Báo cáo tóm tắt đề tài khoa học và công nghệ: Nghiên cứu định hướng xây dựng các tiêu chuẩn phục vụ thiết lập, triển khai mạng di động công nghệ LTE tại Việt Nam

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG<br /> HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG<br /> VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN<br /> ---------<br /> <br /> BÁO CÁO TÓM TẮT<br /> ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ<br /> <br /> NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG XÂY DỰNG CÁC TIÊU CHUẨN<br /> PHỤC VỤ THIẾT LẬP, TRIỂN KHAI MẠNG DI ĐỘNG<br /> CÔNG NGHỆ LTE TẠI VIỆT NAM<br /> Mã số: 12 - 15 - KHKT – TC<br /> <br /> (Tài liệu Giám định Cấp Bộ)<br /> <br /> Chủ trì đề tài: KS. Văn Quang Dũng<br /> Cộng tác viên: ThS. Trần Trung Phong<br /> ThS. Phạm Thị Vân Mai<br /> KS. Thân Phụng Cường<br /> KS. Trần Minh Tuân<br /> <br /> HÀ NỘI 2015<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> MỤC LỤC .................................................................................................................. 2<br /> MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 3<br /> CHƯƠNG 1 – NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ LTE/ LTE-ADVANCED ......... 5<br /> 1.<br /> Giới thiệu tổng quan về công nghệ LTE/LTE-Advanced ................................. 5<br /> 2.<br /> Nghiên cứu cấu trúc mạng, các thành phần vào giao diện kết nối .................... 5<br /> 3.<br /> Nghiên cứu các công nghệ, kỹ thuật sử dụng trong LTE ................................. 5<br /> 4.<br /> Nghiên cứu các công nghệ, kỹ thuật sử dụng trong LTE-Advanced ................ 5<br /> 5.<br /> Một số dịch vụ triển khai trên mạng LTE/LTE-Advanced ............................... 5<br /> CHƯƠNG 2 – ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI VÀ THIẾT LẬP MẠNG<br /> THEO CÔNG NGHỆ LTE/LTE-ADVANCED TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT<br /> NAM ........................................................................................................................ 6<br /> 1.<br /> Tình hình triển khai và thiết lập mạng theo công nghệ LTE/LTE-Advanced<br /> trên thế giới ................................................................................................................. 6<br /> 2.<br /> Tình hình triển khai mạng LTE ở Việt Nam .................................................... 7<br /> 2.1.<br /> Tình hình quy hoạch băng tần ......................................................................... 7<br /> 2.1.1. Tình hình quy hoạch băng tần ......................................................................... 7<br /> 2.2.<br /> Hiện trạng mạng di động tại Việt Nam ............................................................ 8<br /> 2.3.<br /> Tình hình triển khai thử nghiệm công nghệ LTE tại Việt Nam ........................ 8<br /> 2.3.1. Tình hình triển khai thử nghiệm LTE của VNPT ............................................. 9<br /> 2.3.2. Tình hình triển khai thử nghiệm LTE của Viettel ............................................ 9<br /> 3.<br /> Đánh giá về tình hình triển khai, thiết lập mạng theo công nghệ LTE/LTEAdvanced................................................................................................................... 10<br /> CHƯƠNG 3 – NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH CHUẨN HÓA CÔNG NGHỆ<br /> LTE/LTE-ADVANCED TRÊN THẾ GIỚI ........................................................... 11<br /> 1.<br /> Tổ chức Liên minh viễn thông quốc tế ITU ................................................... 11<br /> 2.<br /> Tiêu chuẩn hóa LTE của 3GPP ..................................................................... 11<br /> 3.<br /> Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu ETSI .................................................... 11<br /> 4.<br /> Hệ thống hóa sự phát triển công nghệ 4G LTE từ phiên bản 3GPP Release 8<br /> đến Release 13 ........................................................................................................... 12<br /> CHƯƠNG 4 – ĐỀ XUẤT LỘ TRÌNH XÂY DỰNG CÁC TIÊU CHUẨN, QUY<br /> CHUẨN CHO MẠNG LTE/LTE-ADVANCED TẠI VIỆT NAM ........................ 13<br /> 1.<br /> Rà soát các tiêu chuẩn - quy chuẩn đã ban hành cho mạng di động 2G, 3G tại<br /> Việt Nam ................................................................................................................... 13<br /> 2.<br /> Các yêu cầu liên quan đến xây dựng các tiêu chuẩn, quy chuẩn khi thiết lập,<br /> triển khai mạng LTE .................................................................................................. 13<br /> 3.<br /> Lộ trình xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn cho LTE/ LTE-Advanced .............. 14<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 19<br /> <br /> 2<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> <br /> Mạng LTE đã được nghiên cứu trong các tiêu chuẩn 3GPP từ Release 8 và mạng LTEAdvanced có trong các tiêu chuẩn 3GPP từ Release 10 cho đến nay, đồng thời chúng<br /> cũng đã được thương mại hóa và triển khai rộng rãi với số lượng thuê bao gia tăng<br /> mạnh trong 1-2 năm qua ở nhiều nước trên thế giới. Việt Nam với xu hướng phát triển<br /> công nghệ, khi đã đạt được những thành tựu nhất định sau khi triển khai hạ tầng và các<br /> dịch vụ trên nền mạng 3G cũng đã có những thử nghiệm nhất định cũng như định<br /> hướng trong việc triển khai hệ thống 4G dựa trên công nghệ LTE/LTE-Advanced<br /> trong tương lai gần. Cụ thể hơn của việc tiếp cận công nghệ 4G là sự kiện Cục tần số<br /> sẽ tổ chức đấu giá băng tần số dành cho triển khai 4G vào cuối năm 2015 hoặc đầu<br /> năm 2016. Việc các nhà mạng trong nước gần đây gấp rút thực hiện refarming, dọn<br /> dẹp các băng tần đã được cấp phép cho các dịch vụ 2G và 3G ở các băng tần cũng<br /> càng cho thấy rõ họ đã sẵn sàng đầu tư cho hạ tầng và dịch vụ mạng 4G theo hướng<br /> LTE/LTE-Advanced.<br /> Với các xu thế và định hướng như vậy, việc chuẩn bị cho triển khai LTE/LTEAdvanced là hết sức cần thiết, đặc biệt về phía Bộ Thông tin và Truyền thông cũng<br /> như các đơn vị liên quan như Cục tần số vô tuyến điện, Cục viễn thông khi là cơ quan<br /> quản lý, cấp phép phổ tần cũng như đảm bảo chất lượng dịch vụ mà các đơn vị khai<br /> thác cung cấp cho người sử dụng. Chính vì vậy, việc nghiên cứu về công nghệ, các vấn<br /> đề về kỹ thuật liên quan cũng như nắm bắt xu hướng triển khai trên thế giới cũng như<br /> tình hình tiêu chuẩn hóa là vấn đề cần quan tâm hàng đầu đối với các cơ quan này.<br /> Đề tài này, với mục tiêu chính là “định hướng chuẩn hóa liên quan đến mạng<br /> LTE/LTE-Advanced” sẽ đưa ra một cái nhìn tổng quan nhất về công nghệ LTE/LTEAdvanced, sự khác biệt giữa 2 phiên bản, các quy định yêu cầu kỹ thuật đối với hệ<br /> thống LTE/LTE-Advanced khi triển khai, từ đó định hướng chuẩn hóa liên quan đến<br /> mạng LTE/LTE-Advanced, đề xuất lộ trình xây dựng các tiêu chuẩn, quy chuẩn khi<br /> mạng LTE/LTE-Advanced được triển khai ở Việt Nam sẽ cần có những tài liệu pháp<br /> lý để đánh giá là đảm bảo đúng yêu cầu thiết kế cũng như vận hành, đảm bảo chất<br /> lượng dịch vụ.<br /> Với cách tiếp cận trên, đề tài phân chia thành 4 phần như sau:<br /> ­ Chương 1: Nghiên cứu về công nghệ LTE/LTE-Advanced<br /> o Nghiên cứu cấu trúc mạng, các thành phần và giao diện kết nối<br /> o Nghiên cứu về giao diện mạng vô tuyến LTE/LTE-Advanced, các công<br /> nghệ được áp dụng như OFDMA đường xuống, SC-FDMA đường lên,<br /> MIMO, các cơ chế điều khiển, lập lịch,…<br /> <br /> 3<br /> <br /> ­ Chương 2: Nghiên cứu, đánh giá tình hình triển khai và thiết lập mạng theo<br /> công nghệ LTE/LTE-Advanced trên thế giới và tại Việt Nam.<br /> o Nghiên cứu tình hình triển khai và thiết lập mạng ở các nước có công<br /> nghệ phát triển và các nước trong khu vực.<br /> o Nghiên cứu tình hình thực tế của các mạng di động tại Việt Nam và xu<br /> hướng phát triển lên công nghệ LTE/LTE-Advanced.<br /> ­ Chương 3: Nghiên cứu tình hình chuẩn hóa liên quan đến mạng LTE/LTEAdvanced của một số quốc gia và các tổ chức tiêu chuẩn hóa trên thế giới.<br /> o Nghiên cứu tình hình chuẩn hóa LTE/LTE-Advanced của các tổ chức<br /> tiêu chuẩn hóa và một số quốc gia<br /> o Nghiên cứu về các tiêu chuẩn 3GPP về LTE/LTE-Advance thông qua<br /> các phiên bản Release 8 đến Release 13, các phần cập nhật chính về cấu<br /> trúc, giao diện, yêu cầu kỹ thuật,…<br /> ­ Chương 4: Đề xuất lộ trình xây dựng các quy chuẩn, tiêu chuẩn trong thủ tục<br /> kết nối mạng, thiết bị đầu cuối, quản lý chất lượng dịch vụ,…cần phải xây dựng<br /> cho mạng LTE/LTE-Advanced áp dụng tại Việt Nam.<br /> o Đưa ra tất cả các yêu cầu liên quan đến việc xây dựng các tiêu chuẩn cần<br /> thiết khi thiết lập mạng LTE/LTE-Advanced.<br /> o Đánh giá, lựa chọn đưa ra lộ trình cho một số tiêu chuẩn, quy chuẩn quan<br /> trọng trong quản lý chất lượng mạng, thiết bị, dịch vụ,…<br /> Vì đây là một đề tài định hướng và đối tượng là công nghệ dịch vụ chưa triển khai nên<br /> chắc chắn khi xây dựng nội dung sẽ có nhiều khiếm khuyết. Nhóm thực hiện đề tài hi<br /> vọng sẽ nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các chuyên gia để hoàn thiện và bổ sung<br /> thêm các định hướng, lộ trình triển khai cho các tiêu chuẩn, quy chuẩn.<br /> <br /> 4<br /> <br /> CHƯƠNG 1 – NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ LTE/ LTE-ADVANCED<br /> <br /> 1.<br /> <br /> Giới thiệu tổng quan về công nghệ LTE/LTE-Advanced<br /> <br /> Phần này giới thiệu tổng quan về công nghệ LTE/LTE-Advanced, so sánh với các<br /> công nghệ 3G UMTS và HSPA và lý giải vì sao có thể đáp ứng được các yêu cầu về<br /> tốc độ cao so với các công nghệ trước đó.<br /> LTE được quy định trong 3GPP Rel 8 là phiên bản đầu tiên và là nền móng cho những<br /> bổ sung cải tiến về sau. Với phiên bản 3GPP Rel 10, đưa ra các ý tưởng mới để đảm<br /> bảo các giá trị quy định như một phần của kế hoạch LTE-Advanced phù hợp với yêu<br /> cầu của IMT-Advanced cho mạng vô tuyến 4G.<br /> <br /> 2.<br /> <br /> Nghiên cứu cấu trúc mạng, các thành phần vào giao diện kết nối<br /> <br /> Phần này trình bày về cấu trúc của mạng lõi EPC và mạng truy nhập vô tuyến EUTRAN và các chức năng thành phần chính cũng như giao diện kết nối của chúng.<br /> <br /> 3.<br /> <br /> Nghiên cứu các công nghệ, kỹ thuật sử dụng trong LTE<br /> <br /> Phần này trình bày các công nghệ, kỹ thuật sử dụng trong LTE như OFDMA cho truy<br /> cập đường xuống và SC-FDMA cho truy nhập đường lên, kết hợp đồng thời với kỹ<br /> thuật MIMO sử dụng đa anten, các kỹ thuật về lập biểu thích ứng đường truyền và yêu<br /> cầu tự động phát lại lai ghép…<br /> <br /> 4.<br /> <br /> Nghiên cứu các công nghệ, kỹ thuật sử dụng trong LTE-Advanced<br /> <br /> Cùng với việc sử dụng các công nghệ, kỹ thuật được sử dụng trong LTE, ở phiên bản<br /> LTE-Advanced có bổ sung thêm các tính năng công nghệ, kỹ thuật khác nhằm tận<br /> dụng băng tần, mở rộng vùng phủ và tăng tốc độ truyền dẫn lên gấp nhiều lần so với<br /> phiên bản LTE ban đầu.<br /> LTE-Advanced từ phiên bản 3GPP Release 10 trở đi có những bổ sung về mặt công<br /> nghệ khi có thêm các kỹ thuật như tổng hợp sóng mang, kỹ thuật đa anten cải tiến, nút<br /> chuyển tiếp, truyền dẫn đa điểm phối hợp, mạng tự tổ chức…<br /> <br /> 5.<br /> <br /> Một số dịch vụ triển khai trên mạng LTE/LTE-Advanced<br /> <br /> Ngoài việc cung cấp các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao như tải xuống/tải lên, lướt web,<br /> streaming, các dịch vụ OTA… thì LTE/LTE-Advanced còn cung cấp các dịch vụ thoại<br /> trên LTE (VoLTE) và các dịch vụ quảng bá. Phần này trình bày sơ lược về 2 loại hình<br /> dịch vụ trên.<br /> <br /> 5<br /> <br />