Hệ thống giúp 100.000 trạm thu sóng Viettel vận hành bền vững

130 triệu là số khách hàng sử dụng di động trên toàn cầu mà Viettel phục vụ với mạng lưới hàng trăm nghìn trạm thu phát sóng. Riêng ở thị trường Việt Nam, với thị phần hơn 56%, Viettel có hơn 80% thuê bao sử dụng 4G. Cách đây ba năm, tỷ lệ này chỉ là 35%. Chuyển dịch từ 4G lên 5G dự kiến sẽ diễn ra nhanh hơn nữa, Hiệp hội di động toàn cầu (GSMA) ước tính số thuê bao 5G sẽ chiếm 50-60% trước năm 2025.

Nhu cầu sử dụng liên tục tăng nhanh đòi hỏi hạ tầng mạng lưới mở rộng hoặc mật độ các trạm phát sóng trở nên dày đặc hơn. Đây cũng là lý do MWC 2024 đặt ra một trong những chủ đề thảo luận là “Kết nối vạn vật”, cách phát triển các mạng lưới bền vững để đảm bảo an toàn cho người dùng và giảm thiểu tác động môi trường. Góp mặt tại sự kiện, Viettel đem đến Autonomous System – hệ thống vận hành mạng lưới tự động hóa, an toàn và tiết kiệm năng lượng.

Ông Nguyễn Duy Hưng, Kỹ sư thiết bị tổng trạm tại Viettel Networks, cho biết đơn vị vận hành mạng lưới với quy mô 11 nước, khoảng 100.000 trạm. “Ở quy mô lớn như vậy, để đảm bảo mạng có chất lượng tốt và tối ưu thì cần tự động hóa và thông minh hóa mạng lưới”, ông nói. Theo các khảo sát của Ookla và Umlaut trong năm 2023, Viettel là mạng di động nhanh nhất ở Việt Nam; vùng phủ cũng cao hơn 10% so với vị trí thứ hai.

Ngoài cáp quang và các trung tâm kỹ thuật lớn, mạng lưới viễn thông được cấu thành từ các trạm thu – phát sóng (BTS). Đây là các thiết bị “giao tiếp”, chuyển và nhận tín hiệu với thiết bị đầu cuối trong tay người dùng. BTS được xây dựng đến đâu đồng nghĩa dịch vụ của nhà mạng cung cấp đến đó. Trong trường hợp của Viettel là gần như toàn bộ lãnh thổ Việt Nam và tại 10 thị trường nước ngoài.

Trước đây, trạm BTS cần nhân sự trực tiếp theo dõi 24/7 để kịp xử lý các tình huống phát sinh hay đến tận nơi để bảo dưỡng hệ thống, đặt ra vấn đề về khả năng duy trì các trạm ở vùng sâu vùng xa. Bây giờ, với Autonomous System, các trạm BTS của Viettel không cần người túc trực để vận hành và bảo trì nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất cao, không xảy ra lỗi. Đây cũng là hệ thống đảm bảo cho mỗi cuộc gọi và dữ liệu di động liền mạch, ổn định từ vùng núi cao như Yên Minh, Hà Giang đến huyện đảo như Trường Sa.

Autonomous System gồm ba sản phẩm: hệ thống tự động tối ưu hoạt động hạ tầng cơ điện trạm viễn thông (SON M&E), hệ thống tối ưu chất lượng vùng phủ (x-Optimization) và hệ thống tự động xử lý sự cố (vFCR). Đơn vị cho biết, các sản phẩm đều do kỹ sư Viettel phát triển và làm chủ công nghệ nhằm thay đổi cách thức vận hành, bảo trì trạm BTS.

Trước đây, nếu nguồn điện chính của trạm BTS bị ngắt đột ngột sẽ dẫn đến gián đoạn dịch vụ. SON M&E là hệ thống tự động chuyển đổi sang nguồn điện dự phòng, đảm bảo trạm vẫn hoạt động bình thường, không gây gián đoạn dịch vụ trong khu vực. Đối với những khu vực không có điện lưới, SON M&E tăng hiệu quả sử dụng năng lượng của trạm BTS, kéo dài thời gian hoạt động pin Lithium 20% so với mức trung bình. Kéo dài thời gian chạy pin giúp trạm BTS hạn chế sử dụng máy phát điện chạy xăng, ước tính giảm phát thải khoảng 1 triệu tấn CO2 mỗi năm, tương đương trồng 17 triệu cây xanh.

Khi đến thăm gian hàng Viettel ở MWC 2024, ông Dan Rodriguez, Tổng giám đốc Nhóm nền tảng mạng Intel cho biết điện năng tiêu thụ đang ngày càng trở thành vấn đề quan trọng, hơn cả hiệu năng thuần túy. “Nguồn điện này quyết định việc thiết bị có ứng dụng được hay không”, ông nói.

Đại diện Intel cũng cho biết ông ấn tượng nhất với việc Viettel là nhà mạng viễn thông có năng lực tự phát triển, làm chủ công nghệ và ứng dụng trong mạng lưới. “Rõ ràng đây là những công nghệ rất quan trọng”, ông Rodriguez nói.

Kết hợp ba giải pháp công nghệ, Autonomous System tạo ra một hạ tầng tự động, hiệu suất cao, góp phần giải quyết các lo ngại về môi trường trong bối cảnh mạng lưới viễn thông liên tục mở rộng. Tại MWC năm nay, Viettel giới thiệu mạng lưới tự động và chia sẻ công nghệ với các đối tác trên toàn cầu để cùng giải bài toán tác động môi trường của công nghệ.

Ông Nguyễn Đình Chiến, Phó tổng giám đốc Tập đoàn Viettel nói: “Viettel đặc biệt chú ý đến việc tạo ra các giải pháp, sản phẩm thân thiện với môi trường, đóng góp vào sự phát triển bền vững cho Việt Nam lẫn thế giới”.

Về cơ chế hoạt động của hệ thống, ông Đỗ Văn Tuấn, Kỹ sư cơ điện trạm BTS tại Viettel Networks giải thích, trạm phát sóng của Viettel được lắp đặt khắp mọi miền tổ quốc, kể cả ở trong rừng, biên giới, hải đảo. Trước đây mỗi lần đến kỳ kiểm định, các kỹ sư đều phải mất gần một ngày để băng rừng hay vượt sông, qua biển đến từng trạm. “Bây giờ chỉ cần ngồi tại phòng điều khiển, tất cả việc tối ưu đều được SON M&E thực hiện trong vài phút”, ông Tuấn nói.

X-Optimization (XO) làm nhiệm vụ tối ưu chất lượng vùng phủ, khắc phục hiện tượng sóng yếu tại một số nơi trong khi chồng lấn tại các nơi khác. Với thuật toán học máy, XO tự động điều chỉnh hướng và góc, tối ưu vùng phủ sóng theo thời gian thực. Nếu không có công nghệ này, các kỹ sư sẽ phải thay phiên trực 24/7, theo dõi từng số liệu để điều chỉnh khi khu vực ghi nhận sóng yếu. “XO xử lý hiện tượng sóng yếu chỉ mất vài giây, kể cả ở các quốc gia cách Việt Nam hàng nghìn cây số như Mozambique”, ông Hưng cho biết.

Khi hiệu suất và vùng phủ đã được đảm bảo, BTS vẫn đối mặt với lỗi phát sinh trong quá trình vận hành. “Khi phát triển vFCR, mục tiêu quan trọng nhất là đảm bảo tính ổn định và liền mạch trong trải nghiệm người dùng cho dù ở bất kỳ đâu, bất kỳ lúc nào,” ông Trần Văn Quý, Kỹ sư phát triển phần mềm tại Viettel Network cho biết.

Dựa trên các kịch bản sửa lỗi đã được thiết lập, vFCR thu thập thêm thông tin, phân tích dữ liệu để dự đoán những kịch bản khác có thể xảy ra, sẵn sàng xử lý khi phát sinh sự cố. Với công nghệ này, thời gian xử lý sự cố từ khi phát hiện rút ngắn còn 1-2 phút thay vì 15-30 phút như trước đây, đảm bảo trạm hoạt động ổn định.

“Lỗi phát sinh được vFCR giải quyết ngay tức khắc, người dùng gần như không nhận thấy gián đoạn về dịch vụ thoại hay truy cập Internet”, ông Quý nói. Tính riêng năm 2023 tại thị trường Việt Nam, vFCR đã xử lý tự động hơn 370.000 cảnh báo, đạt tỷ lệ thành công hơn 90% với số lượng kỹ sư chưa đến 20 người.

Minh Huy