Chuẩn hóa thiết bị lặp trong mạng thông tin di động 4G LTE

1. Sự cần thiết phải xây dựng quy chuẩn kỹ thuật cho thiết bị lặp trong mạng thông tin di động 4G (LTE)

Năm 2013, Bộ Thông tin và Truyền thông (TTTT) đã ban hành quy chuẩn kỹ thuật cho thiết bị lặp hoạt động trong hệ thống thông tin di động W-CDMA FDD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị trạm lặp thông tin di động W-CDMA FDD, số hiệu QCVN 66:2013/BTTTT. Bên cạnh đó, Bộ TTTT cũng đã xây dựng QCVN:2015/BTTTT trong việc quản lý về tương thích điện từ đối với thiết bị trạm gốc và trạm lặp trong mạng thông tin di động GSM, W-CDMA FDD và LTE.

Tuy nhiên, đối với thiết bị lặp trong mạng thông tin di động 4G (LTE), chưa có quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Do đó, việc xây dựng quy chuẩn Việt Nam (QCVN) về yêu cầu kỹ thuật cho thiết bị trạm lặp trong mạng thông tin di động 4G (LTE) là cần thiết để phục vụ cho công tác quản lý chất lượng các thiết bị này.

2. Việc chuẩn hóa các trạm lặp 4G LTE trên thế giới

Các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế như: ITU, ETSI,… và các tổ chức tiêu chuẩn của một số quốc gia như: Vương quốc Anh, Singapore,… đã và đang nghiên cứu xây dựng một số khuyến nghị, quy định và tiêu chuẩn kỹ thuật cho các thiết bị vô tuyến dùng trong hệ thống thông tin di động LTE FDD. Trong đó:

Các khuyến nghị của ITU gồm những khái niệm cơ bản, khuyến nghị các giao diện vô tuyến, đặc tính kỹ thuật chung,… Khuyến nghị của ITU không đưa ra các yêu cầu cụ thể cũng như phương pháp đo kiểm cho từng loại thiết bị trong hệ thống thông tin di động quốc tế IMT-Advanced, bao gồm cả thiết bị lặp và trạm gốc dùng trong hệ thống thông tin di động LTE/LTE-Advanced.

Trong khi đó, các tiêu chuẩn của ETSI quy định các các mức ngưỡng cụ thể đối với từng loại thiết bị. Liên quan đến hệ thống thông tin di động LTE/LTE-Advanced, ETSI đã xuất bản bộ tiêu chuẩn EN ETSI 301 908 quy định các chỉ tiêu cụ thể cho từng thiết bị cấu thành mạng LTE/LTE-Advanced bao gồm trạm lặp và trạm gốc. Cụ thể:

• Tiêu chuẩn ETSI EN 301 908-1 quy định các yêu cầu kỹ thuật chung và các phép đo kiểm cho các loại thiết bị vô tuyến IMT-Advanced như: thiết bị đối tượng sử dụng, các thiết bị lặp và các trạm gốc, trong đó phát xạ bức xạ là tham số kỹ thuật chung được xác định cho trạm gốc và thiết bị lặp, nhằm đảm bảo thiết bị vô tuyến được thiết kế để sử dụng hiệu quả phổ tần vô tuyến được phân chia cho thông tin mặt đất/vũ trụ và nguồn tài nguyên quỹ đạo sao cho tránh khỏi can nhiễu có hại.
• Tiêu chuẩn ETSI EN 301 908-15 quy định các yêu cầu kỹ thuật thiết yếu và các phép đo kiểm cho các thiết bị lặp trong hệ thống IMT-Advanced bao gồm: mặt nạ phổ phát xạ, các phát xạ giả, công suất ra cực đại… nhằm đảm bảo thiết bị vô tuyến được thiết kế để sử dụng hiệu quả phổ tần vô tuyến được phân chia cho thông tin mặt đất/vũ trụ và nguồn tài nguyên quỹ đạo sao cho tránh khỏi can nhiễu có hại.

Hầu hết các nước đều có các tiêu chuẩn tham chiếu hoặc quy định chuẩn tuân thủ đối với thiết bị lặp trong mạng LTE/LTE-Advanced là ETSI 301 908-1 và ETSI 301 908-15.

3. Lựa chọn tiêu chuẩn tham chiếu phù hợp

Trên cơ sở nghiên cứu, tìm hiểu việc tiêu chuẩn hóa của ETSI, 3GPP và tham khảo việc áp dụng tiêu chuẩn của một số nước, tài liệu tham chiếu được lựa chọn là:

• EN 301 908-1 V11.1.1 (2016-07) “IMT cellular networks; Harmonised Standard covering the essential requirements of article 3.2 of the Directive 2014/53/EU; Part 1: Introduction and common requirements” – “Các mạng thông tin di động IMT; Tiêu chuẩn hài hòa  đáp ứng các yêu cầu thiết yếu của mục 3.2 của Chỉ thị 2014/53/EU; Phần 1: Các yêu cầu chung”
• ETSI EN 301 908-15 V11.1.1 (2016-05) – “IMT cellular networks; Harmonised Standard covering the essential requirements of article 3.2 of the Directive 2014/53/EU; Part 15: Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA FDD) Repeaters” – “Các mạng thông tin di động IMT; Tiêu chuẩn hài hòa  đáp ứng các yêu cầu thiết yếu của mục 3.2 của Chỉ thị 2014/53/EU; Phần 15: Truy nhập vô tuyến mặt đất phổ biến tiến hóa (E-UTRA FDD) Thiết bị lặp”

Vì các lý do sau:

• ETSI là Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu, là tổ chức tiêu chuẩn hóa nổi tiếng trên thế giới, tuân theo các quy định, các khuyến nghị của ITU, tuân theo các Chỉ dẫn EEC và tham chiếu đến các tổ chức tiêu chuẩn khác;
• ETSI EN 301 908-15 V11.1.1 (2016-05) được xây dựng theo cấu trúc môđun theo Chỉ dẫn Thiết bị đầu cuối vô tuyến và viễn thông (Chỉ dẫn R&TTE);
• Nội dung của ETSI EN 301 908-15 V11.1.1 (2016-05) cung cấp đầy đủ, chi tiết các chỉ tiêu kỹ thuật cũng như các phương pháp đo tương ứng với từng chỉ tiêu cho thiết bị lặp trong mạng di động 4G (LTE). Các chỉ tiêu được chọn đều nhằm bảo đảm một mức chất lượng nghiệp vụ được chấp nhận và làm tối thiểu can nhiễu có hại đến các nghiệp vụ và thiết bị khác, đáp ứng được các yêu cầu cụ thể đối với một quy chuẩn về thiết bị vô tuyến, phục vụ cho công tác quản lý và đo kiểm chứng nhận và công bố hợp quy thiết bị;
• ETSI EN 301 908-15 V11.1.1 (2016-05) là phiên bản mới nhất được ban hành.

Các tiêu chuẩn trên đã được nhiều nước áp dụng cho việc đo kiểm và chứng nhận thiết bị lặp E-UTRA trong mạng thông tin di động LTE/LTE-Advanced, do đó có thể sử dụng tiêu chuẩn này để áp dụng tại Việt Nam.

4. Dự thảo quy chuẩn thiết bị lặp trong mạng thông tin di động 4G (LTE)

a. Hình thức xây dựng dự thảo quy chuẩn

Hình thức trình bày tuân thủ theo quy định hướng dẫn trình bày của Bộ TTTT về xây dựng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.

b. Tên dự thảo quy chuẩn kỹ thuật

Bộ TTTT đã ban hành quy chuẩn kỹ thuật về phần vô tuyến cho thiết bị này trong hệ thống thông tin di động, cụ thể là:

• QCVN 66:2013/BTTTT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị lặp thông tin di động W-CDMA FDD;

Để thống nhất cách dùng thuật ngữ với các quy chuẩn kỹ thuật đã ban hành, tên dự thảo quy chuẩn kỹ thuật đực đề xuất có tên là: “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị trạm lặp thông tin di động E-UTRA FDD, phần truy nhập vô tuyến”.

c. Nội dung chính của dự thảo quy chuẩn kỹ thuật

Cấu trúc của dự thảo quy chuẩn tuân thủ theo quy định hiện hành tại Thông tư số 03/2011/TT-BTTTT ngày 04 tháng 01 năm 2011 của Bộ TTTT quy định hoạt động xây dựng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và tiêu chuẩn quốc gia thuộc Bộ Thông tin và Truyền thông.

Dự thảo quy chuẩn kỹ thuật được xây dựng trên cơ sở tham khảo bổ cục các quy chuẩn kỹ thuật về phần vô tuyến cho các thiết bị trong hệ thống thông tin di động đã ban hành, cụ thể:  

• QCVN 66:2013/BTTTT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị lặp thông tin di động W-CDMA FDD;

Nội dung của bản dự thảo quy chuẩn bao gồm 8 yêu cầu kỹ thuật (7 yêu cầu kỹ thuật của ETSI EN 301 908-15 V11.1.1 (2016-05) và 1 yêu cầu kỹ thuật của ETSI EN 301 908-1 V11.11.1 (2016-07)); các phép đo kiểm tuân thủ tương ứng và 4 phụ lục.

Nội dung chính của bản dự thảo quy chuẩn được xây dựng trên cơ sở chấp thuận các chỉ tiêu kỹ thuật của ETSI EN 301 908-1 V11.1.1 (2016-07) và ETSI EN 301 908-15 V11.1.1 (2016-05).

5. Kết luận

Việc quản lý chất lượng sản phẩm về yêu cầu kỹ thuật chung đối với các thiết bị vô tuyến điện đang được Bộ TTTT đặc biệt chú trọng. Bộ đã xây dựng nhiều dự thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về yêu cầu kỹ thuật chung áp dụng riêng cho các loại thiết bị vô tuyến để phục vụ cho công tác quản lý chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên chưa có quy chuẩn kỹ thuật thuật quốc gia về yêu cầu kỹ thuật phần vô tuyến cho thiết bị lặp trong mạng di động 4G (LTE). Do đó, việc xây dựng tiêu quy chuẩn cho thiết bị lặp trong mạng di động 4G (LTE) là cần thiết để hoàn thiện hệ thống các quy chuẩn kỹ thuật để quản lý các thiết bị vô tuyến nói chung và phục vụ cho công tác quản lý chất lượng các thiết bị viễn thông, cũng như phục vụ công tác đo kiểm hợp chuẩn, hợp quy cho các thiết bị này hiện nay và trong tương lai gần.