(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu quy hoạch lại băng tần 800 850 900MHz cho hệ thống thông tin di động IMT tại Việt Nam

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)

Hà Nội, năm 2022


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: Kỹ thuật viễn thông
Mã số: 8.52.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. VŨ VĂN SAN

Hà Nội, năm 2022


LỜI CAM ĐOAN

Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công
bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả luận văn

Đỗ Trung Giáp


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo đã tạo điều kiện cho tôi một môi
trường học tập tốt, đồng thời truyền đạt cho tôi một vốn kiến thức quý báu, một
tư liệu khoa học để phục vụ cho q trình học tập và cơng tác của tôi.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn trong lớp Cao học Kỹ thuật viễn thơng
M20CQTE01-B khóa 2020-2022 đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập vừa
qua.
Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Vũ Văn San đã tận
tình chỉ bảo tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu, giúp tôi nhận thức
đúng đắn về kiến thức khoa học, tác phong học tập và làm việc, tạo điều kiện
thuận lợi để tơi hồn thành luận văn này.
Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động
viên giúp đỡ tơi trong q trình hoàn thiện luận văn.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2021

Đỗ Trung Giáp


i

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... 3
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ 4
DANH MỤC HÌNH VẼ .............................................................................. iii
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ v
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ THÔNG TIN DI
ĐỘNG TRÊN BĂNG TẦN 800/850/900MHz TẠI VIỆT NAM ......................... 4
1.1. Các hệ thống thông tin di động (GSM/3G/4G/5G): ............................... 4
1.2. Hiện trạng khai thác dịch vụ thông tin di động tại Việt Nam: ............. 17
1.3. Kết luận chương 1: ............................................................................... 20
CHƯƠNG 2. TÌNH HÌNH QUY HOẠCH BĂNG TẦN 800/850/900MHz
TRÊN THẾ GIỚI ................................................................................................. 22
2.1. Quy hoạch băng tần 800/850/900MHz khu vực Châu Âu: .................. 22
2.2. Quy hoạch băng 800/850/900MHz khu vực Châu Á: .......................... 27
2.3. Quy hoạch và hiện trạng băng 800/850/900MHz khu vực châu Mỹ ... 31
2.4. Nghiên cứu khả năng đáp ứng công nghệ của băng 800/850/900MHz
............................................................................................................................. 32
2.5. Kết luận chương 2: ............................................................................... 34
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU THỰC TẾ VÀ ĐỀ XUẤT QUY HOẠCH LẠI
BĂNG TẦN 800/850/900MHz CHO IMT TẠI VIỆT NAM ............................. 37
3.1. Mục đích yêu cầu.................................................................................. 37

3.2. Đề xuất phương án quy hoạch lại băng tần 800/850/900MHz tại Việt
Nam. ..................................................................................................................... 39
3.3. Đề xuất công nghệ thông tin vô tuyến triển khai trên băng
800/850/900MHz ................................................................................................. 40
3.4. Phân tích đánh giá ưu nhược điểm, tính khả thi của phương án. ......... 45
3.5. Kết luận chương 3. ............................................................................... 48


ii
KẾT LUẬN ................................................................................................. 49


Các kết quả đạt được của luận văn. ..................................................... 49



Nhận xét, đề xuất, khuyến nghị. .......................................................... 49



Hướng nghiên cứu tiếp theo. ............................................................... 50


iii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Những chiếc điện thoại sử dụng công nghệ 2G ................................ 5
Hình 1.2 Phân hệ chuyển mạch SS ..................................................................... 7
Hình 1.3 Điện thoại thông minh .......................................................................... 9
Hình 1.4 HTC Evo 4G đầu tiên......................................................................... 13
Hình 1.5 Một kiến trúc hệ thống truy cập vô tuyến 5GError! Bookmark not

defined.
Hình 1.6 Speedtest 5G được thử nghiệm tại Việt Nam .................................. 16
Hình 1.7 Phân bổ băng tần giữa các nhà mạng tại Việt Nam. ....................... 17
Hình 1.8 So sánh tốc độ mạng các thế hệ 3G, 4G, 5G .................................... 20
Hình 2.1 Quy hoạch CEPT áp dụng cho 27 nước Châu Âu, thị trường 500
triệu dân. ...................................................................................................................... 22
Hình 2.2 Quy hoạch băng 700/800/900 MHz áp dụng cho các nước Châu Âu
....................................................................................................................................... 22
Hình 2.3 Quy hoạch băng 850/900MHz tại Lào .............................................. 29
Hình 2.4 Hiện trạng băng 850MHz tại Việt Nam ........................................... 30
Hình 2.5 Quy hoạch đoạn trên băng tần 700MHz .......................................... 31
Hình 2.6 Phân bổ băng tần số 800 MHz........................................................... 34
Hình 2.7 Hài hịa băng tần 900MHz cho hệ thống thơng tin di động. ........... 35
Hình 2.8 Hiện trạng sử dụng băng tần các nước chung biên giới với Việt Nam
....................................................................................................................................... 36
Hình 3.1 Sự phát triển công nghệ từ LTE đến LTE-A ................................... 43


iv


v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.2 Quy hoạch băng 800MHz của một số nước trong khu vực .................. 28
Bảng 2.3 Quy hoạch GSM850 và UMTS850 khu vực Châu Mỹ ........................ 31
Bảng 3.1 Phương án 1 giữ nguyên hiện trạng băng tần 800/850/900MHz ........ 39
Bảng 3.2 Băng tần N20 trên băng 800/850MHz theo 3GPP ............................... 39
Bảng 3.3 Phương án 2.1 quy hoạch cho băng N20 .............................................. 40
Bảng 3.4 Phương án 2.2 quy hoạch lại cho băng 900MHz ................................. 40

vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu
3GPP

Tiếng Anh
The 3rd Generation Partnership

Tiếng Việt
Dự án đối tác thế hệ thứ 3

Project
APT

Asian Pacific Telecommunity

Ủy ban viễn thơng Châu Á
Thái Bình Dương

AWG

APT Wireless Group

Nhóm vơ tuyến APT

CoMP

Coordinated Multi Point

Kỹ thuật kết nối đa điểm

CCITT

International Telegraph &

Uỷ ban tư vấn quốc tế về điện

Telephone Consultative Committee

thoại và điện báo

CDMA

Code Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo mã

CEPT

European Conference of Postal and Ủy ban viễn thông bưu chính
Telecommunications

Châu Âu

Administrations
DVB-T

ECC
FDD

Digital Video Broadcasting –

Truyền hình quảng bá số mặt

Terrestrial

đất

Electronic Communications

Ủy ban Truyền thông Điện tử

Committee
Frequency Division Duplex

Truy nhập phân chia theo tần
số

GSM

Global System for

Thơng tin di động tồn cầu

Mobile Communication

GMSC

Gateway Mobile Services Switching Cổng trung tâm chuyển mạch

Center
High Speed Downlink Packet

Truy cập gói đường xuống tốc

Access

độ cao

IEEE

Worldwide Interoperability for

Kết nối Internet băng rộng

802.16m

Microwave Access

khoảng cách lớn

HSDPA


vii
ITU

International Telecommunication

Liên minh viễn thông quốc tế

Union
IMT

IoT

International Mobile

Hệ thống thông tin di động

Telecommunications

băng rộng

Internet of Thing

Mạng lưới vạn vật kết nối
Internet

LTE-

Long Term Evolution-Advanced

Công nghệ viễn thông tiên tiến

MIMO

Multi Input, Multi Output

Đa đầu vào, đa đầu ra

MSC

Mobile Services Switching Center

Trung tâm chuyển mạch dịch

Advanced

vụ di động

NB-IoT

Narrowband Internet of Thing

Vạn vật kết nối băng hẹp

OFDMA

Orthogonal Frequency Division

Đa truy nhập phân chia theo

Multiple Access

tần số trực giao

RATs

Radio Access Technologies

Công nghệ truy cập vô tuyến

TDMA

Time Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo thời
gian

UMTS

TDD

Universal Mobile

Hệ thống thơng tin di động

Telecommunication System

tồn cầu

Time Division Duplex

ruy nhập phân chia theo
thời gian

UE

User Equipment

Thiết bị sử dụng

VoIP

Voice over Internet Protocol

Giao thức thoại qua Internet

VoLTE

Voice over LTE

Thoại qua mạng LTE

WiMAX

Worldwide Interoperability for

Chuẩn kết nối Internet băng

Microwave Access

thông rộng


viii
WRC

World Radiocommunications

Hội nghị vô tuyến truyền

Conference

thông thế giới


1
MỞ ĐẦU
Thơng tin vơ tuyến đóng vai trò ngày càng quan trọng đối với sự phát triển của
đất nước trong giai đoạn phát triển kinh tế số. Đặc biệt, đối với tiến trình xây dựng,
phát triển nền kinh tế số, xã hội số và cách mạng công nghiệp lần thứ 4, hạ tầng viễn
thơng nói chung và thơng tin vơ tuyến điện nói riêng chuyển từ vai trị cung cấp dịch
vụ sang vai trò làm hạ tầng số cho nền kinh tế số.
Văn kiện Đại hội 13 của Đảng đã nêu rõ: xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng
đồng bộ, hiện đại cả về kinh tế và xã hội; chú trọng phát triển hạ tầng thông tin, viễn
thông, tạo nền tảng chuyển đổi số quốc gia, từng bước phát triển kinh tế số, xã hội
số; quản lý chặt chẽ, sử dụng hợp lý, hiệu quả tài nguyên; hoàn thiện toàn diện, đồng
bộ thể chế phát triển nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa, tạo môi
trường thuận lợi để huy động, phân bổ và sử dụng có hiệu quả các nguồn lực, tạo
động lực để phát triển kinh tế nhanh và bền vững.
Tại Việt Nam, băng tần 800/850MHz được quy định trong dải tần số 788869MHz, dải tần này rất ít đơn vị sử dụng (chỉ các hệ thống trunking phục vụ nhiệm
vụ an ninh, quốc phòng) và hiện nay chưa phân bổ cho dịch vụ thông tin di động
IMT; băng tần 900MHz được quy định trong dải 880-960MHz hiện nay đang phân
bổ cho các doanh nghiệp khai thác dịch vụ thông tin di động (chủ yếu là dịch vụ
GSM). Với tốc độ phát triển về công nghệ di dộng và nhu cầu sử dụng công nghệ
GSM ngày càng giảm, lộ trình tắt sóng GSM có thể sẽ được tiến hành sớm hơn (dự
kiến năm 2023 tắt sóng GSM – theo Bộ Thơng tin Truyền thơng) để triển khai hệ
thống di động tiên tiến hơn (4G/5G). Băng tần 700MHz hiện nay đang được coi là

băng tần “vàng” do đặc tính truyền sóng ít bị suy hao của nó; trước đây băng 470806MHz được cấp phép cho các kênh truyền hình tương tự (tương ứng từ kênh 21
đến kênh 62); tuy nhiên sau khi Đề án số hóa Truyền hình mặt đất của Bộ Thơng tin
Truyền thơng hoàn tất vào năm 2020 [1] băng tần “vàng” đã “sạch” và dự kiến phân
bổ cho các đơn vị kinh doanh thơng tin di dộng băng rộng (4G) theo hình thức đấu
giá băng tần. Với đặc tính suy hao truyền sóng thấp, băng tần 800/850/900MHz cũng
được đánh giá là có thể khai thác rất tốt dịch vụ thông tin vô tuyến băng rộng
(4G/5G).


2
Hiện tại, việc sử dụng băng tần 900MHz tại Việt Nam tương đối manh mún và
mỗi doanh nghiệp chỉ có một băng tần nhỏ 8.2MHz/8.4MHz, băng tần quá nhỏ không
phù hợp cho việc triển khai công nghệ vô tuyến băng rộng LTE do cơng nghệ LTE
có 6 option block: 1.4MHz; 3MHz; 5MHz; 10MHz; 15MHz; 20MHz, băng tần
800/850MHz hiện nay vẫn trống, chỉ có một vài hệ thống chuyên dùng đang triển
khai.
Căn cứ theo hiện trạng phát triển và nhu cầu sử dụng băng tần của các doanh
nghiệp khai thác hệ thống thông tin di dộng IMT tại Việt Nam vẫn đang cần thêm
băng tần để thử nghiệm công nghệ mới (4G/5G) và phát triển thương mại hóa dịch
vụ trên đó.
Do đó, để sử dụng hiệu quả băng tần, tránh lãng phí băng tần quý, tận dụng
thêm các nguồn lực xã hội và có thể mang lại lợi ích kinh tế cao hơn thì việc nghiên
cứu quy hoạch lại băng tần 800/850/900MHz cho hệ thống thông tin di động băng
rộng tại Việt Nam rất có khả năng và hồn tồn cần thiết.
Nội dung luận văn được trình bày trong 04 chương như sau:
CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ THƠNG TIN DI ĐỘNG
TRÊN BĂNG TẦN 800/850/900MHZ TẠI VIỆT NAM
+ Các hệ thống thông tin di dộng (GSM/3G/4G/5G).
+ Hiện trạng khai thác dịch vụ thông tin di dộng tại Việt Nam.
+ Kết luận chương 1

CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH QUY HOẠCH BĂNG TẦN 800/850/900MHz
TRÊN THẾ GIỚI
+ Quy hoạch khu vực Châu Á cho băng tần 800/850/900MHz.
+ Quy hoạch khu vực Châu Âu cho băng tần 800/850/900MHz.
+ Quy hoạch băng tần 800/850/900MHz của Hoa Kỳ.
+ Kết luận chương 2.
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC TẾ VÀ ĐỀ XUẤT QUY HOẠCH LẠI
BĂNG TẦN 800/850/900MHz CHO IMT TẠI VIỆT NAM


3
+ Đề xuất phương án quy hoạch lại băng tần 800/850/900MHz tại Việt Nam.
+ Phân tích đánh giá ưu nhược điểm, tính khả thi của phương án.
+ Kết luận chương 3.
KẾT LUẬN
+ Các kết quả đạt được của luận văn
+ Nhận xét, đề xuất, khuyến nghị
+ Hướng nghiên cứu tiếp theo