Vệ tinh quỹ đạo thấp và xu thế phát triển mạng viễn trong tương lai

Báo cáo nghiên cứu cùa ITU cho biết, hiện nay vẫn còn 2.9 tỷ người chưa được kết nối trẽn toàn cầu. Trong những năm gần đây, thế giới chứng kiến cuộc chạy đua của các quốc gia, doanh nghiệp trong việc triển khai các chùm vệ tinh quỹ đạo thấp. Các hệ thống này được kỳ vọng cung cấp dịch vụ băng rộng giá rẻ cho hàng tỷ người dân chưa có cơ hội sử dụng internet băng rộng.

Ông Đoàn Quang Hoan, Phó Chủ tịch kiêm Tổng thư ký REV.

Như nhận định của ông Đoàn Quang Hoan, Phó Chủ tịch kiêm Tổng thư ký Hội Vô tuyến - Điện tử Việt Nam (REV), “trong những năm gần đây thông tin vệ tinh có sự phát triển đặc biêt nhận được sự quan tâm của nhiều ngành, lĩnh vực nhằm phát triển vệ tinh quỹ đạo thấp. Sự phát triển này đến từ doanh nghiệp hay tổ chức để phát triển vệ tinh viễn thông, viễn thám”.

Tại hội nghị quốc tế gần đây, 3GPP đã xác định 12 trường hợp sử dụng cho sự hội tụ giữa vệ tinh và 5G và có kế hoạch hỗ trợ một số yêu cầu này trong phiên bản 17 của 3GPP.

Ứng dụng Quản lý mạng thông qua phần mềm (SDN - Software Defined Networking) và Ảo hóa chức năng mạng (NFV - Network Function Virtualization) cùng với các công nghệ điện toán biên và công nghệ tạo ra nhiều mạng ảo bằng một mạng 5G vật lý duy nhất (network slicing) cung cấp các kiến trúc kỹ thuật và mô hình kinh doanh khác nhau để hỗ trợ các doanh nghiệp từ xa và các ứng dụng cho khu vực nông thôn. Sự hội tụ như vậy không được kỳ vọng sẽ xảy ra trước tháng 6/2022, thời điểm sớm nhất cho tính sẵn sàng thương mại của phiên bản 17 của 5G.

Trước mắt, có một cơ hội cho các doanh nghiệp đó là tự doanh nghiệp hợp tác với các nhà cung cấp dịch vụ di động để triển khai mạng di động riêng với đường truyền vệ tinh để kết nối các khu vực xa xôi như khu hầm mỏ, giàn khoan và tàu thủy.

Cục trưởng Cục Tần số vô tuyến điện, Bộ TT&TT Lê Văn Tuấn trao đổi về vấn đề vệ tinh trong xu thế hiện nay.

Các rào cản truyền thống để triển khai các mạng như vậy đang mờ dần vì các công nghệ SDN và NFV làm cho các mạng lõi di động có thể mở rộng một cách linh hoạt và hiệu quả để hỗ trợ triển khai các mạng riêng, phạm vi nhỏ.

Bên cạnh đó, việc giảm giá thành dung lượng vệ tinh và các mô hình định giá mới từ các nhà cung cấp dịch vụ vệ tinh làm giảm tổng chi phí của các nhà cung cấp dịch vụ vệ tinh, trong đó dung lượng truyền dẫn vệ tinh là một yếu tố có chi phí lớn. Cùng với các cơ quan quản lý đang cung cấp phổ tần di động cho các doanh nghiệp ở các quốc gia như Mỹ, Đức và Nhật Bản.

Trong bối cảnh ngành công nghiệp này đang phát triển mạnh trên thế giới, 97% tổng số vệ tinh được phóng lên trong năm 2021 là vệ tinh cỡ nhỏ. Tính đến tháng 5/2022, trên quỹ đạo của trái đất hiện nay có tới hơn 5 nghìn vệ tinh trong đó có hơn 4 nghìn vệ tinh tầm thấp phục vụ cho viễn thông băng rộng cho toàn cầu.

Các ý tưởng về các chùm vệ tinh viễn thông đã có từ những năm 90 như các chùm vệ tinh Global Star, Iridium. Tuy nhiên, các chùm vệ tinh này đã không thành công được như mong đợi. Ngày nay, sự phát triển của công nghệ vật liệu cũng như băng tần đã giúp cho việc sản xuất và phóng vệ tinh chi phí thấp hơn trước rất nhiều.

Công nghệ hiện nay cho phép sử dụng các băng tần cao hơn cung cấp dung lượng truyền dẫn lớn, xu hướng phóng chùm vệ tinh đang ở mức độ và quy mô lớn hơn rất nhiều theo như nhận định của Cục trưởng Cục Tần số Vô tuyến điện Lê Văn Tuấn, “đã có hàng ngàn vệ tinh được phóng lên quỹ đạo. Một số chùm vệ tinh đã bất đầu cung cấp dịch vụ thực tế tại nhiều nước”.

Các dịch vụ vệ tinh rõ ràng có nhiều lợi thế tại khu vực địa lý có nhiều biển đảo hay vùng sâu, vùng xa thì đây là giải pháp dễ dàng hơn so với cáp hay hạ tầng mặt đất.

Mạng vệ tinh quỹ đạo thấp đang ngày càng khẳng định vị thế trong việc mở rộng vùng phủ sóng mạng viễn thông thế hệ thứ 5.

Còn theo ông Nguyễn Huy Cương Phó Trưởng phòng Hợp tác Quốc tế, Cục Tần số vô tuyến điện khẳng định, “vệ tinh thông lượng lớn có mức độ phủ lớn sử dụng mạng công nghệ tế bào đảm bảo tận dụng được dung lượng. Và dịch vụ vệ tinh ngày càng hiện hữu trong các kết nối internet trong xu thế phát triển của các thế hệ mạng viễn thông trong tương lai gần”.

Các vệ tinh cũng đã có những cải thiện trải nghiệm Internet cho khách hàng như dịch vụ của Starlink có tốc độ tải (download) từ 100 – 200 megabit/giây, nhanh hơn nhiều so với tốc độ thông thường trong khu vực. Có được điều này là do vệ tinh Starlink có quỹ đạo thấp, chỉ từ 500 km đến 2.000 km, so với gần 36.000 km của vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh.

Theo tạp chí Điện tử & Ứng dụng