Điện, điện tử - Nghiên cứu giải pháp quy hoạch băng tần 700 mhz cho thông tin di động băng rộng phù hợp cho Việt Nam

Sự gia tăng số lượng kết nối di động và

mục tiêu thu hẹp khoảng cách thông tin băng rộng

dẫn tới nhu cầu sử dụng thêm các băng tần thấp

dưới 1 GHz mà điển hình là băng tần 700 MHz. Tại

hội nghị thông tin vô tuyến thế giới năm 2015

(WRC-15), Việt Nam và nhiều quốc gia trên thế giới

đã chính thức được xác lập quyền sử dụng băng tần

698-806 MHz (sau đây gọi tắt là băng tần 700 MHz)

dành cho hệ thống thông tin di động mặt đất (IMT).

Để bảo đảm sử dụng băng tần 700 MHz hiệu quả,

một trong những nhiệm vụ thiết yếu là nghiên cứu

xây dựng phương án quy hoạch băng tần 700 MHz

phù hợp với điều kiện sử dụng tại Việt Nam và hài

hòa với các quốc gia trên thế giới. Bài báo này phân

tích xu hướng công nghệ và các phương án quy

hoạch băng tần 700 MHz nhằm nhận định phương

án quy hoạch phù hợp áp dụng tại Việt Nam. Bên

cạnh đó, chúng tôi cũng trình bày kết quả phân tích,

mô phỏng đánh giá can nhiễu theo mô hình nhiễu

đơn và mô hình thống kê Monte-Carlo từ hệ thống

truyền hình số mặt đất ảnh hưởng tới hệ thống

thông tin di động LTE triển khai trên băng tần 700

MHz, và cuối cùng là đề xuất các khuyến nghị biện

pháp kỹ thuật và biện pháp quản lý phù hợp, bảo

đảm sử dụng hiệu quả băng tần 700 MHz

pdf 8 trang dienloan 21380
Bạn đang xem tài liệu "Điện, điện tử - Nghiên cứu giải pháp quy hoạch băng tần 700 mhz cho thông tin di động băng rộng phù hợp cho Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Điện, điện tử - Nghiên cứu giải pháp quy hoạch băng tần 700 mhz cho thông tin di động băng rộng phù hợp cho Việt Nam

Điện, điện tử - Nghiên cứu giải pháp quy hoạch băng tần 700 mhz cho thông tin di động băng rộng phù hợp cho Việt Nam
Đoàn Quang Hoan, Nguyễn Đình Tuấn, Nguyễn Anh Tuấn, Võ Nguyễn Quốc Bảo 
Tác giả liên hệ: Nguyễn Anh Tuấn 
Email: natuan@rfd.gov.vn 
Đến tòa soạn: 16/4/2018, chỉnh sửa: 10/5/2018, chấp nhận đăng: 20/5/2018 
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUY HOẠCH BĂNG 
TẦN 700 MHz CHO THÔNG TIN DI ĐỘNG BĂNG 
RỘNG PHÙ HỢP CHO VIỆT NAM 
Đoàn Quang Hoan*, Nguyễn Đình Tuấn*, Nguyễn Anh Tuấn*, Võ Nguyễn Quốc Bảo# 
*Cục Tần số vô tuyến điện-Bộ Thông tin và Truyền thông 
# Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 
Tóm tắt- Sự gia tăng số lượng kết nối di động và 
mục tiêu thu hẹp khoảng cách thông tin băng rộng 
dẫn tới nhu cầu sử dụng thêm các băng tần thấp 
dưới 1 GHz mà điển hình là băng tần 700 MHz. Tại 
hội nghị thông tin vô tuyến thế giới năm 2015 
(WRC-15), Việt Nam và nhiều quốc gia trên thế giới 
đã chính thức được xác lập quyền sử dụng băng tần 
698-806 MHz (sau đây gọi tắt là băng tần 700 MHz) 
dành cho hệ thống thông tin di động mặt đất (IMT). 
Để bảo đảm sử dụng băng tần 700 MHz hiệu quả, 
một trong những nhiệm vụ thiết yếu là nghiên cứu 
xây dựng phương án quy hoạch băng tần 700 MHz 
phù hợp với điều kiện sử dụng tại Việt Nam và hài 
hòa với các quốc gia trên thế giới. Bài báo này phân 
tích xu hướng công nghệ và các phương án quy 
hoạch băng tần 700 MHz nhằm nhận định phương 
án quy hoạch phù hợp áp dụng tại Việt Nam. Bên 
cạnh đó, chúng tôi cũng trình bày kết quả phân tích, 
mô phỏng đánh giá can nhiễu theo mô hình nhiễu 
đơn và mô hình thống kê Monte-Carlo từ hệ thống 
truyền hình số mặt đất ảnh hưởng tới hệ thống 
thông tin di động LTE triển khai trên băng tần 700 
MHz, và cuối cùng là đề xuất các khuyến nghị biện 
pháp kỹ thuật và biện pháp quản lý phù hợp, bảo 
đảm sử dụng hiệu quả băng tần 700 MHz. 
Từ khóa- DVB-T2, LTE, FDD, TDD, SDL, Monte 
Carlo, Minimum coupling loss, 5G NR, WRC-15. 
I. GIỚI THIỆU 
Tại Việt Nam, băng tần 700 MHz được sử dụng 
cho truyền hình mặt đất từ nhiều năm trước. Theo đề 
án số hóa truyền dẫn1, phát sóng truyền hình mặt đất 
đến năm 2020, truyền hình mặt đất sử dụng công 
nghệ tương tự sẽ ngừng phát sóng trên phạm vi toàn 
quốc và các đài truyền hình số sử dụng băng tần 700 
MHz sẽ chuyển đổi về các kênh tần số tại đoạn băng 
tần dưới 694 MHz [1, 2]. 
1 https://mic.gov.vn/shth/Pages/ThongTin/102050/noi-dung-chinh-
de-an.html 
Việt Nam định hướng sử dụng băng tần 700 MHz 
cho thông tin di động IMT trong khi hệ thống truyền 
hình mặt đất sẽ sử dụng băng tần 700 MHz đến hết 
năm 2020. Trong trường hợp triển khai hệ thống di 
động IMT trên băng tần 700 MHz trước năm 2020 tại 
một số khu vực, hệ thống thông tin di động sẽ gây 
nhiễu có hại cho hệ thống truyền hình mặt đất [3]. Do 
vậy, cần thiết phải nghiên cứu phương án quy hoạch 
chi tiết cho băng tần 700 MHz nhằm hỗ trợ việc triển 
khai hiệu quả dịch vụ thông tin di động băng rộng tại 
Việt Nam trong giai đoạn tới. 
Trong hướng nghiên cứu này, đã có một số công 
trình nghiên cứu liên quan tập trung khảo sát can 
nhiễu từ máy phát truyền hình tới trạm gốc eNodeB, 
ví dụ như [4-6]. Cụ thể trong công trình [4], các tác 
giả đã phân tích can nhiễu từ máy phát truyền hình 
hoạt động tại tần số 686-694 MHz lên trạm gốc 
eNodeB hoạt động tại tần số 703-713 MHz theo 
phương pháp ước lượng suy hao tối thiểu (MCL) và 
phương pháp thống kê Monte-Carlo nhằm xác định 
độ cách ly về địa lý cần thiết giữa hai hệ thống. 
Trong bài báo [5], Okamoto và các cộng sự đã thực 
hiện đo trên thực địa mức độ suy giảm tốc độ đường 
lên (UL) của hệ thống LTE hoạt động ở tần số trên 
703 MHz do can nhiễu từ máy phát truyền hình phát ở 
tần số dưới 698 MHz. Tác giả cũng đã thực hiện mô 
phỏng can nhiễu theo phương pháp Monte-Carlo để 
xác định tỷ lệ % suy giảm dung lượng của hệ thống 
LTE với các mức công suất phát truyền hình và vùng 
phủ LTE khác nhau. Phương pháp Monte-Carlo cũng 
được áp dụng tại bài báo [6] để đánh giá can nhiễu 
đồng kênh và nhiễu kênh lân cận giữa hệ thống DVB-
T và LTE triển khai trên băng tần 790-862 MHz. Bài 
báo này có những đóng góp khoa học sau: 
 Phân tích xu hướng công nghệ, nghiên cứu 
các phương án quy hoạch băng tần 700 MHz 
và đề xuất phương án quy hoạch phù hợp cho 
Việt Nam để đảm bảo sử dụng hiệu quả băng 
tần 700 MHz. 
 Đánh giá mức độ ảnh hưởng can nhiễu từ 
máy phát truyền hình DVB-T2 sử dụng kênh 
48 của Việt Nam tới chiều thu của trạm gốc 
 SỐ 01 & 02 (CS.01) 2018 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 51
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUY HOẠCH BĂNG TẦN 700 MHz CHO THÔNG TIN DI ĐỘNG BĂNG RỘNG 
eNodeB và đề xuất các khuyến nghị biện pháp 
kỹ thuật và biện pháp quản lý phù hợp cho 
phương án đề xuất dựa trên kết quả mô phỏng. 
Phần còn lại của bài báo có cấu trúc như sau. Phần 
2 trình bày các vấn đề tổng quan về quy hoạch băng 
tần cho thông tin di động. Phần 3 phân tích xu hướng 
công nghệ vô tuyến sử dụng băng tần 700 MHz. Phần 
4 tổng hợp và phân tích các phương án quy hoạch 
băng tần 700 MHz trên thế giới. Phần 5 khuyến nghị 
phương án quy hoạch băng tần 700 MHz phù hợp để 
áp dụng tại Việt Nam. Phần 6 phân tích kịch bản can 
nhiễu từ máy phát truyền hình DVB-T2 lên trạm gốc 
eNodeB. Phần cuối của bài viết là kết luận và một số 
kiến nghị về kết quả nghiên cứu. 
II. TỔNG QUAN VỀ QUY HOẠCH BĂNG TẦN CHO 
THÔNG TIN DI ĐỘNG 
Hệ thống thông tin di động IMT được phát triển với 
sứ mệnh nhằm cung cấp dịch vụ viễn thông không chỉ 
giới hạn trong một khu vực, vùng địa lý mà trên quy 
mô toàn cầu và hướng tới cung cấp kết nối cho các 
ứng dụng kết nối Internet vạn vật (IoT) [7-9]. Do vậy, 
một trong những mục tiêu quan trọng khi xây dựng 
quy hoạch băng tần cho thông tin di động là bảo đảm 
tính hài hòa với các quốc gia trong khu vực và quốc 
tế. 
Phương án quy hoạch băng tần hài hòa giúp giảm 
giá thành thiết bị và tăng khả năng chuyển vùng, kết 
nối quốc tế cũng như tạo thuận lợi trong công tác phối 
hợp can nhiễu tần số ở khu vực biên giới. Có thể nói, 
phương án quy hoạch băng tần phù hợp mở đường 
cho sự phát triển bền vững của các công nghệ, dịch vụ 
ứng dụng di động, thúc đẩy phát triển kinh tế-xã hội. 
Các phương án quy hoạch băng tần cũng cần tính 
đến các yêu cầu kỹ thuật, ví dụ như: độ rộng băng tần, 
khoảng cách về tần số với băng tần lân cận, các điều 
kiện về phát xạ, để bảo đảm không gây can nhiễu có 
hại cho các hệ thống vô tuyến đang hoạt động trên 
cùng băng tần cũng như hệ thống hoạt động tại băng 
tần lân cận. 
Hiện nay, Liên minh viễn thông quốc tế ITU-R 
định nghĩa hai phương thức truyền dẫn cho các hệ 
thống thông tin di động IMT, bao gồm truyền dẫn 
song công theo tần số (FDD) và truyền dẫn song công 
theo thời gian (TDD) [10]. 
Hình 1a. Cấu hình truyền dẫn FDD thông thƣờng dùng 
một bộ ghép song công 
Hình 1b. Truyền dẫn FDD với bộ ghép song công kép 
Hình 1c. Truyền dẫn kết hợp sóng mang đƣờng xuống 
(SDL) 
Quy hoạch băng tần theo phƣơng thức FDD: 
Phương thức truyền dẫn FDD yêu cầu hai đoạn băng 
tần ghép cặp với nhau, bao gồm đoạn băng tần cho 
truyền dẫn đường lên (UL) từ máy đầu cuối đến trạm 
gốc và đoạn băng tần cho truyền dẫn đường xuống 
(DL) từ trạm gốc đến máy đầu cuối như trình bày ở 
Hình 1a. Trong truyền dẫn FDD, có ba tham số quan 
trọng ảnh hưởng đến chất lượng hoạt động của hệ 
thống là khoảng cách song công, độ rộng băng tần 
UL/DL và phân cách tần số giữa băng tần phát và 
băng tần thu. Một số trường hợp yêu cầu về độ rộng 
băng tần UL/DL lớn, để bảo đảm chất lượng của hệ 
thống, các bộ song công kép (dual duplexer) được áp 
dụng như trình bày ở Hình 1b. Trong phương thức 
FDD, còn có một biến thể là truyền dẫn tăng cường 
cho đường xuống (SDL) hoặc truyền dẫn tăng cường 
cho đường lên (SUL) như ở Hình 1c. Các phương 
thức truyền dẫn này cho phép ghép các sóng mang 
DL/UL tại băng tần không ghép cặp (unpaired 
spectrum) với các băng tần được quy hoạch theo 
phương thức FDD khác nhằm tăng cường dung lượng 
dữ liệu cho đường xuống (hoặc đường lên). Qua đó 
tăng khả năng hỗ trợ nhiều người dùng tại một thời 
điểm, đồng thời cải thiện tốc độ trải nghiệm dịch vụ. 
Hình 2. Cấu hình băng tần truyền dẫn theo phƣơng thức 
TDD 
Quy hoạch băng tần theo phƣơng thức TDD: 
Đối với phương thức truyền dẫn TDD, hướng UL và 
DL sử dụng chung trong miền tần số nhưng khác 
nhau về miền thời gian như trình bày ở Hình 2. 
III. XU HƢỚNG CÔNG NGHỆ VÔ TUYẾN SỬ DỤNG 
BĂNG TẦN 700 MHZ 
Băng tần 700 MHz có lợi thế về khả năng phủ sóng 
rộng do suy hao truyền sóng thấp hơn so với các băng 
tần khác như băng tần 1800 MHz và băng tần 2100 
MHz. Lợi thế này góp phần tăng cường khả năng tiếp 
cận dịch vụ di động băng rộng cho khu vực nông 
thôn, vùng sâu vùng xa. Với lượng băng thông tổng 
cộng 108 MHz, băng tần 700 MHz được xem là phù 
hợp cho nhiều loại hình dịch vụ, từ những ứng dụng 
yêu cầu băng thông thấp như kết nối IoT trong thành 
phố thông minh đến ứng dụng yêu cầu băng thông 
rộng, độ trễ thấp trong các mạng thế hệ mới (5G) [7, 
9, 11]. 
Công nghệ vô tuyến băng rộng di động 4G/5G 
 SỐ 01 & 02 (CS.01) 2018 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 52
Đoàn Quang Hoan, Nguyễn Đình Tuấn, Nguyễn Anh Tuấn, Võ Nguyễn Quốc Bảo 
Theo số liệu thống kê của Hiệp hội thông tin di 
động thế giới, kết nối di động, mà đặc biệt là di động 
băng rộng, có sự tăng trưởng mạnh mẽ cả về số lượng 
kết nối lẫn lưu lượng truyền tải. Số lượng thuê bao di 
động băng rộng chiếm tỷ lệ lên tới 85% tổng số thuê 
bao di động [12]. Tỷ lệ kết nối di động sử dụng công 
nghệ LTE/LTE-Advanced được dự báo sẽ đạt đến con 
số 4 tỷ thuê bao di động vào năm 2020, chiếm thị 
phần 45% vào năm 2020 [13, 14]. 
Số lượng mạng và thiết bị đầu cuối LTE sử dụng 
băng tần 700 MHz cũng không nằm ngoài xu hướng 
tăng trưởng chung. Tính đến tháng 1/2018, có 120 
mạng (trên tổng số 651 mạng) đã triển khai thương 
mại dịch vụ di động LTE sử dụng băng tần 700 MHz, 
tăng trên 200% so với thời điểm tháng 1/2015 như 
trình bày ở Hình 3. 
Hình 3. Tăng trƣởng số lƣợng mạng LTE sử dụng băng 
tần 700 MHz trong giai đoạn 2015-2018 
Đến đầu năm 2018 đã có trên 1040 mẫu thiết bị 
(điện thoại thông minh, máy tính bảng...) hỗ trợ công 
nghệ LTE sử dụng băng tần 700 MHz (băng tần số 28 
theo định nghĩa của 3GPP hay còn gọi là băng tần 
APT 700 –FDD) [15]. 
Song song với việc triển khai thương mại công 
nghệ LTE/LTE-Advanced, thế giới đang tập trung 
nghiên cứu tiêu chuẩn giao diện vô tuyến cho công 
nghệ 5G với tên gọi chính thức là IMT-2020 [16]. 
Công nghệ 5G có thể được triển khai trên băng tần 
700 MHz với giao diện vô tuyến mới (NR) và cấu 
hình băng thông tối thiểu có độ rộng 5 MHz [17]. 
Công nghệ kết nối IoT trên mạng di động tế bào 
Số lượng kết nối IoT được dự báo sẽ gia tăng 
nhanh chóng trong thời gian tới, thậm chí sẽ lớn hơn 
nhiều lần số lượng thuê bao di động [14]. Trong bối 
cảnh đó thì các công nghệ vùng phủ rộng (2G, 3G, 
4G, 5G) sẽ ngày càng thể hiện vai trò quan trọng 
trong việc cung cấp kết nối cho hàng chục tỷ thiết bị 
này. Mạng di động thế hệ mới sẽ phải đảm nhận thêm 
vai trò cung cấp các dịch vụ kết nối phi truyền thống, 
đặc biệt là các kết nối với số lượng cực lớn, độ trễ 
thấp và trong điều kiện kết nối nghiêm ngặt hơn [18-
22]. 
Tóm lại, các công nghệ vô tuyến LTE, LTE-
Advanced, LTE-Advanced Pro, 5G NR hay IoT sẽ 
đóng vai trò kết nối quan trọng cho hạ tầng mạng viễn 
thông thời gian tới. Do vậy, nghiên cứu và đề xuất các 
phương án quy hoạch băng tần 700 MHz cần chú ý 
đến xu hướng công nghệ trên để bảo đảm hỗ trợ 
những yêu cầu về băng thông đáp ứng cho các công 
nghệ này. 
IV. CÁC PHƢƠNG ÁN QUY HOẠCH HÀI HÒA CHO 
BĂNG TẦN 700 MHZ TRÊN THẾ GIỚI 
Liên minh viễn thông quốc tế ITU-R khuyến nghị 
08 phương án quy hoạch băng tần 698-806 MHz cho 
thông tin di động IMT (phương án A4, A5, A6, A7, 
A8, A9, A10, A11) [23]. Mỗi quốc gia thành viên khi 
xây dựng quy hoạch băng tần này sẽ phải tiếp tục 
nghiên cứu và lựa chọn phương án quy hoạch phù 
hợp nhất với điều kiện sử dụng tần số của mình để 
triển khai áp dụng. Trong phần dưới đây, chúng tôi sẽ 
phân tích và đánh giá 08 phương án quy hoạch băng 
tần 700 MHz nêu trên. Bảng 1 trình bày băng thông 
tối đa phân bổ cho thông tin di động IMT trong các 
phương án quy hoạch băng tần 698-806 MHz do ITU-
R khuyến nghị. 
Bảng 1. Băng thông tối đa phân bổ cho thông tin di 
động IMT trong các phương án quy hoạch băng tần 
698-806 MHz do ITU-R khuyến nghị. 
Phƣơng 
án 
Phƣơng thức truyền 
dẫn FDD 
Phƣơng thức 
truyền dẫn 
TDD 
Băng 
thông 
(MHz) 
Khoảng 
cách 
song 
công 
(MHz) 
Băng thông 
(MHz) 
A4 70 30 12 
A5 90 55 
A6 108 
A7 60 55 
A8 10 55 
A9 6 55 
A10 20 
(SDL) 
A11 80 (20 
MHz 
SDL) 
55 
Phƣơng án A4 (còn gọi là phương án thứ nhất) là 
kết hợp giữa phương thức FDD và TDD. Tổng lượng 
phổ tần quy hoạch cho FDD là 70 MHz (bao gồm hai 
đoạn băng tần có độ rộng 2x18 MHz và 2x17 MHz) 
và TDD là 12 MHz. Khoảng cách song công thiết kế 
trong truyền dẫn FDD ở phương án A4 là 30 MHz, 
tạo ra sự không tương thích với các phương án FDD 
khác (A5, A7, A8, A9, A11). Phương án A4 được áp 
dụng tại một số quốc gia trong khu vực Mỹ latinh. 
Các mạng di động triển khai thương mại hiện nay 
đang sử dụng đoạn băng tần 698-716 MHz/728-746 
MHz; 776-793 MHz/746-763 MHz. 
Phƣơng án A5 sử dụng truyền dẫn FDD với tổng 
lượng phổ tần phân bổ 90 MHz (2x45 MHz) và 
khoảng cách song công 55 MHz. Hiện có 54 quốc gia 
định hướng sử dụng băng tần 700 MHz theo quy 
hoạch APT700 cho thông tin di động LTE/LTE-
Advanced [15]. 
 SỐ 01 & 02 (CS.01) 2018 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 53
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUY HOẠCH BĂNG TẦN 700 MHz CHO THÔNG TIN DI ĐỘNG BĂNG RỘNG 
Phƣơng án A5 và A6 là hai phương án quy hoạch 
được phát triển bởi Hiệp hội thông tin vô tuyến khu 
vực Châu Á-Thái Bình Dương APT/AWG. Phương 
án A6 áp dụng phương thức TDD, việc hỗ trợ thực 
hiện ghép sóng mang của phương thức TDD với các 
sóng mang tại băng tần khác còn hạn chế [24]. 
Phƣơng án A7: băng tần 700 MHz được quy 
hoạch tổng cộng 60 MHz (2x30 MHz) theo phương 
thức truyền dẫn FDD. Phương án này tương thích với 
A5, tuy nhiên phân cách thu phát khá lớn (25 MHz). 
Do vậy, để tiếp tục tận dụng lượng phổ tần trong đoạn 
phân cách này, ITU-R khuyến nghị phương án A11, 
kết hợp giữa phương thức FDD của A7 và phương 
thức SDL để triển khai cấu hình truyền dẫn tăng tốc 
dung lượng đường xuống cho mạng thông tin di động 
IMT. Phương án A7 và A11 được các quốc gia châu 
Âu khuyến nghị áp dụng [25]. 
Hình 4. Các phƣơng án quy hoạch băng tần 700 MHz 
khuyến nghị bởi ITU-R [10] 
Hai phương án A8 và A9 có lượng băng thông 
phân bổ thấp, tương ứng là 10 MHz (2x5 MHz) và 6 
MHz (2x3 MHz), dẫn đến không hiệu quả về phổ tần 
khi triển khai độc lập. Do vậy, hai phương án này phù 
hợp khi triển khai kết hợp với phương án tương thích 
với nó (phương án A5). Phương án A8 và A9 được đề 
xướng nhằm hướng tới hỗ trợ triển khai các dịch vụ ...  Mô hình mô phỏng theo phương pháp thống kê 
Monte-Carlo (Mô hình 1-N) 
Chúng tôi sử dụng phương pháp mô phỏng Monte 
Carlo với số lượng mẫu thử là 20.000 trong kịch bản 
can nhiễu với mô hình can nhiễu giữa hai hệ thống 
được mô tả theo Hình 6. Để đánh giá ảnh hưởng của 
can nhiễu từ máy phát DVB-T2, mạng di động LTE 
được đặt vào trong vùng phủ của máy phát hình 
DVB-T2 với khoảng cách giữa máy phát DVB-T2 và 
trạm gốc eNodeB là d (km). Chúng tôi thay đổi 
khoảng cách d và phân bố vị trí của trạm gốc eNodeB 
ngẫu nhiên xung quanh vùng phủ của máy phát DVB-
T2 để xác định xác suất can nhiễu. 
Hình 6. Mô hình can nhiễu giữa máy phát DVB-T2 và 
trạm gốc eNodeB với It là máy phát DVB-T2; Ir là máy 
thu truyền hình DVB-T2 (TV); Vt là trạm gốc eNodeB; 
Vr là ký hiệu máy di động cầm tay (UE); D_It_Vr là 
khoảng cách giữa máy phát DVB-T2 và trạm gốc 
eNodeB. 
Xác suất can nhiễu, PI, được xác định như sau: 
Pr ,
1
Pr
iRSSS I
dRSS Sens
N N
PI
dRSS Sens
(2) 
 SỐ 01 & 02 (CS.01) 2018 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 55
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUY HOẠCH BĂNG TẦN 700 MHz CHO THÔNG TIN DI ĐỘNG BĂNG RỘNG 
với iRSS là công suất nhiễu thu tại eNodeB; dRSS là 
công suất tín hiệu mong muốn; Sens là độ nhạy thu 
của trạm gốc eNodeB. 
Xác suất can nhiễu 5% được áp dụng để ước lượng 
khoảng cách yêu cầu giữa hệ thống DVB-T2 và LTE. 
3. Kết quả phân tích & mô phỏng 
a. Kịch bản nhiễu đơn (Mô hình 1-1) 
Trong trường hợp thứ nhất, máy phát DVB-T2 phát 
với công suất lớn (77.8 dBm ERP) với mặt nạ phổ 
tiêu chuẩn, kết quả tính toán cho thấy yêu cầu khoảng 
cách tối thiểu giữa trạm DVB-T2 và eNodeB là 5.25 
km đến 8.2 km tùy thuộc vào môi trường truyền sóng. 
Khoảng cách này giảm nhanh, cụ thể dưới 1.9 km đến 
0.62 km ở trường hợp 2 và 3, do mức phát xạ ngoài 
băng của máy DVB-T2 thấp hơn trường hợp 1 như 
trình bày ở Hình 7. 
Hình 7. Khoảng cách yêu cầu giữa máy phát hình DVB-
T2 và trạm gốc eNodeB. 
Các kết quả tính toán ở mô hình 1-1 sẽ được phân 
tích thêm theo phương pháp mô phỏng Monte-Carlo ở 
phần tiếp theo. 
b. Kịch bản mô phỏng theo phương pháp thống kê 
Monte-Carlo (Mô hình 1-N) 
Bảng 3 trình bày kết quả mô phỏng với các thông 
số của bộ lọc máy phát DVB-T2 và bộ lọc thu của 
eNodeB tiêu chuẩn. Kết quả mô phỏng chỉ ra rằng để 
bảo đảm xác suất can nhiễu dưới 5%, khoảng cách tối 
thiểu giữa máy phát DVB-T2 và trạm gốc eNodeB 
theo ba trường hợp nguồn nhiễu có công suất phát 
ERP 77.8 dBm, 64.83 dBm và 53.9 dBm tương ứng là 
17.5 km, 5.5 km và 2.5 km. Yêu cầu này cao hơn 
nhiều so với kết quả tính toán đối với mô hình 1-1. Có 
thể lý giải sự chênh lệch này do trong mô hình 1-1 
mới xét đến ảnh hưởng của nhiễu do phát xạ ngoài 
băng của máy phát DVB-T2 và chưa xét đến ảnh 
hưởng của hiện tượng blocking. Đây là yếu tố nhiễu 
đã gây tác động lớn đến trạm gốc eNodeB. 
Bảng 3. Xác suất can nhiễu từ máy phát hình DVB-T2 
đến trạm gốc eNodeB (bộ lọc tiêu chuẩn). 
I. Bộ lọc máy phát DVB-T2 và eNodeB theo 
tiêu chuẩn 
Công suất máy 
phát DVB-T2 
Khoảng 
cách d 
Xác suất 
can nhiễu 
theo km 
ERP 77.8 dBm 
hanten: 120 m 
15 7.2% 
17.5 4.55% 
ERP 64.83 dBm 
hanten: 50 m 
5 5.5% 
5.5 4.1% 
ERP 53.9 dBm 
hanten: 40 m 
2 6.4% 
2.5 4.7% 
Trường hợp phát xạ ngoài băng của máy phát 
DVB-T2 có đặc tính theo kết quả đo thực tế và đáp 
tuyến bộ lọc thu eNodeB tốt hơn 20 dB so với tiêu 
chuẩn, yêu cầu khoảng cách tối thiểu cho thấy đã 
giảm đáng kể, tương ứng là 2 km, 0 km và 0 km như 
chỉ ra trong Bảng 4. Như vậy, trong trường hợp không 
bảo đảm độ cách ly về địa lý giữa hai hệ thống, thì 
việc cải thiện thêm chất lượng cho bộ lọc thu của trạm 
gốc eNodeB là một trong những giải pháp có thể áp 
dụng nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của tín hiệu phát 
mức công suất cao tại băng tần lân cận. 
Bảng 4. Xác suất can nhiễu từ máy phát hình DVB-T2 
đến trạm gốc eNodeB (bộ lọc có chất lượng tốt hơn 
tiêu chuẩn) 
II. Bộ lọc máy phát DVB-T2 theo kết quả đo 
thực tế và bộ lọc của eNodeB đáp ứng tốt 
hơn 20 dB so với tiêu chuẩn 
ERP 77.8 dBm 
hanten: 120 m 
1 km 6.1% 
2 km 5% 
ERP 64.83 dBm 
hanten: 50 m 
0 km 4.7% 
ERP 53.9 dBm 
hanten: 40 m 
0 km 2.6% 
VII. KẾT LUẬN 
Bài viết đã trình bày xu hướng công nghệ và phân 
tích các phương án quy hoạch băng tần 700 MHz. 
Qua đó nhận định phương án quy hoạch băng tần 700 
MHz tương thích với quy hoạch APT700 đạt được 
tính hài hòa quốc tế cao nhất và nên được xem xét lựa 
chọn áp dụng tại Việt Nam. Ngoài ra, để hỗ trợ phát 
triển các dịch vụ di động thế hệ mới, việc phân bổ 
băng tần 700 MHz nên được xem xét với cấu trúc các 
khối tần số có độ rộng tối thiểu 5 MHz. 
Kết quả tính toán và mô phỏng can nhiễu cho thấy, 
trong một số trường hợp khi bộ lọc của máy phát hình 
DVB-T2 và trạm gốc eNodeB có đặc tính theo tiêu 
chuẩn, thì máy phát hình DVB-T2 phát trên kênh 48 
có thể làm tăng tỷ số I/N (trên mức -6 dB) cho mạng 
di động LTE dùng khối tần số 10 MHz ở biên tần 
dưới trong quy hoạch APT700. Tác động này tùy 
thuộc vào cấu hình triển khai thực tế và có thể được 
khắc phục khi cải thiện thêm chất lượng của các bộ 
lọc tốt hơn tiêu chuẩn hoặc áp dụng độ cách ly về địa 
 SỐ 01 & 02 (CS.01) 2018 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 56
Đoàn Quang Hoan, Nguyễn Đình Tuấn, Nguyễn Anh Tuấn, Võ Nguyễn Quốc Bảo 
lý cần thiết giữa hai hệ thống. Theo kết quả mô phỏng 
thì khi áp dụng bộ lọc có đáp tuyến tốt hơn 20 dB cho 
trạm gốc eNodeB, xác suất can nhiễu đã giảm xuống 
dưới 5% ở kịch bản máy phát hình công suất trung 
bình và thấp, ngay cả khi khoảng cách bảo vệ giữa hai 
hệ thống là 0 km. 
Việc triển khai đo đánh giá nhiễu giữa hệ thống 
DVB-T2 (đặc biệt là máy phát hình công suất cao) và 
trạm gốc eNodeB trên thực địa trước khi chính thức 
cung cấp dịch vụ 4G trên băng tần 700 MHz là cần 
thiết nhằm xác định phương án giảm nhiễu phù hợp 
cho trạm gốc eNodeB của hệ thống di động 4G. 
LỜI CẢM ƠN 
Nghiên cứu này được tài trợ trong khuôn khổ 
chương trình Nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp 
Nhà nước mã số ĐTĐL-CN-01/16 “Nghiên cứu định 
hướng, phân bổ lại các băng tần 700/800/900/1800 
MHz đáp ứng phát triển kinh tế-xã hội, an ninh, quốc 
phòng”. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Quyết định số 2451/QĐ-TTg: Đề án số hóa 
truyền dẫn truyền hình mặt đất đến năm 
2020, 2011. 
[2] V. N. Q. Bao, L. Q. Cuong, L. Q. Phu, T. D. 
Thuan, L. M. Trung, and N. T. Quy, 
"Spectrum Survey in Vietnam: Occupancy 
Measurements and Analysis for Cognitive 
Radio Applications," in The 2011 
International Conference on Advanced 
Technologies for Communications, Da Nang, 
Vietnam, 2011, pp. 135-143. 
[3] Luật Tần Số, Quốc-Hội-Việt-Nam, 2009. 
[4] G. Ancans, E. Stankevicius, and V. Bobrovs, 
"Assessment of DVB-T compatibility with 
LTE in adjacent channels in 700 MHz band," 
Elektronika ir Elektrotechnika, vol. 21, no. 
4, pp. 69-72, 2015. 
[5] D. Okamoto, L. d. S. Mello, M. Almeida, 
and C. Rodriguez, "Performance evaluation 
of digital TV and LTE systems operating in 
the 700 MHz band under the effect of mutual 
interference," Journal of Microwaves, 
Optoelectronics and Electromagnetic 
Applications, vol. 15, no. 4, pp. 441-456, 
2016. 
[6] W. A. Hassan, H.-S. Jo, Z. A. Shamsan, and 
T. A. Rahman, "Cross Border Interference 
between IMT-Advanced and DVB-T in the 
Digital Dividend Band," 2013. 
[7] M. R. Palattella et al., "Internet of Things in 
the 5G Era: Enablers, Architecture, and 
Business Models," IEEE Journal on Selected 
Areas in Communications, vol. 34, no. 3, pp. 
510-527, 2016. 
[8] D. Niyato, X. Lu, P. Wang, D. I. Kim, and Z. 
Han, "Economics of Internet of Things: an 
information market approach," IEEE 
Wireless Communications, vol. 23, no. 4, pp. 
136-145, 2016. 
[9] V. P. Kafle, Y. Fukushima, and H. Harai, 
"Internet of things standardization in ITU 
and prospective networking technologies," 
IEEE Communications Magazine, vol. 54, 
no. 9, pp. 43-49, 2016. 
[10] M.1036 : Frequency arrangements for 
implementation of the terrestrial component 
of International Mobile Telecommunications 
(IMT) in the bands identified for IMT in the 
Radio Regulations, ITU, 2015. 
[11] A. Zanella, N. Bui, A. Castellani, L. 
Vangelista, and M. Zorzi, "Internet of Things 
for Smart Cities," IEEE Internet of Things 
Journal, vol. 1, no. 1, pp. 22-32, 2014. 
[12] GSA, "LTE subscriptions to 4Q 2017," 2018. 
[13] G. Intelligence, "The mobile economy 
2015," GSMA Reports, 2015. 
[14] Ericsson, "Mobility report," 2016, Available: 
https://www.ericsson.com/en/mobility-
report. 
[15] GSA. (2018). LTE in APT700 Spectrum 
Global Status. 
[16] Naming for International Mobile 
Telecommunications ITU, 2015. 
[17] Initial description template of 3GPP 5G 
candidate for inclusion in IMT-2020, ITU, 
2018. 
[18] ITU, "Minimum requirements related to 
technical performance for IMT-2020 radio 
interface(s)," 2017, Available: 
https://www.itu.int/pub/R-REP-M.2410-
2017. 
[19] I. C. L, S. Han, Z. Xu, S. Wang, Q. Sun, and 
Y. Chen, "New Paradigm of 5G Wireless 
Internet," IEEE Journal on Selected Areas in 
Communications, vol. 34, no. 3, pp. 474-482, 
2016. 
[20] X. Ge, S. Tu, G. Mao, C. X. Wang, and T. 
Han, "5G Ultra-Dense Cellular Networks," 
IEEE Wireless Communications, vol. 23, no. 
1, pp. 72-79, 2016. 
[21] P. T. Dat, A. Kanno, N. Yamamoto, and T. 
Kawanishi, "5G transport networks: the need 
for new technologies and standards," IEEE 
Communications Magazine, vol. 54, no. 9, 
pp. 18-26, 2016. 
[22] G. Durisi, T. Koch, and P. Popovski, 
"Toward Massive, Ultrareliable, and Low-
Latency Wireless Communication With 
Short Packets," Proceedings of the IEEE, 
vol. 104, no. 9, pp. 1711-1726, 2016. 
[23] Quyết định số 02/2017/QĐ-TTg: Sửa đổi, bổ 
sung Quy hoạch phổ tần số vô tuyến điện 
quốc gia ban hành kèm theo Quyết định số 
71/2013/QĐ-TTg ngày 21/11/2013 của Thủ 
tướng Chính phủ, RFD, 2017. 
[24] LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio 
Access (E-UTRA); Base Station (BS) radio 
 SỐ 01 & 02 (CS.01) 2018 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 57
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUY HOẠCH BĂNG TẦN 700 MHz CHO THÔNG TIN DI ĐỘNG BĂNG RỘNG 
transmission and reception (3GPP TS 
36.104 version 9.4.0 Release 9), 2010. 
[25] On the harmonisation of the 694-790 MHz 
frequency band for terrestrial systems 
capable of providing wireless broadband 
electronic communications services and for 
flexible national use in the Union, EU, 2016. 
[26] Harmonised frequency arrangement for IMT 
in the band 694-791 MHZ for Region 1 in 
the update of Recommendation ITU-R 
M.1036-4, ITU, 2015. 
[27] Proposal on a PDNR ITU-R 
M.[IMT.ARRANGEMENTS] on the 
frequency arrangements for the use of the 
694-790 MHz band for IMT in ITU Region 1, 
ITU, 2015. 
[28] RFD, "Cơ sở dữ liệu cấp phép tần số," 2018. 
[29] ITU, "Characteristics of terrestrial IMT-
Advanced systems for frequency 
sharing/interference analyses," 2013, 
Available: 
M.2292/en. 
[30] 3GPP, "Evolved Universal Terrestrial Radio 
Access (E-UTRA); Base Station (BS) radio 
transmission and reception (Release 12)," 
3GPP TS, vol. 136, p. 152, 2014. 
[31] ITU, "P.1546 : Method for point-to-area 
predictions for terrestrial services in the 
frequency range 30 MHz to 3 000 MHz," ed, 
2013. 
A STUDY ON FREQUENCY ALLOCATION OF 
IMT IN 700 MHZ BAND IN VIETNAM 
Abstract: The significant increase of the number of 
mobile subscribers over the world results in the need 
to use additional low frequency band below 1 GHz, 
i.e, typically frequency band of 700 MHz. At the 
World Radio Conference 2015 (WRC-15), Vietnam 
and other countries have officially adopted the 
frequency band of 698-806 MHz band (hereinafter 
referred to as 700 MHz band) for International Mobile 
Telecommunications (IMT) services. In order to 
ensure the efficient use of the 700 MHz band, 
planning for the 700 MHz band in accordance with 
Vietnam conditions and in harmony with other 
countries is necessary. This paper is to study 
technology trends and to propose planning options for 
the 700 MHz band for Vietnam. Based on simulation 
results, we also evaluate interference from digital 
terrestrial television systems to LTE mobile systems 
operating on 700 MHz band and suggest technical 
recommendations for efficient spectrum use of 700 
MHz band. 
Đoàn Quang Hoan sinh ngày 
12/07/1958. Ông tốt nghiệp Đại học 
Bách khoa Hà nội ngành vô tuyến 
điện năm 1980. Ông đã có bằng thạc 
sỹ điện tử viễn thông vào năm 2006 
và làm việc tại Cục Tần số Vô tuyến điện từ 1994. 
Ông trở thành Cục trưởng Cục Tần số Vô tuyến điện 
từ 2016. Ông Hoan là thành viên của Uỷ Ban điều 
hành Tần số của Liên minh viễn thông quốc tế ITU-R 
từ năm 2015. 
Nguyễn Đình Tuấn nhận bằng Cử 
nhân khoa học tại trường Đại Học 
Công nghệ-Đại Học Quốc gia Hà 
Nội năm 2010 và bằng thạc sĩ kỹ 
thuật Viễn thông tại trường Học 
viện Công nghệ Bưu chính viễn 
thông năm 2014. ThS. Tuấn hiện đang công tác tại 
Cục Tần Số Vô Tuyến Điện – Bộ Thông tin và 
Truyền thông. Hướng nghiên cứu hiện tại đang quan 
tâm bao gồm: Mô hình can nhiễu trong các hệ thống 
thông tin vô tuyến, Quy hoạch tần số vô tuyến điện, 
Tiêu chuẩn vô tuyến cho kết nối internet vạn vật (IoT) 
và thông tin di động 5G. 
Nguyễn Anh Tuấn nhận bằng kỹ 
sư và bằng thạc sĩ tại Trường Đại 
Học Bách Khoa Hà Nội năm 2002 
và năm 2006. ThS. Tuấn hiện đang 
công tác tại Cục Tần Số Vô Tuyến 
Điện – Bộ Thông tin và Truyền 
thông và là nghiên cứu sinh của 
Học Viện Công Nghệ Bưu Chính 
Viễn Thông. Hướng nghiên cứu hiện tại đang quan 
tâm bao gồm: thông tin vô tuyến, quy hoạch tần số, 
kỹ thuật thu thập năng lượng vô tuyến, phân tích hiệu 
năng mạng vô tuyến. 
Võ Nguyễn Quốc Bảo tốt nghiệp 
Tiến sĩ chuyên ngành vô tuyến tại 
Đại học Ulsan, Hàn Quốc vào năm 
2010. Hiện nay, TS. Bảo là phó 
giáo sư của Bộ Môn Vô Tuyến, 
Khoa Viễn Thông 2, Học Viện 
Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 
Cơ Sở Thành Phố Hồ Chí Minh và đồng thời là giám 
đốc của phòng thí nghiệm nghiên cứu vô 
tuyến(WCOMM). TS. Bảo hiện là thành viên chủ 
chốt (senior member) của IEEE và là tổng biên tập kỹ 
thuật của tạp chí REV Journal on Electronics and 
Communication. TS. Bảo đồng thời là biên tập viên 
(editor) của nhiều tạp chí khoa học chuyên ngành uy 
tín trong và ngoài nước, ví dụ: Transactions on 
Emerging Telecommunications Technologies (Wiley 
ETT), VNU Journal of Computer Science and 
Communication Engineering. TS. Bảo đã tham gia tổ 
chức nhiều hội nghị quốc gia và quốc tế, ví dụ: ATC 
(2013, 2014), NAFOSTED-NICS (2014, 2015, 2016), 
REV-ECIT 2015, ComManTel (2014, 2015), và 
SigComTel 2017. Hướng nghiên cứu hiện tại đang 
quan tâm bao gồm: vô tuyến nhận thức, truyền thông 
hợp tác, truyền song công, bảo mật lớp vật lý và thu 
thập năng lượng vô tuyến. 
 SỐ 01 & 02 (CS.01) 2018 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 58

File đính kèm:

  • pdfdien_dien_tu_nghien_cuu_giai_phap_quy_hoach_bang_tan_700_mhz.pdf