HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
_______________________

Lê Tiến Hiệu
NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI MẠNG 4G LTE/SAE
TẠI VIỆT NAM

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã số: 60.52.70

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2012


Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Xuân Công

Phản biện 1: TS. Nguyễn Chiến Trinh.
Phản biện 2: TS. Dư Đình Viên.
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: 13 giờ 30 ngày 20 tháng 01 năm 2013
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn
thông.


1

1.1. Giới thiệu sự phát triển công nghệ LTE
LTE là viết tắt của Long Term Evolution hay “Sự phát
triển dài hạn”. LTE là bước tiếp theo dẫn đến hệ thống thông tin
di động 4G. Xây dựng trên các nền tảng kỹ thuật của họ các hệ
thống mạng tế bào 3GPP (bao gồm GSM, GPRS và EDGE,
WCDMA và HSPA). LTE còn được gọi là E-UTRA hay EUTRAN là thế hệ thứ tư tương lai của chuẩn UMTS do 3GPP
phát triển. Đây là công nghệ có khả năng đáp ứng: Hiệu quả sử
dụng phổ (Spectrum Efficiency); Độ trễ trong giao thức điều
khiển nhỏ hơn 20ms và đối với dịch vụ viễn thông nhỏ hơn 5ms;
Hỗ trợ nhiều băng thông (5, 10, 15, 20, dưới 5 MHz); tốc độ dữ
liệu: 100Mbps cho hướng DL, và 50 Mbps cho hướng UL với
băng thông sử dụng là 20MHz, tốc độ dữ liệu của Realase 10 LTE Advanced đường xuống có thể đạt được trên 1 Gbps.

1.2. Tổng quan kiến trúc mạng 4G LTE/SAE
Kiến trúc của mạng 4G LTE/SAE gồm thành phần chính
như sau:
- Mạng truy cập vô tuyến tiên tiến RAN gồm eNodeB (eNB)
cung cấp giao tiếp vô tuyến với các UE.
- Thực thể quản lý di động (MME) là phần tử điều khiển
chính trong EPC.


3
- PDN GW cung cấp kết nối giữa các UE và mạng dữ liệu
gói bên ngoài, là một điểm neo khi di động giữa các mạng 3GPP
và các mạng không phải 3GPP khác.
- Server thuê bao nhà (HSS) chứa số liệu đăng ký thuê bao
của người sử dụng; thông tin về các PDN (mạng số liệu gói); lưu
thông tin động như số nhận dạng MME mà hiện thời UE đang
đăng nhập hay đăng ký; cũng có thể liên kết với trung tâm nhận

1,4 bps/Hz (2x4)
0,06 bps/Hz (4x2)
0,03 bps/Hz (2x4)
Tới 350 km/h

1.4. Kết luận chương
LTE là bước tiếp theo dẫn đến hệ thống thông tin di động
4G. Mạng 4G LTE/SAE ra đời đã thể hiện những ưu điểm vượt
trội so với các mạng thế hệ trước.


4

Chương 2 - ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI
LTE TRÊN THẾ GIỚI, KINH NGHIỆM QUỐC
TẾ VỀ CẤP PHÉP TRIỂN KHAI LTE
2.1. Tình hình triển khai LTE trên thế giới
Theo thống kê và dự báo trên trang www.gsacom.com thì
đến tháng 9 năm 2012 trên thế giới:
+ Có 347 nhà cung cấp đang đầu tư phát triển LTE:
- 292 nhà mạng đang lên kế hoạch triển khai LTE ở 93 quốc
gia.
- 55 nhà mạng tại trên 11 quốc gia khác cam kết và đang thử
nghiệm công nghệ LTE. Trong đó có 3 nhà mạng của Việt Nam:
VNPT, Viettel và FPT
+ Có 96 nhà mạng của 46 quốc gia đã tiến hành thương mại
hóa dịch vụ trên nền LTE. Đến tháng 6 năm 2012 là khoảng 28
triệu thuê bao LTE. Dự kiến hết năm 2012 sẽ có 152 nhà mạng
cung cấp dịch vụ chính thức ở 65 quốc gia trên toàn thế giới.
+ Có 417 sản phẩm đầu cuối LTE được sản xuất bởi 67 nhà

giới thực hiện các cuộc thử nghiệm trên công nghệ LTE và đã
đạt những thành công.

2.4.2 Hình thức và mục tiêu cấp phép
- Phạm vi triển khai (triển khai trên toàn quốc, theo vùng);
- Thời gian triển khai nhanh - cạnh tranh phát triển hạ tầng;
- Hiệu quả sử dụng tài nguyên viễn thông;
- Giảm chi phí đầu tư hạ tầng mạng thông qua các chính
sách về roaming quốc gia;


6
- Chia sẻ sử dụng chung CSHT nhưng không làm mất tính
cạnh tranh;
- Xem xét việc có thể bổ sung tần số ở các băng tần khác sau
khi giải phóng, quy hoạch đáp ứng triển khai công nghệ LTE;
- Việc cấp phép phải tạo sự cạnh tranh dịch vụ trên cơ sở hội
tụ mạng, dịch vụ di động, cố định.

2.5. Kết luận chương
Từ năm 2010 đến nay, tốc độ triển khai mạng 4G LTE diễn
ra ngày càng nhanh thể hiện qua sự tăng trưởng về số lượng nhà
mạng đã và đang triển khai LTE, số lượng thuê bao LTE và số
lượng thiết bị đầu cuối LTE.


7

Chương 3 - TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI CUNG CẤP
DỊCH VỤ BĂNG RỘNG VÔ TUYẾN 3G VÀ XU

5000
2421

Tổng số đã
triển khai

2327
3006

5400
7503

18585
2224

Bảng 3.2. Vùng phủ sóng 3G
STT

1
2

3
4

Tên
doanh nghiệp 3G
Viettel
Liên danh
EVNTelecom và
Hanoi Telecom


Tên doanh nghiệp 3G
Mức độ tăng trưởng (%)
Viettel
Thoại 5.00; Data 23.00
Liên danh EVNTelecom và Hanoi Telecom
VMS
13.00
VNPT (Vinaphone)
18,00

3.1.2. Về dịch vụ
Bảng 3.4. Tổng số thuê bao 3G
Tên doanh nghiệp 3G

STT

Tổng số thuê bao

1

Viettel

1.968.975

2

Liên danh EVNTelecom và Hanoi Telecom

3

4

Tỷ lệ thành
công
99,32 %

Tốc độ truy cập

99,00 %

3,0 Mb/s

99,58 %
99,23 %

Max: 7,2 Mb/s
2.5 Mb/s

3,072Mb/s

3.1.3. Về tài chính, đầu tư
Bảng 3.7. Tổng số vốn đầu tư vào mạng 3G
STT
1

Tên doanh nghiệp 3G
Viettel

Tổng số vốn đầu tư (tỷ VNĐ)
9.026,63 (CAPEX)


Tổng doanh thu
(tỷ VNĐ)
3.307,91
23,00
6.394,00
1.455,53

3.2. Đánh giá tình hình triển khai cung cấp dịch vụ vô tuyến
băng rộng 3G tại Việt Nam
- Thời điểm cấp phép 3G phù hợp với tình hình phát triển;
- Quy mô triển khai phù hợp với năng lực của doanh nghiệp
và thị trường Việt Nam;
- Sử dụng có hiệu quả hạ tầng mạng lưới, các dịch vụ ứng
dụng và dịch vụ nội dung;
- Việc tổ chức thi tuyển và cấp phép 3G giúp cho các doanh
nghiệp thật sự có năng lực triển khai được cấp phép.
3.3. Nội dung thử nghiệm mạng và dịch vụ LTE tại Việt Nam

3.3.1. Nội dung cấp phép thử nghiệm
Theo quy định tại Công văn số 4209/BTTTT-VT ngày
15/12/2010 của Bộ Thông tin và Truyền thông về việc Hướng


10
dẫn khung cấp phép thử nghiệm cung cấp dịch vụ viễn thông
WiMAX, LTE cho phép doanh nghiệp được thử nghiệm:

3.3.1.1. Phạm vi thử nghiệm
Tối đa trên địa bàn 2 tỉnh hoặc thành phố trực thuộc TƯ.

3.3.2.Cấp phép triển khai thử nghiệm công nghệ 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 LTE, bao gồm: VNPT; Viettel; VTC; FPT Telecom; CMCTI.

3.4. Kết quả thử nghiệm mạng và dịch vụ LTE
3.4.1. Hiệu quả sử dụng tần số
Các doanh nghiệp được cấp được cấp tổng băng tần là
20Mhz (10MHz cho DL + 10MHz cho UL), sử dụng phương
pháp phần kênh FDD, trong băng tần 2500 MHz đến 2690 MHz.
Hiện tại, công nghệ LTE cho phép cấu hình hệ thống mạng với tỉ
lệ tái sử dụng băng tần là N=1; Với tốc độ đạt được của thử
nghiệm là: Tải xuống: 72Mbps; Tải lên: 25Mbps. Hiệu suất phổ
đạt được là: ~ 7 bit/s/Hz cho đường lên và ~3bit/s/Hz cho đường
xuống.

3.4.2. Nội dung thử nghiệm kỹ thuật LTE
- Đảm bảo về mặt chất lượng dịch vụ.
- Đảm bảo hệ thống có phạm vi và khả năng phủ sóng lớn
trong môi trường tầm nhìn thẳng hoặc môi trường có sự che chắn
lớn, khu vực đông dân cư.
- Đảm bảo về tính năng chống nhiễu tốt như can nhiễu giữa
các trạm, can nhiễu với nhiều loại sóng vô tuyến khác.
- Đảm bảo khả năng phục vụ tối đa của thiết bị.


12
- Đảm bảo tính tương thích với các hệ thống thiết bị đã có
sẵn trong mạng.
- Đảm bảo khả năng chuyển vùng/chuyển giao với các hệ

tuyến qua Skype, yahoo messenger, ...; xem phim chất lượng
cao; cho phép chuyển vùng dịch vụ khi di chuyển từ trạm này
qua trạm khác; sử dụng tốt các dịch vụ khi di chuyển với tốc độ
từ 60km/h.
b) Kết quả đo kiểm định lượng
+ Kết quả khảo sát đo được tại trạm: (RSRP -70dB):
-

Tốc độ Downlink đạt: 72 Mbps.

-

Tốc độ đường Uplink đạt: ~25 Mbps.

+ Kết quả đo kiểm Handover giữa hai eNode B
-

Tốc độ Downlink đạt: 42,5 Mbps.

-

Tốc độ đường Uplink đạt: 851,2 kbps.

+ Kết quả đo việc thử nghiệm được thực hiện trong điều
kiện sign of line với vận tốc 60 km/h, người ngồi trên xe vẫn có
khả năng xem phim trực tuyến chất lượng cao.
-

Tốc độ Downlink đạt: 8,9 Mbps.


(nguồn ITU - 2009)
Chỉ số Hạ tầng công nghệ
thông tin và truyền thông
Thuê bao điện thoại cố định dây

Số lượng
2002
4.9

2007
32.7

Thứ tự/154
quốc gia
2002 2007
103
37


15
dẫn trên 100 dân
Thuê bao điện thoại di động trên
100 dân
Băng thông quốc tế trên một
người sử dụng (bit/s)
Tỷ lệ hộ gia đình có máy tính
Tỷ lệ hộ gia đình có Internet

2.4


Ở Việt Nam, Tỷ lệ số người sử dụng Internet trên 100 dân
tăng từ vị trí thứ 105/154 lên 71/154 trong vòng 5 năm 20022007; Số thuê bao băng rộng cố định trên 100 dân từ không đáng
kể tiến đến đứng thứ 75/154 nước (năm 2007); thuê bao băng
rộng di động năm 2007 chưa có.
- Chỉ số kỹ năng ICT
Các nội dung liên quan đến đào tạo ở trung học Việt Nam
xếp thừ 92 – 100, đại học và cao đẳng xếp thứ 109 – 110, tỷ lệ
xoá nạn mù chữ xếp thứ 69-70 trên 154 quốc gia.

3.5.3. Đánh giá thị trường
Việt Nam theo đánh giá cũng sẽ phát triển theo tỷ lệ 10 %
thuê bao LTE trong tổng số thuê bao 3G, WiMAX trong tương
lai sau năm 2015.
3.6. Kết luận chương
Sự phát triển mạnh mẽ, hiệu quả của mạng và dịch vụ 3G
tại Việt Nam cho thấy tiềm năng phát triển dịch vụ di động băng
rộng ở Việt Nam. Đây là cơ sở để tin tưởng cho việc triển khai
thành công mạng di động 4G LTE trong những năm tới ở Việt
Nam.


16

Chương 4 - ĐỀ XUẤT TRIỂN KHAI LTE
TẠI VIỆT NAM
4.1. Giới thiệu
4.2. Thành công và bài học sau triển khai 3G tại Việt
Nam
4.2.1. Xây dựng cơ sở pháp lý
Cơ sở pháp lý đóng vai trò rất quan trọng cho sự thành công

Có 04 hình thức cấp phép phổ biến như sau:
4.4.1. Đấu thầu (Auctions)
4.4.2. Đến trước cấp trước (First come, First Served)
4.4.3. Thi tuyển (Beauty Contest)
4.4.4. Quay sổ số (Lotteres)

4.5. Đề xuất triển khai mạng 4G LTE/SAE tại Việt Nam
4.5.1. Xây dựng chính sách cấp phép triển khai mạng 4G
LTE/SAE
4.5.1.1. Quy hoạch và lựa chọn băng tần triển khai mạng 4G
LTE/SAE
Quy hoạch và lựa chọn băng tần triển khai mạng 4G
LTE/SAE 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.


18
- 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.

doanh của doanh nghiệp và nhu cầu của thị trường.
- Đáp ứng nhu cầu Roaming: Các doanh nghiệp có kế
hoạch và thực hiện roaming mạng thông qua hợp đồng thương
mại; Hơn thế nữa nếu thực hiện được thì các doanh nghiệp mới
được cấp phép sẽ có khả năng cạnh tranh và cung cấp dịch vụ
mới ra thị trường.
- Chia sẻ hạ tầng kỹ thuật mạng: Cho phép các doanh
nghiệp triển khai nhanh chóng mạng lưới và cung cấp dịch vụ
đồng thời giảm chi phí trong đầu tư kể cả thiết bị, nhà trạm, …
nhưng vẫn đảm bảo tính cạnh tranh trong việc xây dựng và phát
triển hạ tầng mạng; Bên cạnh đó cũng đáp ứng việc bảo vệ cảnh
quan môi trường.
- Dịch vụ và chất lượng dịch vụ: Nhằm đảm bảo tính cạnh
tranh của thị trường, buộc các doanh nghiệp đưa ra thị trường các


20
dịch vụ phù hợp với xu thế và nhu cầu. Đối với LTE - Advanced
được coi như một công nghệ đáp ứng IMT-advanced (4G), cho
nên yêu cầu về chất lượng dịch vụ là yếu tố xác định sự khác biệt
của công nghệ này với 3G hiện tại.
- Cam kết thực hiện giấy phép triển khai mạng và cung
cấp dịch vụ: Theo kinh nghiệm cấp phép 3G thì đây là yếu tố
buộc các doanh nghiệp triển khai nhanh chóng mạng lưới và đáp
ứng chính sách thực thi hậu kiểm của Việt Nam. Việc đặt cọc
này sẽ là một trong các nội dung yêu cầu các doanh nghiệp nếu
được cấp phép phải thực hiện.
+ Giám sát và hậu kiểm sau cấp phép: Xây dựng phương án
giám sát và hậu kiểm tương tự như đối với triển khai 3G.


dịch vụ mới.

4.5.4. Quy trình cấp phép
4.5.4.1. Cơ quan thẩm định cấp phép viễn thông là Cục
Viễn thông.
4.5.4.2. Quy trình thực hiện thi tuyển
Bước 1. Xây dựng các tiêu chí, điều kiện, các yêu cầu đối
với việc cấp phép thiết lập mạng và cung cấp dịch vụ 4G
LTE/SAE.
Bước 2. Báo cáo lãnh đạo Bộ phê duyệt về chủ trương thời
điểm, số lượng doanh nghiệp dự kiến cho phép tham gia thị
trường, các tiêu chí yêu cầu doanh nghiệp báo cáo và đáp ứng.


22
Bước 3. Thông báo cho doanh nghiệp xây dựng báo cáo và
nêu khả năng đáp ứng các tiêu chí để thẩm định.
Bước 4. Cục Viễn thông thẩm định các báo cáo của doanh
nghiệp và báo cáo Lãnh đạo Bộ phê duyệt danh sách các doanh
nghiệp có đủ điều kiện để tham gia thi tuyển.
Bước 5. Các doanh nghiệp đủ điều kiện tham gia thi tuyển sẽ
xây dựng hồ sơ thi tuyển theo Hồ sơ mời thi.
Bước 6. Thực hiện thi tuyển quyền quyền được cấp phép
thiết lập mạng và cung cấp dịch vụ 4G LTE/SAE.
Bước 7. Căn cứ kết quả thi tuyển, doanh nghiệp trúng tuyển
sẽ xây dựng đề án xin cấp phép. Cục viễn thông tiến hành thẩm
định đề án để cấp giấy phép viễn thông theo quy định.
Cục Viễn thông và Cục Tần số sẽ căn cứ giấy phép viễn
thông cấp sử dụng tài nguyên kho số, giấy phép sử dụng tần số.
4.5. Kết luận chương

Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo
- Hoàn thiện điều kiện, quy trình cấp phép mạng 4G
LTE/SAE
- Nghiên cứu kiến trúc chuyển mạng và tương tác giữa mạng
4G LTE/SAE với 3G và 2G.