HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

------------------------------------

NGUYỄN THỊ THẢO

ĐÁNH GIÁ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ 4G,

ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

Mã số: 60.52.02.8

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - NĂM 2013

Luận văn được hoàn thành tại:

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. ĐẶNG HOÀI BẮC

Phản biện 1:…………………………………………….

Phản biện 2:…………………………………………….

Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại

Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Vào lúc:….giờ…..ngày….tháng….năm…..

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

1

LỜI MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Việt Nam là một trong những quốc gia đã đưa vào khai thác hệ thống

thông tin di động 2G từ rất sớm, đã phủ sóng và cung cấp dịch vụ cho khắp

các tỉnh thành trong cả nước. Trong 2 năm gần đây, nước ta cũng đã đưa

công nghệ 3G vào triển khai. Tuy nhiên, theo đánh giá từ một số chuyên

gia viễn thông, hiện nguồn thu từ 3G của các nhà mạng chỉ chiếm khoảng

từ 2 - 3%, còn lại từ các dịch vụ truyền thống là gọi và tin nhắn. Thực tế

cho thấy, đã hơn hai năm "ra đời" nhưng các dịch vụ trên nền tảng công

nghệ 3G vẫn còn xa xỉ và chưa thực sự trở thành xu hướng tiêu dùng.

Nhiều dịch vụ như Mobile TV, Mobile Camera, Video Call vẫn còn kém

thông dụng; chỉ có dịch vụ truy cập Internet từ điện thoại di động và qua

máy tính từ 3G có ưu thế hơn trong nhu cầu sử dụng và xu hướng tiêu

dùng, nhưng số người dùng và tần suất sử dụng vẫn rất hạn chế, do giá

cước vẫn còn đắt và tốc độ đường truyền còn chậm.

Tuy vậy, thị trường viễn thông Việt Nam được xem là một điểm sáng

trên bản đồ viễn thông quốc tế với tốc độ phát triển nhanh thứ 2 thế giới.

Với đà phát triển đó, trong tương lai không xa, mạng thông tin di động 4G

chắc chắn sẽ được triển khai trên nền mạng 3G hiện tại nhằm đáp ứng nhu

cầu phát triển của thị trường viễn thông trong nước.

Vậy khi nào thì triển khai 4G trên thị trường Việt Nam, làm sao để lựa

chọn đúng về công nghệ để tránh đầu tư sai hướng đang là vấn đề lớn đặt

ra cho các nhà quy hoạch mạng viễn thông nước ta. Việc nghiên cứu thiết

kế để triển khai mạng thông tin di động 4G cần được đặt ra ngay từ thời

điểm hiện nay để từng bước tiếp cận và theo sát sự phát triển công nghệ

2

mới trên thế giới, cung cấp luận cứ khoa học cho việc xây dựng triển khai

mạng 4G trong giai đoạn tiếp theo.

Do đó, để khắc phục một phần hạn chế trên, qua các kiến thức tìm

hiểu, luận văn này được tiến hành nhằm đề xuất tìm hiểu một số giải pháp,

xu hướng phát triển công nghệ, dịch vụ cả về phần thiết bị đầu cuối 4G

cho phù hợp với khả năng của các nhà cung cấp và đáp ứng được nhu cầu

của thị trường viễn thông nước ta.

2. Mục đích nghiên cứu

- Tìm hiểu chung về công nghệ 4G.

- Tìm hiểu chung các xu hướng phát triển công nghệ 4G.

- Đề xuất tiêu chuẩn công nghệ 4G khi triển khai tại Việt Nam

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu : Công nghệ 4G.

- Phạm vi nghiên cứu : Đánh giá xu hướng phát triển công nghệ 4G,

đề xuất ứng dụng tại Việt Nam.

4. Phương pháp nghiên cứu

- Khảo sát các nghiên cứu, tài liệu liên quan để thu thập thông tin

về cơ sở lý thuyết từ nhiều nguồn (tài liệu, sách giáo trình, Internet…).

- Thu thập, phân tích dữ liệu nhằm đánh giá thực trạng công nghệ

thông tin Việt Nam. Tổng hợp, phân tích, đánh giá, lựa chọn các chuẩn

công nghệ 4G phù hợp với điều kiện thực tế và tổng hợp các kết quả

nghiên cứu để lựa chọn cách tiếp cận phù hợp với nội dung nghiên cứu.

5. Kết cấu của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và danh mục tài liệu tham khảo, luận

văn được kết cấu gồm 3 chương:

3

Chương 1: Trong chương này giới thiệu chung về côn nghệ 4G, tiếp

đó so sánh công nghệ 4G và công nghệ 3G.

Chương 2: Chương này nghiên cứu tình hình phát triển và xu hướng,

chiến lược, phát triển thiết bị LTE/ 4G của các nhà cung cấp thiết bị viễn

thông hàng đầu trên thế giới, nghiên cứu xu hướng phát triển công nghệ

4G trên thế giới.

Chương 3: Trong chương này đề cập đến hiện trạng công nghệ 3G

và tình hình triển khai của các nhà mạng ở nước ta. Sau đó là phân tích

đánh giá các tiêu chuẩn LTE/4G phù hợp với điều kiện Việt Nam, qua đó

để xuất lựa chọn tiêu chuẩn công nghệ 4G cho Việt Nam. Đồng thời đưa ra

các giải pháp, chính sách phát triển ứng dụng công nghệ 4G tại Việt Nam.

4

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LTE/4G

1.1 Giới thiệu chung về công nghệ 4G

1.1.1 Lịch sử ra đời và phát triển

a. Mạng di động đầu tiên

b. Mạng di động thế hệ thứ nhất 1G

Đến năm 1980, người ta phát minh ra điện thoại vô tuyến – một dạng

điện thoại như điện thoại di dộng ngày nay. Công nghệ mới cho phép kết

nối các điện thoại mà không cần dùng dây dẫn. Phương thức truyền dẫn tín

hiệu tiếp theo này được gọi là 1G.

c. Mạng di động thế hệ thứ hai 2G

Cuối những năm 1990, điện thoại di động đã chuyển sang công nghệ

kỹ thuật số có thêm khả năng truyền tin nhắn và dữ liệu. Các cuộc gọi của

người dùng được số hóa, nén lại rồi mới truyền đi, giúp tăng lưu lượng

truyền và an toàn hơn không còn bị nghe lén dễ dàng như thời 1G..

Mạng di động 2.5G là cách gọi mang tính quảng bá cho công nghệ

chuyển mạch gói GPRS (General Packet Radio Services) được triển khai

trên mạng GSM, dựa vào giao thức IP (Internet Protocol), cho phép triển

khai nhiều dịch vụ gia tăng như duyệt web, truy cập email, tải video,

nhạc... Công nghệ di động tiếp theo của mạng GSM là EDGE (Enhanced

Data Rates for GSM Evolution) đưa tốc độ lên đến 384 Kbps khi đứng yên

và 144 Kbps khi di chuyển. EDGE còn được gọi là Enhanced GPRS, được

xem như là công nghệ 2,75G.

d. Mạng di động thế hệ thứ ba 3G

5

Công nhệ 3G ra đời đầu những năm 2000, đáp ứng đòi hỏi truyền tải

dữ liệu lớn, tốc độ cao cho các dịch vụ truyền thông đa phương tiện như

thoại có hình, nghe nhạc, xem phim, chơi game trực tuyến...

e. Mạng di động thế hệ thứ tư 4G

Theo định nghĩa của Liên minh Viễn thông Thế giới (ITU), Công nghệ

không dây 4G ra đời cho phép truyền dữ liệu với tốc độ 100MB/s trong khi

đang di chuyển và có tốc độ 1GB/s cho người sử dụng cố định, băng

thông linh động lên đến 400GHz. Sử dụng hoàn toàn trên nền IP, cung

cấp các dịch vụ như điện thoại IP, truy cập internet băng rộng, các dịch

vụ game và dòng HDTV đa phương tiện...

1.1.2 Các đặc điểm nổi bật của công nghệ 4G

Các đặc điểm nổi bật của công nghệ 4G:

Hỗ trợ lưu lượng IP:

Hỗ trợ nhiều công nghệ vô tuyến khác nhau

Hỗ trợ tính di động tốt:

Không cần liên kết điều khiển:

Hỗ trợ bảo mật đầu cuối – đầu cuối:

1.1.3 Yêu cầu kỹ thuật cho một hệ thống 4G

1.2 Sự khác nhau giữa 3G và 4G

1.3 Các công nghệ được 3G phát triển tiến lên 4G

1.3.1 Đôi nét về WiMAX

WiMAX là tên thông dụng thường dùng để chỉ công nghệ truy nhập

không dây băng rộng sử dụng giao diện chuẩn IEEE 802.16. WiMAX đã

được ITU-R công nhận là một chuẩn của 3G trong họ IMT-2000. WiMAX

cung cấp dịch vụ Internet băng rộng bao hàm cả VoIP và nhiều dịch vụ

6

thông qua kết nối Internet. Trong họ IEEE 802.16 nổi bật nhất là chuẩn

802.16e-2005 với khả năng đáp ứng cả các ứng dụng cố định cũng như các

dịch vụ di động.

1.3.2 Đôi nét về 3GPP LTE

LTE là thế hệ thứ tư của chuẩn UMTS do 3GPP phát triển. UMTS thế

hệ thứ ba dựa trên WCDMA đã được triển khai trên toàn thế giới. Để

đảm bảo tính cạnh tranh cho hệ thống này trong tương lai, tháng 11/2004

3GPP đã bắt đầu dự án nhằm xác định bước phát triển về lâu dài cho công

nghệ di động UMTS với tên gọi Long Term Evolution (LTE). 3GPP đặt ra

yêu cầu cao cho LTE, bao gồm giảm chi phí cho mỗi bit thông tin, cung

cấp dịch vụ tốt hơn, sử dụng linh hoạt các băng tần hiện có và băng tần

mới, đơn giản hóa kiến trúc mạng với các giao tiếp mở và giảm đáng kể

năng lượng tiêu thụ ở thiết bị đầu cuối.

1.3.3 So sánh LTE với HSPA và WiMax

LTE có một thế mạnh được cho là rất quan trọng hơn WiMax đó là

LTE cho phép tận dụng hạ tầng GSM có sẵn dù vẫn phải đầu tư thêm thiết

bị, còn WiMax nếu muốn triển khai thì phải xây dựng từ đầu một mạng

lưới mới. Hiện na, LTE đã và đang được triển khai ở rất nhiều nước trên

thế giới trong đó có Việt Nam.

1.4 Tình hình thử nghiệm công nghệ 4G tại Việt Nam

Ở nước ta, ngay cả khi các chuẩn 3G còn đang hoàn thiện, ngành viễn

thông đã hướng đến công nghệ 4G với những nghiên cứu và con đường đi

khác nhau. Các doanh nghiệp lớn như VNPT, Viettel đã thử nghiệm 4G

theo hướng WiMAX nhưng sau đó đã không tiếp tục đi theo hướng này và

chuyển theo hướng LTE. Theo Bộ Thông tin và Truyền thông, đến nay, Bộ

7

đã cấp giấy phép thử nghiệm 4G/LTE trong một năm cho 5 đơn vị, gồm

VNPT, Tập đoàn Viễn thông Quân đội, Công ty Cổ phần Viễn thông FPT

(FPT Telecom), Tập đoàn Công nghệ CMC và Tổng công ty Truyền thông

Đa phương tiện (VTC).

1.5 Kết luận chương 1

Chương 1 đã khái quát được các nét đặc trưng của công nghệ 4G và đã

chỉ ra những ưu điểm vượt trội của 4G so với với công nghệ 3G và cơ sở để

hình thành ưu điểm đó. Và trong chương này cũng đã nêu được rõ tình hình

triển khai thử nghiệm của công nghệ 4G và tình hình sản xuất thiết bị 4G tại

nước ta. Để tìm hiểu thêm về xu thế phát triển của công nghệ 4G ta cùng

theo dõi chương tiếp theo.

8

Chương 2: XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ LTE/4G

2.1 Phân tích, đánh giá xu hướng phát triển công nghệ LTE/4G của

các nhà mạng trên thế giới

Theo các cuộc khảo sát gần đây có hơn 80% nhà cung cấp dịch vụ di

động (telco) trên thế giới hiện đang sử dụng công nghệ GSM (gồm

GSM, GPRS/EDGE, HSPA). Theo giới chuyên gia phân tích và đánh giá,

lợi thế về hạ tầng sẵn có và số lượng người sử dụng đông đảo là lý do

chính để phát triển thị trường di động băng thông rộng với công nghệ

HSPA và tiếp theo sẽ là LTE. Đặc tả kỹ thuật của công nghệ LTE có

khả năng tương thích gần như hoàn hảo với công nghệ nền tảng GSM.

Không chỉ GSM, các telco sử dụng công nghệ CDMA cũng không bỏ

qua cơ hội chuyển tiếp lên 4G với công nghệ LTE.

Bên cạnh sản phẩm mới, hội nghị thế giới di động (MWC) thường

niên cũng là nơi các công nghệ mới và định hướng phát triển của ngành

viễn thông di động được giới thiệu rộng rãi đến công chúng. Tại MWC

2011 ở Barcelona (Tây Ban Nha), LTE là một trong những đề tài được

quan tâm nhiều nhất.

Thực tế cho thấy, hầu hết các hãng sản xuất thiết bị viễn thông hàng

đầu thế giới: Alcatel-Lucent, Ericsson, Motorola, Nokia, Nokia Siemens

Networks, Huawei, LG Electronics, Samsung, NEC, Fujitsu...đã nhận ra

tiềm năng to lớn này và đã cùng bắt tay với các telco lớn trên thế giới

(Verizon Wireless, AT&T, France Telecom-Orange, NTT DoCoMo, T-

Mobile, China Mobile, ZTE...) thực hiện các cuộc thử nghiệm quan trọng

trên công nghệ LTE và đã đạt những thành công đáng kể.

9

2.2 Phân tích, đánh giá xu hướng, chiến lược phát triển thiết bị

LTE/4G.

Trong phần này, sự phát triển và nâng cấp các sản phẩm LTE của các

nhà cũng cấp thiết bị trên thế giới hiện nay như sau:

2.2.1 Thiết bị mạng lõi

Alcatel-Lucent: Thiết bị mạng lõi (EPC) của Alcatel-Lucent sử

dụng các bộ định tuyến biên 7750. Các thiết bị SGW và PGW sẽ dựa trên

các bộ định tuyến EDGE, trong khi đó MME sẽ dựa trên một nền tảng

ATCA hoàn toàn mới.

Cisco Systems: Cisco quyết định vẫn giữ nguyên bộ định tuyến biên

76xx làm nền tảng để phát triển các dòng SGW và PGW của mình.

Ericsson: Ericsson sẽ sử dụng Redback và nền tảng các bộ định

tuyến Juniper Networks cho SGW và PGW, trong khi vẫn giữ nền tảng

riêng của mình để phát triển các thiết bị SGSN và MME.

Huawei: dự định sẽ giới thiệu dòng sản phẩm dựa trên nền tảng định

tuyến NE-series cho SGW và PGW, và ATCA cho MME.

Nokia Siemens Networks: NSN sẽ sử dụng chung nền tảng ATCA

cho cả SGW, PGW và MME

2.2.2 Thiết bị mạng vô tuyến

Ericsson:

Huawei:

Nokia Siemens Networks:

10

2.3 Xu hướng phát triển thiết bị đầu cuối thông minh.

Trong những năm gần đây, chúng ta đã được chứng kiến sự ra đời và

phát triển rất nhanh của các thiết bị di động cầm tay (Mobile Devices)

tương thích với các công nghệ mạng thế hệ sau 3G/4G. Các thiết bị cầm

tay không chỉ tạo ra làn sóng công nghệ đối với giới trẻ mà còn là bước

thay đổi quan trọng đối với các ứng dụng mang tính chuyên nghiệp cao

như định vị, dẫn đường, bản đồ và GIS.

Giới công nghệ thông tin đã chứng kiến sự bùng nổ của nền công

nghiệp mạng không dây. Khả năng liên lạc không dây đã gần như tất yếu

trong các thiết bị cầm tay (PDA), máy tính xách tay, điện thoại di động và

các thiết bị số khác. Với các tính năng ưu việt về vùng phục vụ kết nối linh

động, khả năng triển khai nhanh chóng, giá thành ngày càng giảm, mạng

không dây đã trở thành một trong những giải pháp cạnh tranh có thể thay

thế mạng Ethernet LAN truyền thống.

Ước tính đến năm 2012 thị trường thiết bị cầm tay có tích hợp công

nghệ Wi-Fi sẽ đạt giá trị khoảng 70 tỉ USD. Đóng góp phần lớn vào con số

này là doanh thu đến từ các sản phẩm hỗ trợ cả công nghệ Wi-Fi và công

nghệ điện thoại di động thông thường. Sản phẩm thị trường thiết bị cầm

tay chỉ dùng công nghệ Wi-Fi chỉ góp được 2% vào tổng doanh thu 70 tỉ

USD đó.

Hãng điện tử khổng lồ Ericsson vừa đưa ra dự báo trong vòng 5 năm

nữa số lượng thuê bao di động trên toàn thế giới sẽ đông hơn số dân toàn

cầu sẽ là 9 tỷ thuê bao thiết bị cầm tay vào năm 2017. Quý 1-2012, tổng số

thuê bao điện thoại trên toàn thế giới là 6,2 tỷ trong lúc dân số thế giới là 7

11

tỷ người. Dự kiến tới năm 2017, dân số thế giới sẽ là 7,4 tỷ người nhưng

lượng thuê bao thiết bị cầm tay vượt lên mức 9 tỷ

Tỷ lệ sử dụng thiết bị cầm tay lớn nhất thế giới hiện nay là Trung

Quốc. Dân số châu Âu là 540 triệu người. Thiết bị cầm tay ở châu Âu đạt

tỷ số 126% so với dân số. Tuy nhiên phát triển mạnh nhất vẫn là Trung

Quốc gì với con số 1 tỷ thuê bao thiết bị cầm tay. Châu Phi thấp nhất chỉ

với 55% số dân sử dụng thiết bị cầm tay.

Theo dự báo mới đây của hãng nghiên cứu thị trường IHS, điện thoại

thông minh sẽ chiếm 54% tổng doanh số bán hàng thiết bị cầm tay di động

trên thế giới vào năm 2013. Bằng các số liệu nghiên cứu và so sánh, hãng

này dự báo 46% số thiết bị cầm tay được phân phối và bán ra trên thị

trường trong năm 2012 sẽ là điện thoại thông minh, tăng từ con số 35%

trong năm 2011. Và tới năm 2013, lần đầu tiên điện thoại thông minh sẽ

chiếm hơn một nửa số thiết bị cầm tay bán ra trên toàn thế giới.

Tình hình phát triển, sử dụng các thiết bị handheld kết nối mạng không

dây tại Việt Nam

a. Điện thoại thông minh

Trong quý II năm 2013, lần lượt FPT, Q-mobile, Mobiistar và đặc biệt

VNPT Technology đã tung ra các sản phẩm tầm trung, màn hình 3,5 inch

và chạy Android 4.x. Các nhà sản xuất trong nước cho biết, số lượng thiết

bị sẽ còn nhiều hơn trong nửa cuối năm nay, bổ trợ thêm nhiều tính năng

như màn hình đẹp, kết nối 3G phổ biến hơn.

b. Máy tính bảng Tablet

12

Hiện nay, thị trường máy tính bảng đang trên đà phát triển mạnh mẽ

và chiếm dụng thị trường tiêu thụ lớn về các thiết bị công nghệ cao trên thế

giới cũng như ở Việt Nam. Thống kê thị trường cho thấy toàn bộ ngành

công nghiệp máy tính bảng đang phát triển với tốc độ

2.4 Kinh nghiệm các nước trong việc phát triển công nghệ 4G

Công nghệ thông tin di động thế hệ thứ tư 4G là công nghệ hứa hẹn

đầy tiềm năng, đặc trưng bởi tốc độ truyền dữ liệu cao (trên 100 Mb/s đối

với thuê bao di động và 1Gb/s – thuê bao cố định) và chất lượng truyền âm

thanh tốt. Không giống như 3G, được ITU tiêu chuẩn hóa theo IMT-2000,

đến nay các định nghĩa chuẩn chung cho 4G vẫn chưa được thông qua.

Những người ủng hộ của công nghệ WiMAX cho rằng WiMAX là thế hệ

truyền thông di động thứ tư , nhưng vấn đề này không được thống nhất

hoàn toàn bởi các tiêu chuẩn WiMax chỉ đáp ứng một phần các yều cầu

4G. Trên quan điểm kỹ thuật, sự khác biệt chính giữa các mạng 4G và 3G

là công nghệ 4G dựa hoàn toàn vào các giao thức gói dữ liệu, trong khi 3G

kết hợp truyền âm và "gói". Để truyền "tiếng nói" trong công nghệ 4G sử

dụng dịch vụ cung cấp VoIP , cho phép thực hiện cuộc gọi thoại bằng cách

truyền "nhanh" theo gói dữ liệu.

Những nghiên cứu cơ bản thiết kế hệ thống thông tin 4G đươc tập

trung theo hướng sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia tần số trực giao

OFDM với các giao thức truyền dữ liệu theo gói như IPv4 (hiện tại ) và

IPv6 (trong tương lai).

2.5 Kết luận chương 2

Chương 2 đã đánh giá được xu hướng phát triển các công nghệ, thiết

bị mạng lõi cho LTE/4G và xu hướng phát triển thiết bị cầm tay kết nối

13

mạng không dây trên thế giới trong thời gian tới và đồng thời cũng chỉ

ra tình hình phát triển, sử dụng các thiết bị cầm tay kết nối mạng không

dây trong nước.

Bên cạnh đó, chương 2 cũng đưa ra các kinh nghiệm của một số

nước tiêu biểu trên thế giới trong việc phát triển công nghệ 4G. Và trong

chương này cũng đưa ra những đánh giá xu hướng triển khai LTE/4G

của các nhà mạng trên thế giới cũng như phân tích, đánh giá xu hướng

chiến lược phát triển thiết bị LTE/4G của các nhà cung cấp thiết bị viễn

thông hàng đầu trên thế giới như Alcatel-Lucent, Ericsson, Huawei... Từ

những phân tích đánh giá trên mà đưa ra các bài học cho Việt Nam trong

công cuộc đổi mới và phát triển công nghệ viễn thông.

14

Chương 3: ĐỀ XUẤT TRIỂN KHAI LTE/4G TẠI VIỆT NAM

3.1 Đánh giá thực trạng công nghệ GSM/3G/4G Việt Nam

3.1.1 Thực trạng công nghệ 3G tại Việt Nam

Tại Việt Nam, công nghệ di động 3G đã thực sự phổ biến với sự

Theo báo cáo của các doanh nghiệp thì:

Về mạng lưới:

Về dịch vụ:

Về tài chính, đầu tư:

Về kinh doanh:

3.1.2 Thử nghiệm công nghệ LTE/ 4G tại Việt Nam

Hiện nay, công nghệ LTE/4G ở nước ta chỉ đang ở bước thử nghiệm

và nó sẽ là bước đệm không xa cho tương lai công nghệ băng rộng không

dây. Các doanh nghiệp lớn như VNPT, Viettel đã thử nghiệm 4G theo

hướng WiMAX nhưng sau đó đã không tiếp tục đi theo hướng này và

chuyển theo hướng LTE. Theo Bộ Thông tin và Truyền thông, đến nay, Bộ

đã cấp giấy phép thử nghiệm 4G/LTE trong một năm cho 5 đơn vị, gồm

VNPT, Tập đoàn Viễn thông Quân đội, Công ty Cổ phần Viễn thông FPT

(FPT Telecom), Tập đoàn Công nghệ CMC và Tổng công ty Truyền thông

Đa phương tiện (VTC).

Tuy nhiên, Bộ Thông tin và Truyền thông (TT&TT) cho biết việc cấp

phép băng tần cho LTE (công nghệ 4G) nhanh nhất cũng phải đến năm

2015. Bởi đây là thời điểm chín muồi về công nghệ và giá thành đủ rẻ để

các công ty viễn thông Việt Nam triển khai hiệu quả. Dự kiến hình thức

đấu giá sẽ quyết định việc lấy giấy phép băng tần 4G giữa các nhà mạng.

Năm 2013, công nghệ 3G sẽ vẫn là cuộc chạy đua tốc độ đường truyền,

15

cung cấp nhiều dịch vụ và giảm giá thành các dịch vụ, song song, các nhà

mạng lớn vẫn tiếp tục triển khai cho công nghệ 4G trong tương lai.

3.2 Các tiêu chuẩn công nghệ LTE/4G

3.2.1 Chuẩn LTE Advanced – sự phát triển của LTE để tiến lên IMT –

Advanced

LTE- Advanced (hay còn gọi là 3GPP Release 10) đã nhận được sự

phê duyệt đưa vào sử dụng trong lĩnh vực sản xuất thiết bị di động tại hội

nghị 3GPP (3rd Generation Partnership Project) tổ chức tại Đài Loan vào

cuối năm ngoái. LTE- Advanced (Long Term Evolution-Advanced) là sự

tiến hóa trong tương lai của công nghệ LTE, công nghệ dựa trên OFDMA

này được chuẩn hóa bởi 3GPP trong phiên bản (Release) 8 và 9. LTE-

Advanced, dự án được nghiên cứu và chuẩn hóa bởi 3GPP vào năm 2009

với các đặc tả được mong đợi hoàn thành vào quý 2 năm 2010 như là một

phần của Release 10 nhằm đáp ứng hoặc vượt hơn so với những yêu cầu

của thế hệ công nghệ vô tuyến di động thế hệ thứ 4 (4G) IMT-Advanced

được thiết lập bởi ITU. LTE-Advanced sẽ tương thích ngược và thuận với

LTE, nghĩa là các thiết bị LTE sẽ hoạt động ở cả mạng LTE Advanced

mới và các thiết bị LTE-Advanced sẽ hoạt động ở cả các mạng LTE cũ.

Công nghệ 4G LTE cải thiện được những nhược điểm của 4G truyền

thống như giảm thiểu độ trễ cuộc gọi, tăng vùng phủ, cung cấp tốc độ truy

cập cao cho các ứng dụng di động và độ ổn định dịch vụ cao. Cùng công

nghệ chế tạo bán dẫn với kích thước ngày càng nhỏ tạo điều kiện cho các

thiết bị đi động có khả năng xử lý tốt hơn, đa chức năng hơn khiến LTE có

thể tích hợp vào mọi thiết bị và hứa hẹn sẽ phát triển mạnh trong tương lai.

16

3.2.2 Những công nghệ thành phần đề xuất cho LTE-Advanced.

Truyền dẫn băng rộng hơn và chia sẻ phổ tần.

Giải pháp đa anten

Truyền dẫn đa điểm phối hợp

Các bộ lặp và các bộ chuyển tiếp

3.3 Đề xuất triển khai ứng dụng công nghệ LTE/4G trên mạng

MobiFone

Với việc tìm hiểu xu hướng phát triển công nghệ LTE/4G như trên,

chúng ta sẽ xem xét đề xuất lộ trình phát triển và triển khai ứng dụng công

nghệ LTE/4G tại Việt Nam, cụ thể là Mobifone trong phần tiếp theo.

3.3.1 Định hướng triển khai:

Việc triển khai LTE trước mắt sẽ được thực hiện tại một số điểm hot

spot tại trung tâm các tỉnh/thành phố lớn (bao gồm Tp HCM, Hà Nội, Hải

Phòng, Đà Nẵng, Cần Thơ), các khu đô thị tập trung đông dân cư, có nhu

cầu sử dụng dịch vụ dữ liệu tốc độ cao..

3.3.2 Giải pháp, mô hình, lộ trình triển khai LTE trên mạng MobiFone:

a. Lựa chọn tần số sử dụng cho LTE:

Băng tần 700 MHz

Băng tần 900 MHz

Băng tần 1800 MHz.

Băng tần 2100 MHz

Băng tần 2600 MHz

Việc phân bổ như trên vừa đảm bảo hiệu quả sử dụng phổ tần, vừa đảm

bảo tính cạnh tranh giữa các nhà mạng.

17

b. Lựa chọn vị trí lắp đặt eNodeB

3.3.3 Lộ trình triển khai LTE trên mạng MobiFone

a. Nâng cấp thiết bị truy nhập vô tuyến:

Trong lộ trình phát triển sản phẩm, các hãng cung cấp thiết bị có chiến

lược thiết kế tích hợp các công nghệ khác nhau. Cụ thể với các nhà cung

cấp hiện có trên mạng MobiFone như sau:

Ericsson:

Huawei:

Nokia Siemens:

Ericsson:

Huawei:

Nokia Siemens:

b. Nâng cấp mạng truyền dẫn hiện tại:

Vì eNodeB hỗ trợ tốc độ đường xuống cực đại tới 21Mbps (chưa sử

dụng MIMO) nên cần nâng cấp mạng truyền dẫn hiện tại để hỗ trợ các

trạm eNodeB.

c. Triển khai các ứng dụng chuyển mạch gói:

Triển khai HSPA+:

Triển khai tính năng 3G Direct Tunnel:

Triển khai tính năng SGSN pool.

Việc cải thiện chất lượng và giảm chi phí được thực hiện bằng cách trang

bị thêm các phần tử mới (SAPC) giúp tăng cường hiệu quả

18

Tóm tắt lộ trình triển khai LTE trên mạng MobiFone:

. Căn cứ các phân tích trên đây, lộ trình nâng cấp lên LTE mạng

MobiFone được tổng hợp lại như sau:

3.4 Đề xuất phương án triển khai các dịch vụ LTE trên mạng

MobiFone

Các dịch vụ triển khai trên nền LTE sẽ tận dụng triệt để hạ tầng mạng tốc

độ cao LTE, trong đó có thể kể đến như dịch vụ Streaming HD, Mobile

Internet tốc độ cao như trình bày dưới đây. MobiFone sẽ tập trung vào các

dịch vụ chính để đảm bảo đáp ứng tối đa nhu cầu của người dùng băng

rộng.

3.4.1 Dịch vụ Streaming HD

a. Giới thiệu về dịch vụ Streaming HD

b. Yêu cầu và tính năng kĩ thuật của hệ thống:

- Hệ thống có khả năng cung cấp các loại hình dịch vụ sau:

- Hệ thống phải hỗ trợ các phương thức xem Tivi cũng như VoD trên

điện thoại cho thuê bao

19

3.4.2 Dịch vụ Gaming Online (MGame):

Các loại hình dịch vụ khác: Ngoài các dịch vụ kể trên, VMS cũng sẽ tiếp

tục triển khai các dịch vụ khác như tải dữ liệu tốc độ cao, hội nghị truyền

hình di động, MRBT... tận dụng lợi thế lớn của mạng di động LTE.

3.5 Đề xuất các giải pháp, chính sách phát triển ứng dụng công nghệ

4G

3.5.1 Xây dựng chính sách cấp phép triển khai công nghệ 4G

3.5.2 Chính sách lựa chọn doanh nghiệp cấp phép triển khai

3.5.3 Lựa chọn thời điểm cấp phép công nghệ 4G

Việt Nam nên triển khai cấp phép triển khai thương mại công nghệ 4G

vào cuối năm 2017, các doanh nghiệp sẽ lắp đặt mạng trong 2018 và chính

thức cung cấp dịch vụ vào đầu 2019.

3.5.4 Lựa chọn hình thức cấp phép

Các hình thức cấp phép:

Đấu thầu (Auctions)

Đên trước cấp trước (First come, First Served)

Thi tuyển (Beauty contest)

Quay sổ số (Lotteres)

Lựa chọn hình thức cấp phép

Tại thời điểm hiện tại thì các doanh nghiệp thật sự tiềm năng là các

doanh nghiệp mà Nhà nước chiếm cổ phần chi phối, do đó thi tuyển vẫn là

hình thức áp dụng hợp lý tại thời điểm này.

3.5.5 Quy trình cấp phép

20

Cơ quan thẩm định cấp phép viễn thông: là Cục Viễn thông.

Quy trình thực hiện thi tuyển:

3.6 Kết luận chương 3

Trong chương này đã phản ánh được thực trạng công nghệ 3G hiện

nay cũng như tình hình thử nghiệm công nghệ 4G LTE ở nước ta. Từ đó,

dựa trên các công nghệ tiêu chuẩn công nghệ 4G phù hợp với các tiêu

chuẩn ITU và thị trường viễn thông của nước ta đưa ra được những đề xuất

tiến tới công nghệ 4G trong tương lai gần. Chương này cũng đã đề xuất

một số định hướng, giải pháp cụ thể phát triển LTE/4G, cũng như một số

dịch vụ cho mạng Mobifone. Dựa trên một số nghiên cứu của Bộ thông tin

Truyền thông cũng như các văn bản đề xuất một số chính sách để có thể

ứng dụng công nghệ 4G tại Việt Nam trong thời gian tới.

21

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ

Sau quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài tốt nghiệp, với sự nỗ lực của

bản thân, cùng với sự giúp đỡ của các giáo viên và các đồng nghiệp đến

nay đề tài của tôi đã được hoàn thành về cơ bản đáp ứng được các yêu cầu

đặt ra.

Kết quả đạt được của luận văn:

- Đã khái quát được lịch sử và phát triển của công nghệ 4G, đặc điểm

của công nghệ 4G, ưu thế của 4G so với công nghệ 3G đồng thời cũng chỉ

công nghệ then chốt của 4G và những những nghiên cứu về việc chuẩn hóa

mạng LTE/4G.

- Chỉ ra được các xu hướng phát triển của thiết bị cầm tay kết nối

mạng không dây trên thế giới trong nước, xu hướng triển khai LTE/4G của

các nhà mạng trên thế giới Từ đó đưa ra các bài học cho Việt Nam trong

công cuộc đổi mới và phát triển công nghệ viễn thông.

- Đánh giá, thống kê hiện trạng mạng 3G và thử nghiệm công nghệ

LTE/4G ở nước ta, phân tích đánh giá, đề xuất những định hướng phát

triển công nghệ 4G, các dịch vụ khi triển khai 4G/LTE ở nước ta. Cụ thể, ở

đây tác giả đã tìm hiểu lộ trình xây dựng phát triển LTE/4G tại công ty

Mobifone.

Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo:

- Hoàn thiện điều kiện, quy trình cấp phép công nghệ 4G

- Phối hợp xây dựng định hướng phát triển và đưa ra các giải pháp tối

ưu hóa mạng 4G ở Việt Nam.

Tuy nhiều trong luận văn này vẫn còn nhiều điểm cần phải nghiên

22

cứu và hoàn thiện hơn, nhưng do thời gian và trình độ nghiên cứu và tìm

hiểu của bản thân có hạn nên không tránh khỏi những nhược điểm và sai

sót. Vì thế em rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy, Cô và các bạn.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS. Đặng Hoài Bắc

đã tận tình chỉ bảo, giúp đơ em hoàn thành luận văn này.

Em xin chân thành cảm ơn!

23

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết

tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt

3G Third Generation Thế hệ di động thứ 3

3GPP Third Generation

Partnership Project

Tổ chức chuẩn hóa mạng di

động thế hệ thứ 3

FDD Frequency Division Duplex Song công phân chia theo

tần số

FDMA Frequency Division

Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo

tần số

GPRS General Packet Radio

Services

Dịch vụ vô tuyến gói tổng

hợp

GSM Global Sytem For Mobile

Communications

Hệ thống truyền thông di

động toàn cầu

HSDPA High Speed Downlink

Packet Access

Truy nhập gói đường xuống

tốc độ cao

HSPA High Speed Packet Access Truy nhập gói tốc độ cao

IEEE Institute Of Electrical And

Electronics Engineers Viện kỹ sư điện và điện tử

IMT-2000 International Mobile

Telecommunications 2000

Viễn thông di động quốc tế

2000

LTE Long Term Evolution Sự phát triển dài hạn

OFDMA Orthogonal Frequency

Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo

tần số trực giao

WCDMA Wideband Code Division

Multiple Access

Đa truy nhập băng rộng

phân chia theo mã

24

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1] TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng (2007), Thông tin di động, Nhà xuất bản

Bưu điện.

[2] TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng (2008), Lộ trình phát triển thông tin di

động 3G lên 4G, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.

Tiếng Anh

[3] Alcatel-Lucent (2009), Options for Providing Voice over LTE and

Their Impact on the GSM/UMTS Network.

[4] Amjad Umar (07-2004), Mobile Computing and Wireless

Communications: Applications, Networks, Platforms, Architectures,

and Security, NGE Solutions, Inc.

[5] Ariel Pashtan (2006), Telecommunication Systems and Technologies,

Volume 1, Wireless Terrestrial Communications: Cellular Telephony,

Eolss, USA.

[6] Jeanette Wannstrom (05-2012), LTE-Advanced, 3GPP.