Cáp quang và 5G: Đôi cánh của mạng viễn thông tốc độ cao

Nhu cầu băng thông rộng cố định còn rất lớn

Là một hội thảo hẹp với sự tham gia chủ yếu của cộng đồng người làm viễn thông trong nước và một số đơn vị nước ngoài, Vietnam FIBERTalk 2019 được coi là bước chuẩn bị cho sự kiện thường niên lần thứ 15 “FTTH Asia Pacific Conference” dự kiến được tổ chức tại Hà Nội vào tháng 5/2020.

VietNam FIBERTalk 2019 chủ đề “Internet cáp quang là nhân tố hiện thực hóa 5G, Smart City & IoT” được Hội đồng FTTH châu Á – Thái Bình Dương (FTTH Council Asia-Pacific) tổ chức tại Hà Nội sáng ngày 17/10/2019, với sự đồng hành của Hiệp hội Internet Việt Nam (VIA) trong vai trò là đối tác địa phương và sự bảo trợ của Bộ TTTT.

Toàn cảnh Hội thảo

Ông Venkatesan Babu, Chủ tịch, Hội đồng FTTH châu Á-Thái Bình Dương đánh giá: 5G vẫn là hiện tượng khá mới về công nghệ trên toàn cầu. Sự phát triển 5G rất tích cực tại các quốc gia phát triển với hệ sinh thái 5G đã có sẵn, đồng thời được khuyến khích và hỗ trợ mạnh mẽ bởi các chinh phủ.

Bên cạnh đó, những quốc gia này đã có chiến lược cụ thể, xây dựng hoàn tất lộ trình thử nghiệm, cấp phổ băng tần… Hàn Quốc là nước đầu tiên vào tháng 12/2018 với băng tần 3,5 GHz. Tuy nhiên, 5G vẫn chỉ hạn chế với đối tượng sử dụng ở phạm vi doanh nghiệp và còn chờ sự phổ biến của các loại thiết bị đầu cuối hỗ trợ 5G. Các quốc gia đang phát triển vẫn còn thiếu khung pháp lý và các quy định trong quản lý các vấn đề phát sinh đối với công nghệ này.  

Ông cũng cho rằng công nghệ 5G và cáp quang sẽ song song tồn tại và cùng nhau phát triển. “Hiện nay, bên cạnh việc hỗ trợ triển khai FTTH, chúng tôi cũng thúc đẩy triển khai cáp quang tới tòa nhà. Các quốc gia hàng đầu trong lĩnh vực triển khai hạ tầng băng thông rộng là Trung Quốc, Hàn Quốc, Hồng Kông, Nhật Bản”, ông Venkatesan Babu chia sẻ.

Ông Venkatesan Babu, Chủ tịch, Hội đồng FTTH châu Á-  Thái Bình Dương

Phát biểu tại phiên khai mạc Vietnam FIBERTalk 2019, ông Phan Thảo Nguyên, Vụ trưởng Vụ Hợp tác Quốc tế, Bộ TTTT, cho biết: Các dịch vụ liên quan đến mảng cố định băng rộng là một trong những hạ tầng quan trọng trong phát triển viễn thông. Báo cáo của Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU) cũng như của một số tổ chức nghiên cứu cho thấy, khi một quốc gia phát triển, nâng mật độ sử dụng mạng băng rộng cố định tăng lên 10%/năm có thể đóng góp tăng 0,38% GDP.

Hạ tầng băng rộng cố định rất quan trọng. Chúng ta biết rằng mặc dù có các nền tảng di động (3G, 4G, 5G), nhưng mảng hạ tầng liên quan đến người sử dụng, hạ tầng để phục vụ sản xuất và hạ tầng để truyền dữ liệu chính lại là hạ tầng băng thông rộng cố định, hiện nay là cáp quang. Hạ tầng băng rộng cố định giống như đường cao tốc để truyền tải dữ liệu. ITU đã thống kê với những số liệu khẳng định thêm vai trò của việc phát triển hạ tầng cáp quang cũng như các hạ tầng băng rộng cố định đóng góp rất lớn vào sự phát triển nền kinh tế của bất cứ quốc gia nào.

“Đối với Việt Nam, số liệu mới nhất chúng tôi đang có là hơn 14 triệu thuê bao băng rộng cố định trên tổng số hơn 96 triệu dân. Mật độ băng rộng cố định hiện nay của Việt Nam mới chỉ xấp xỉ 16%, như vậy, nhu cầu phát triển hạ tầng băng rộng cố định ở Việt Nam vẫn còn rất lớn. Đặc biệt, Việt Nam là nền kinh tế trong khoảng gần 10 năm nay duy trì tốc độ phát triển 6 - 7%/năm. Tức là nhu cầu của các hộ kinh doanh, các doanh nghiệp rất lớn, từ đó thúc đẩy nhu cầu có hạ tầng kết nối cáp quang, băng rộng cố định phát triển rất nhiều”, ông Phan Thảo Nguyên cho biết.

Ông Phan Thảo Nguyên, Vụ trưởng Vụ Hợp tác Quốc tế, Bộ TTTT

Theo ITU thống kê tốc độ phát triển, mật độ thuê bao băng rộng cố định tăng 10% sẽ đóng góp vào 0,38% GDP nhưng phải trải qua 1 điểm ngưỡng nhất định. Hiện nay Việt Nam mới chỉ duy trì, đạt được tốc độ phát triển băng rộng cố định khoảng 16%, chưa đạt điểm vượt. Điểm vượt theo thống kê ít nhất là khi một quốc gia có tốc độ phát triển băng rộng cố định vượt qua 20% thì giá trị mới có ý nghĩa. Điều đó cho thấy nhu cầu và tiềm năng để Việt Nam phát triển thị trường băng rộng trong tương lai là rất lớn.

5G và cáp quang tồn tại tương hỗ

Việt Nam có tốc độ phát triển di động tăng rất nhanh. Hiện nay, cả nước có 132 triệu thuê bao di động, bao gồm cả thuê bao 2G, 3G và 4G. Việt Nam đang xây dựng kế hoạch triển khai công nghệ 5G trong thời gian tới, cụ thể là vào cuối năm nay hoặc đầu năm 2020. “Chúng tôi sẽ cố gắng để hoàn thành phân bổ được băng tần cho công nghệ di động 5G. Việt Nam xác định sẽ không đi chậm hơn so với các nước trên thế giới trong quá trình phát triển mạng 5G”, ông Phan Thảo Nguyên khẳng định.

Hiện nay, Bộ TTTT đã cấp giấy phép thử nghiệm cho các nhà mạng lớn tại Việt Nam để bắt đầu thử nghiệm công nghệ 5G tại một số thành phố lớn.

Như vậy, Bộ TTTT nhìn cả góc độ phát triển băng rộng cố định cũng như băng rộng di động trên cơ sở chính sách đồng nhất và song song nhau. Trong đó, Việt Nam xác định sẽ phát triển hạ tầng cố định băng rộng trên cơ sở cáp quang cũng là yếu tố hạ tầng rất quan trọng để phát triển toàn bộ hạ tầng CNTT của Việt Nam trong tương lai.

Triển lãm các giải pháp cho triển khai hạ tầng cáp quang 

Ông Lương Phạm Nam Hoàng, Phó phòng Cấp phép và Thị trường, Cục Viễn thông, Bộ TTTT, cho biết thêm: 5G là thế hệ công nghệ tiếp theo của mạng di động mặt đất. Mặc dù hiện nay mới chỉ có các mạng 5G thử nghiệm, những tính năng đầy đủ của 5G chỉ có thể sẵn sàng và được triển khai thương mại đầy đủ từ năm năm 2020 trở đi, công nghệ 5G hứa hẹn hiệu suất cực cao, cung cấp những tính năng chưa từng được nghĩ tới ở các thế hệ không dây trước đây.

Do đó, hiệu suất dự kiến ​​của 5G đã mở ra một cuộc tranh luận về việc liệu mạng không dây 5G hay cáp quang sẽ chiếm ưu thế trên thị trường nhưng cuộc tranh luận này nảy sinh có lẽ do dựa trên một giả định sai lầm rằng: “Khi công nghệ 5G ra mắt và chín muồi trong những năm tới, nó sẽ thay thế cáp quang”. Thay vào đó, các mạng không dây 5G và mạng cáp quang sẽ cùng tồn tại một cách cơ hữu nhất có thể để bổ sung cho nhau bằng các tính năng ưu việt của mỗi công nghệ, cùng nhau trở thành một hạ tầng thống nhất mang đến cho người dùng, mở ra những loại hình kinh doanh mới, kích hoạt trí sáng tạo của con người.

Ông Lương Phạm Nam Hoàng khẳng định: “Không có 5G, mạng cáp quang sẽ không có tính cơ động trong khi không có mạng quang, các tiêu chuẩn, yêu cầu tối thiểu của 5G cũng như quá trình dịch chuyển lên công nghệ 5G là không thể thực hiện”.

Ông Lương Phạm Nam Hoàng, Phó phòng Cấp phép và Thị trường, Cục Viễn thông, Bộ TTTT

Mạng vô tuyến đang trên đà phát triển nhưng vẫn bị chưa đuổi kịp những cải tiến của công nghệ truy cập hữu tuyến trong quá trình đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng đối với các ứng dụng và dịch vụ tiêu tốn băng thông tại các hộ gia đình. Cáp đồng và một số nơi là cáp quang tiếp tục được sử dụng để kết nối các căn hộ, nhằm đáp ứng được yêu cầu sử dụng tốc độ cao, dung lượng lớn của các ứng dụng truyền phát hình ảnh SD, HD đến TV, PC, máy tính bảng cũng như điện thoại thông minh (Wi-Fi thường được sử dụng để tạo môi trường kết nối từ mạng cố định tới các thiết bị trong nhà).

Tuy nhiên, dường như công nghệ không dây sắp bắt kịp với năng lực truyền tải của sợi quang với các công nghệ truyền thống và đáp ứng được nhu cầu của các dịch vụ sử dụng trên các thiết bị di động cũng như cố định.

Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cũng như nhà cung cấp nội dung đều cho rằng kết nối không dây với sự hỗ trợ của các hạ tầng dọc theo hai bên đường (street furniture) cho phép triển khai một cách hiệu quả, kinh tế nhất việc kết nối tốc độ cao đến các hộ gia đình.

Ông Lương Phạm Nam Hoàng chia sẻ: Gần đây, nhu cầu sử dụng dữ liệu của loài người đã đạt đến giới hạn của công nghệ mạng không dây hiện tại. Mức sử dụng dữ liệu di động trung bình đã tăng đều đặn hàng tháng kể từ năm 2014, lưu lượng truy cập di động được thiết lập tăng gấp bốn lần trước năm 2021 và băng thông của người dùng dự kiến ​​sẽ tăng gần 50% mỗi năm theo Quy luật tăng trưởng băng thông Internet của Nielsen (Tỷ lệ tăng trưởng băng thông Internet hàng năm của người dùng là 50%, đã được đánh giá và kiểm nghiệm trên số liệu thống kê là đúng trong 36 năm qua: từ 1983 – 2019).

Năng lực của sợi quang về tốc độ, băng thông vẫn còn thừa khả năng đáp ứng nhu cầu của các hộ gia đình tuy nhiên hiện nay có sự đồng thuận rằng khoảng 1Gbps băng rộng di động cho mỗi một cá nhân là đủ dùng. Vì vậy, cần có một giải pháp mới của công nghệ mạng không dây để đáp ứng nhu cầu về băng thông, tốc độ sử dụng này và công nghệ 5G hiện nay là giải pháp duy nhất cho vấn đề này.

Nhu cầu băng thông rộng di động tăng nhanh hơn bao giờ hết chính là động lực thúc đẩy sự chuyển dịch từ công nghệ 4G đến 5G và công nghệ này ảnh hưởng trực tiếp tới các dịch vụ Internet truyền thống. Băng thông của người dùng di động được tăng lên 1 ~ 10Gbps, độ trễ giảm xuống còn 1 ms như vậy về cơ bản tương đương với hiệu suất truy cập quang cố định. Các ưu thế về băng thông và độ trễ của truy cập quang truyền thống bị mất khi đối mặt với 5G trong khi đó sự tiện lợi của tính di động sẽ làm tăng thêm lưu lượng truy cập truyền trên mạng không dây 5G.

Công nghệ 5G vẫn cần có thời gian để chứng minh khả năng của mình vì hiện nay các tiêu chuẩn 5G vẫn đang trong quá trình xây dựng, phát triển và công nghệ 5G về cơ bản vẫn chưa được triển khai thương mại nhiều. 5G dự kiến ​​sẽ bắt đầu ra mắt vào năm 2020 và trở nên phổ biến vào những năm 2020 - 2025, ứng dụng đầu tiên của nó là một giải pháp băng rộng không dây cố định (FWA) và sau đó là dịch vụ di động gần với công nghệ di động 4G mà chúng ta đang thấy hiện nay.

Công nghệ không dây 5G và mạng cáp quang sẽ không bao giờ loại trừ lẫn nhau mà mang tính tương hỗ cho nhau. Trong thế giới 5G, trải nghiệm của khách hàng sẽ được cải thiện nhờ các điểm truy cập không dây tốt hơn. Nhưng cuối cùng, chất lượng và độ tin cậy của toàn mạng không dây sẽ phụ thuộc vào mạng hữu tuyến (cáp quang) mang lưu lượng đến và đi từ các trạm vô tuyến 5G.

Các nhà mạng có thể xem xét các lợi thế của truy cập không dây 5G tích hợp và truy cập quang để tạo thành một bổ sung. Họ dựa vào tài nguyên sợi ODN lớn và truy cập băng thông lớn ổn định đã được xây dựng trên mạng hiện có để cung cấp cho người dùng truy cập gigabit kép 5G FTTH ổn định và tin cậy.