Chuyển động ICT

Quy hoạch phát triển băng tần Việt Nam đến năm 2030

Cục Tần số Vô tuyến điện - Bộ TT&TT • 31/10/2024 10:10

Băng tần là yếu tố thiết yếu để phát triển các hệ thống thông tin di động, thành phần cốt lõi của hạ tầng viễn thông.

“
Tóm tắt:
- Băng tần là yếu tố thiết yếu để phát triển hạ tầng viễn thông và công nghệ di động.
- Quy hoạch hạ tầng TTTT (2021 - 2030) hướng đến phát triển mạng 4G, 5G, và 6G, cùng với IoT.
- Mục tiêu đến 2030: Phủ sóng 5G đến 99% dân số, đảm bảo tốc độ tải xuống tối thiểu 40 Mb/s cho 4G và 100 Mb/s
cho 5G.
- Phát triển Wi-Fi thế hệ mới để tối ưu hóa hạ tầng băng rộng cố định, với mục tiêu đến 2030, người dùng có thể truy cập Internet với tốc độ trên 1 Gb/s.
- Phát triển IoT với độ trễ thấp, ứng dụng trong các lĩnh vực như giao thông, y tế, và giáo dục.
- Xu hướng phát triển toàn cầu: 5G sẽ chiếm 56% tổng số kết nối di động vào năm 2030.
- Quy hoạch bổ sung các băng tần mới cho 5G, 6G, và Wi-Fi để đáp ứng nhu cầu phát triển.
- Hài hòa quy hoạch băng tần giữa các quốc gia và chia sẻ băng tần giữa các doanh nghiệp để nâng cao hiệu quả sử
dụng tần số.
- Định hướng quy hoạch phát triển băng tần tại Việt Nam cần phù hợp với xu hướng và nhu cầu trong nước, cũng như đảm bảo an ninh quốc gia.

Quy hoạch băng tần đóng vai trò quan trọng trong việc định hướng phát triển, phân bổ tài nguyên tần số hợp lý, hiệu quả nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng của các hệ thống thông tin di động ngày càng hiện đại. Những năm vừa qua, Cục Tần số vô tuyến điện đã tham mưu Bộ TT&TT ban hành các quy hoạch băng tần để triển khai công nghệ di động băng rộng thế hệ mới 4G, 5G như băng tần 700 MHz, 2300 MHz, 2600 MHz và 3700 MHz, sẵn sàng tài nguyên tần số cho phát triển hạ tầng viễn thông, phát triển kinh tế.

Quy hoạch hạ tầng thông tin và truyền thông quốc gia thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến 2050 (sau đây gọi tắt là Quy hoạch hạ tầng TT&TT) đặt mục tiêu phát triển hạ tầng số đến 2030 có mạng viễn
thông băng rộng đáp ứng dung lượng lớn, tốc độ cao, công nghệ hiện đại, hạ tầng Internet vạn vật (IoT) được tích hợp rộng rãi bảo đảm phát triển hài hòa, phục vụ tốt chuyển đổi số, Chính phủ số, kinh tế số, xã hội số và an ninh - quốc phòng. Điều này đặt ra yêu cầu có định hướng phát triển quy hoạch băng tần phù hợp để đáp ứng mục tiêu phát triển.

Một số yêu cầu trong định hướng phát triển quy hoạch băng tần

Quy hoạch băng tần để phát triển mạng viễn thông băng rộng

Quy hoạch hạ tầng TT&TT mục tiêu phát triển mạng di động băng rộng đạt tốc độ tải xuống trung bình tối thiểu 40 Mb/s cho mạng 4G và 100 Mb/s cho mạng 5G; đến năm 2030, phủ sóng mạng 5G đến 99% dân số, hướng tới phát triển mạng di động tiên tiến thế hệ tiếp theo; thúc đẩy phổ cập điện thoại thông minh và phát triển hạ tầng băng rộng di động chất lượng cao, mở rộng vùng phủ sóng Wi-Fi tại các khu vực công cộng, điểm du lịch, khu công nghiệp.

Hiện nay, 4G đóng vai trò chủ đạo trong hạ tầng di động băng rộng tại Việt Nam. 5G đang trong giai đoạn đầu của sự phát triển và sẽ dần thay thế cho 4G để trở thành chủ đạo. Do đó bảo đảm đủ băng tần cho 5G là yêu cầu tất yếu, cả về phủ sóng rộng và tốc độ cao.

Quy hoạch băng tần để phát triển các công nghệ di động tiếp theo

Hiện nay, Bộ TT&TT đang thúc đẩy việc nghiên cứu phát triển 6G tại Việt Nam, trong đó vấn đề quy hoạch băng tần cho 6G đã được khởi động nghiên cứu cùng với quốc tế ngay từ những ngày đầu tiên.

Quy hoạch băng tần cho phát triển các hệ thống Wi-Fi để tối ưu hóa hiệu quả của hệ thống cố định tốc độ cao

Quy hoạch hạ tầng TT&TT cũng đặt mục tiêu phổ cập mạng băng rộng cố định tới người dân, đảm bảo đến năm 2030, người sử dụng có thể truy cập Internet với tốc độ cao trên 1 Gb/s. Để đạt được điều này, cần phát triển Wi-Fi thế hệ mới để tận dụng lợi thế của việc đưa kết nối cáp quang đến từng nhà. Wi-Fi là cầu nối giữa cáp quang và thiết bị người dùng, và cần cải thiện tốc độ để người dùng trải nghiệm Internet tốc độ cao. Wi-Fi linh hoạt, hỗ trợ nhiều thiết bị, mở rộng phạm vi phủ sóng dễ dàng, đặc biệt trong môi trường indoor và các khu vực khó phủ sóng di động. Phát triển Wi-Fi là cần thiết để thúc đẩy chuyển đổi số toàn diện.

Quy hoạch băng tần để thúc đẩy phát triển hạ tầng Internet vạn vật (IoT)

Quy hoạch hạ tầng TT&TT định hướng hạ tầng IoT với độ trễ thấp sẽ được phát triển sẵn sàng tại các khu công nghệ cao, khu công nghệ thông tin tập trung và trung tâm nghiên cứu; IoT sẽ được tích hợp và ứng dụng trong các hạ tầng thiết yếu như giao thông, năng lượng, y tế, giáo dục và đô thị. Với đa dạng mục tiêu phát triển kết nối IoT như vậy, cần xem xét việc phân bổ các băng tần hỗ trợ sử dụng các công nghệ phù hợp để đáp ứng các kịch bản kết nối là cần thiết.

Một số xu hướng phát triển quy hoạch băng tần trên thế giới đến 2030

Thông tin di động băng rộng 5G vẫn là chủ đạo với sự phát triển mạnh mẽ, đa dạng.

Theo dự báo của Hiệp hội các nhà cung cấp di động toàn cầu (GSMA), mạng thông tin di động 5G sẽ phát triển nhanh, đến năm 2030, 5G chiếm 56% tổng số kết nối di động trên toàn cầu, gấp 1,6 lần số kết nối vào mạng 4G.

Các mạng 5G độc lập (5G Stand-Alone) là xu hướng triển khai 5G trong thời gian tới, cần có cả băng tần thấp và cao. Băng tần dưới 1 GHz có vai trò quan trọng trong việc phủ sóng rộng tại các khu vực ngoại ô, nông thôn và cải thiện chất lượng dịch vụ khu vực trong nhà. Các băng tần 800 MHz, 900 MHz hiện đã quy hoạch và sử dụng cho 4G là chủ yếu, việc bổ sung thêm các băng tần 600 MHz, 700 MHz là xu hướng chính hiện nay để phát triển 5G và đặc biệt là 5G độc lập.

Theo GSMA Intelligence, những quốc gia có sử dụng băng tần 600/700 MHz cho 5G có tỉ lệ phủ sóng theo dân số cao hơn và chất lượng dịch vụ trong nhà tốt hơn (năm 2022, trung bình những nước có sử dụng băng tần 600/700 MHz phủ sóng đạt 73% dân số, cao hơn 27% so với tỷ lệ phủ sóng theo dân số tại quốc gia không sử dụng).

Các băng tần tầm trung (1-7 GHz) tiếp tục được quy hoạch bổ sung cho 5G để đáp ứng nhu cầu cần trung bình khoảng 2 GHz cho 5G vào 2030 (theo dự báo của GSMA và Nera). Hiện tại, một số băng tần được xem xét bổ sung cho 5G gồm phần còn lại của băng tần C, băng tần 4,9 GHz và đặc biệt là băng tần 6 GHz.

Mạng 5G dùng riêng là một xu hướng của 5G để phát triển kết nối di động, IoT trong các lĩnh vực sản xuất, nhà máy thông minh, kho hàng, bến cảng... Các quốc gia công nghiệp phát triển như Đức, Pháp, Anh, Nhật Bản, Hàn Quốc đều đã có các băng tần quy hoạch cho 5G dùng riêng.

Đồng thời, tiêu chuẩn 5G cũng bước vào giai đoạn 2 kể từ Release 18 (2023) với tiêu chuẩn 5G-advanced nhằm nâng cao trải nghiệm của người dùng băng rộng và kết nối IoT. 5G-advanced hỗ trợ tích hợp thành phần phi mặt đất (NTN - Non Terrestrial Network) qua các đài không gian (ví dụ vệ tinh), cũng là cơ sở để phát triển 6G trong tương lai.

Hội nghị Vô tuyến thế giới năm 2023 đã đưa ra mục tiêu nghiên cứu phân bổ mới băng tần IMT trong khoảng từ 700 MHz đến 2700 MHz cho nghiệp vụ Di động qua vệ tinh, cho phép kết nối trực tiếp giữa các thành phần không gian với thiết bị người dùng IMT.

Thông tin di động thế hệ tiếp theo (6G) trong giai đoạn nghiên cứu, phát triển hướng đến thử nghiệm và thương mại hóa vào cuối thập kỷ này, trong đó vấn đề về quy hoạch băng tần là một trong những bước đi tiên phong

Tháng 11/2023, ITU-R đã chính thức ban hành khuyến nghị về Khung và mục tiêu tổng thể cho sự phát triển của IMT đến năm 2030 và tiếp theo. Mạng 6G được mô tả sẽ kế thừa và nâng cấp 3 kịch bản sử dụng của 5G (eMBB, eMTC, uRLLC) đồng thời hỗ trợ các kịch bản mới: kết nối khắp nơi, cảm biến và truyền thông tích hợp (ISAC), tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) và truyền thông. Về băng tần, dự báo 6G sẽ sử dụng đa dạng các dải tần số từ dưới 1 GHz đến 100 GHz đáp ứng đa dạng các kịch bản triển khai.

WRC-23 đã thông qua việc sử dụng băng tần 6435-7125 MHz và 10-10,5 GHz đã được quy định cho di động IMT tại một số quốc gia, đồng thời WRC-23 đưa ra định hướng nghiên cứu bổ sung cho các băng tần cho 6G gồm băng tần 4,4- 4,8 GHz, 7,125-8,4 GHz, 14,8-15,35 GHz để xem xét quyết định tại WRC-27.

Theo nhận định của các tổ chức GSMA và GSA, mỗi nhà mạng sẽ cần thêm khoảng 500-750 MHz băng thông để cung cấp dịch vụ mới 6G. Đối với thị trường từ 3-4 doanh nghiệp di động thì cần khoảng 2 GHz phổ tần để phát triển 6G. Hiện nay, các quốc gia tích cực tham gia các nhóm nghiên cứu của ITU-R để nghiên cứu, đánh giá khả năng quy hoạch băng tần nêu trên cho 6G. Trong khi đó, giới công nghiệp di động ủng hộ các băng tần trong dải tần 7-15 GHz. Việc nghiên cứu sẽ tiếp tục sôi động cho đến khi được thông qua tại WRC-27.

Đối với các băng tần cỡ 100 GHz, theo các kết quả nghiên cứu của ITU-R (Nhóm nghiên cứu 5D) có thể khả thi về mặt kỹ thuật cho IMT trong những điều kiện và mô hình triển khai nhất định.

Từ đó mở ra hướng nghiên cứu sử dụng các băng tần này để bổ trợ cho các hệ thống IMT-2030 trong tương lai.

Wi-Fi, IoT phát triển mạnh, cần bổ sung thêm những băng tần mới

Các chuẩn kết nối Wi-Fi đã liên tục cải thiện, đạt tốc độ hàng chục Gb/s (chuẩn 802.11be). Tuy nhiên, Wi-Fi hiện sử dụng băng tần 2,4 GHz và 5 GHz được miễn giấy phép sử dụng tần số nhưng với băng thông nhỏ, nếu sử dụng kênh lớn thì dẫn đến tắc nghẽn do số lượng kênh hạn chế, làm giảm hiệu quả kết nối. Các thế hệ Wi-Fi mới đang được xem bổ sung một phần băng tần 6 GHz (5925 - 7125 MHz) để giải quyết vấn đề này. Hiện có 69 quốc gia quy hoạch thêm 500 MHz từ băng tần 6 GHz cho Wi-Fi, và 13 quốc gia quy hoạch toàn bộ băng tần 6 GHz cho Wi-Fi.

Kết nối IoT đang phát triển mạnh mẽ và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, nông nghiệp, và gia dụng. GSMA dự báo số lượng kết nối IoT sẽ đạt 37,4 tỷ vào năm 2030, gấp đôi so với năm 2021. Công nghệ cự ly ngắn, công suất thấp sẽ vẫn là chủ đạo, chiếm 74% kết nối IoT vào năm 2032.

Kết nối IoT từ mạng di động sẽ tăng từ 1,5 tỷ (2022) lên 6,9 tỷ (2032) và được thúc đẩy bởi mạng 5G và 6G trong tương lai (với các kịch bản kết nối số lượng cực lớn). Một số xu hướng mới bao gồm kết nối IoT qua vệ tinh thông qua 5G, 6G phi mặt đất, hoặc sử dụng công suất thấp qua vệ tinh băng tần S (1,9- 2,1 GHz) của Lora.

Định hướng quy hoạch phát triển băng tần đến 2030 tại Việt Nam

Nguyên tắc xây dựng quy hoạch băng tần

Bảo đảm tuân thủ đầy đủ các nguyên tắc quy định tại Điều 10 Luật Tần số vô tuyến điện. Trong số đó, có các nguyên tắc cần xem xét trong từng thời kỳ quy hoạch như: phù hợp với quy hoạch hạ tầng thông tin và truyền thông quốc gia, xu hướng phát triển các nghiệp vụ vô tuyến điện trên thế giới, ứng dụng công nghệ tiên tiến, sử dụng hiệu quả phổ tần.

Những định hướng chính trong phát triển quy hoạch băng tần

Quy hoạch bổ sung băng tần đáp ứng sự phát triển của 5G

Tiếp tục quy hoạch bổ sung băng tần dưới 1 GHz để phát triển vùng phủ sóng rộng cho mạng 5G. Dự kiến xem xét quy hoạch băng tần 850 MHz, băng tần 600 MHz (sau khi chuyển đổi hệ thống truyền hình số mặt đất).

Quy hoạch bổ sung băng tần tầm trung để đáp ứng lượng băng tần dung lượng thiếu hụt cho phát triển 5G đến 2030. Các băng tần có thể xem xét bổ sung: phần còn lại của C-band khi vệ tinh không còn sử dụng, băng tần 6 GHz.

Nghiên cứu các băng tần dành cho 5G dùng riêng nhằm thúc đẩy sự cạnh tranh và phát triển các mạng 5G dùng riêng cho các khu vực sản xuất, bến cảng, giao thông thông minh, đô thị thông minh...

Nghiên cứu quy hoạch băng tần cho thành phần phi mặt đất của 5G và 6G cung cấp khả năng kết nối trực tiếp thiết bị người dùng IMT mặt đất đến vệ tinh, mở rộng vùng phủ sóng di động, giải quyết vấn đề phủ sóng di động khu vực miền núi, hẻo lánh, hải đảo, kết nối IoT ở mọi lúc, mọi nơi.

Quy hoạch băng tần mới cho phát triển mạng 6G

Chủ động tham gia vào các nhóm nghiên cứu của khu vực và ITU-R, hướng đến mục tiêu năm 2027 sẽ đưa ra được các băng tần mới cho 6G với mức độ hài hòa cao với các nước trong khu vực và trên thế giới, phù hợp với nhu cầu trong nước. Các băng tần định hướng nghiên cứu như băng tần 6 GHz và các băng tần theo nghị quyết của WRC-23.

Đồng thời, tiếp tục tham gia nghiên cứu, xem xét mức độ khả thi của việc sử dụng các băng tần cỡ 100 GHz cho 6G, từ đó có định hướng quy hoạch phù hợp.

Quy hoạch bổ sung băng tần cho phát triển Wi-Fi, IoT

Đối với phát triển Wi-Fi: xem xét quy hoạch để sử dụng một phần băng tần 6 GHz cho Wi-Fi trên cơ sở cân bằng nhu cầu sử dụng băng tần này cho 5G, 6G.

Đối với phát triển IoT: Quy hoạch băng tần cho phát triển IoT cần tiếp tục hướng đến rà soát, bổ sung các băng tần cho các mạng IoT công suất thấp, cục bộ vốn chiếm thị phần lớn. Đồng thời,

nghiên cứu các giải pháp quy hoặc băng tần kết nối IoT qua vệ tinh thông qua các mạng di động phi mặt đất trong các thành phần 5G, 6G hoặc các mạng dùng riêng công suất thấp.

Một số vấn đề cần xem xét khi phát triển các quy hoạch băng tần

Hài hòa nhu cầu sử dụng tần số trong nước, đảm bảo sử dụng tần số hiệu quả cho các lĩnh vực kinh tế, quốc phòng và an ninh. Quy hoạch băng tần vừa phải giải quyết nhu cầu lớn của công nghệ di động mới và bảo đảm phân bổ hài hòa, tránh nhiễu có hại cho các hệ thống thông tin vô tuyến khác.

Hài hòa quy hoạch băng tần giữa các quốc gia. Sự phát triển của các công nghệ 5G, 6G kéo theo sự cạnh tranh, chia rẽ giữa các nước mạnh về công nghệ. Do đó, cần xem xét các xu hướng phù hợp, hợp tác, vận động các quốc gia tham gia xây dựng các quy hoạch hài hòa mức độ cao nhất để mang lại lợi ích cho quốc gia và người dân.

Vấn đề sử dụng chia sẻ băng tần giữa các doanh nghiệp. Để nâng cao hiệu quả sử dụng tần số và triển khai nhanh 5G, một số quốc gia cho phép chia sẻ phổ tần giữa các nhà khai thác như tại Trung Quốc, Thụy Điển, Đan Mạch, Ba Lan, Séc. Tuy nhiên, điều này yêu cầu khung pháp lý hoàn chỉnh để đảm bảo mục đích phát triển và cạnh tranh lành mạnh trong thị trường viễn thông.

Kết luận

Quy hoạch băng tần là yếu tố then chốt trong phát triển hạ tầng thông tin di động băng rộng và hạ tầng số. Theo Luật Tần số Vô tuyến điện, quy hoạch tần số phải phù hợp với quy hoạch hạ tầng thông tin và truyền thông, nhằm đáp ứng mục tiêu đến năm 2030. Sớm nghiên cứu và quy hoạch băng tần để phân bổ hợp lý, kịp thời và hiệu quả sẽ là nền tảng cho sự phát triển hạ tầng viễn thông và CĐS quốc gia thành công.

(Bài đăng ấn phẩm in Tạp chí TT&TT số 7 tháng 7/2024)