị thử nghiệm không phong phú, mới chỉ thử nghiệm trên thiết bị đầu cuối cố định (CPE). Trong thực tế hiện nay chỉ đạt khoảng 34 triệu thuê bao trong khi LTE đã đạt tới trên 100 triệu thuê bao. Cho đến năm 2011 khi xuất hiện WIMAX 2, 802.16m với nhiều ưu điểm, được coi là 4G (tốc độ1Gbps) thì đã chuyển qua thử nghiệm LTE, chưa có công ty nào tại Việt Nam tuyên bố thử nghiệm WIMAX 2. Tất cả các điều đó cho thấy xu hướng phát triển lên 4G LTE tại Việt Nam rất có nhiều triển vọng so với 4G WiMAX.
42
Chương 3. NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH VÀ XU HƯỚNG TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN HÓA ĐỐI VỚI HỆ THỐNG LTE CỦA CÁC TỔ CHỨC QUỐC TẾ VÀ VIỆT NAM
Chương này sẽ trình tìm hiểu về một số tổ chức tiêu chuẩn hóa lớn trên thế giới và khu vực, tình hình tiêu chuẩn hóa cho các thiết bị sử dụng công nghệ LTE trên thế giới và tại Việt Nam. Quy hoạch băng tần cho thiết bị thông tin di động 3G và 4G ở Việt Nam. Mục đích đánh giá các tiêu chuẩn phù hợp áp dụng tại Việt Nam.
3.1. Các tổ chức tiêu chuẩn lớn trên thế giới.
Ba tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế hàng đầu hiện nay gồm Tổ chức tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO); Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC); Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU).
3.1.1. Tổ chức tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO)
ISO là liên đoàn quốc tế của các cơ quan tiêu chuẩn hoá quốc gia và là tổ chức tiêu chuẩn hoá lớn nhất của thế giới hiện nay. Mục tiêu của ISO là thúc đẩy sự phát triển của công tác tiêu chuẩn hoá và các hoạt động có liên quan nhằm tạo thuận lợi cho việc trao đổi hàng hoá và dịch vụ trên phạm vi toàn thế giới cũng như góp phần vào việc phát triển sự hợp tác trong lĩnh vực trí tuệ, khoa học, công nghệ và kinh tế. Kết quả của các hoạt động kỹ thuật của ISO là các tiêu chuẩn quốc tế ISO. Phạm vi hoạt động của ISO bao trùm tất cả các lĩnh vực, trừ điện và điện tử thuộc phạm vi trách nhiệm của Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC).
ISO được thành lập năm 1946 tại Luân Đôn nhưng chính thức bắt đầu hoạt động từ ngày 23/2/1947, đến nay tham gia tổ chức ISO gồm các thành viên từ các cơ quan tiêu chuẩn của 164 quốc gia.
Cơ cấu tổ chức của ISO bao gồm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Đại Hội đồng (General Assembly): gồm tất cả các nước thành viên họp toàn thể mỗi năm một lần;
- Hội đồng ISO (ISO Council): Hội đồng ISO Họp hai lần một năm và được tạo thành từ 20 tổ chức thành viên.
Hội đồng cấp các hướng dẫn và quản lý về các vấn đề cụ thể quản trị hoạt động của ISO.
Các Ban chính sách phát triển gồm có: Ban Đánh giá sự phù hợp (CASCO); Ban Phát triển (DEVCO); Ban Chất chuẩn (REMCO); Ban Chính sách Người tiêu dùng (COPOLCO).
- Ban Thư ký Trung tâm (Central Secretariat);
- Hội đồng Quản lý Kỹ thuật (Technical Management Board - TMB): tổ chức và quản lý hoạt động của các Ban kỹ thuật tiêu chuẩn;
43
- Các Ban Kỹ thuật tiêu chuẩn (Technical Committees/Sub-Committees - ISO/TCs/SCs): tiến hành nghiên cứu và soạn thảo các tiêu chuẩn và các hướng dẫn của ISO.
- Các Ban Tư vấn (Advisory Committees).
ISO có ba loại thành viên: thành viên đầy đủ, thành viên thông tấn và thành viên đăng ký. Thành viên của ISO phải là cơ quan tiêu chuẩn hoá quốc gia và mỗi quốc gia chỉ có duy nhất một cơ quan/tổ chức đại diện để tham gia ISO. ISO hiện có 156 thành viên, trong đó có 100 thành viên đầy đủ, 46 thành viên thông tấn và 10 thành viên đăng ký.
Các hoạt động kỹ thuật của ISO được triển khai bởi 2.959 đơn vị kỹ thuật, trong đó có 192 Ban kỹ thuật (TCs), 541 Tiểu ban kỹ thuật (SCs), 2.188 Nhóm công tác (WGs) và 38 Nhóm nghiên cứu đặc biệt (Ad-hoc Study Groups). Hiện có trên 590 tổ chức quốc tế có quan hệ với các cơ quan kỹ thuật của ISO.
Việt Nam (đại diện là Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng) tham gia ISO từ năm 1977
Trang web: http://www.iso.org/
Hình 3. 1 - Cấu trúc mô hình của ISO
3.1.2. Uỷ ban Kỹ thuật điện Quốc tế (IEC)
IEC là tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn hoá được thành lập sớm nhất (năm 1906).