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


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

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

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,

 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

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.

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

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


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.

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