Khắc chế nhiễu sóng di động với giải pháp iSpectra

Nhiễu sóng - thách thức ngày càng phức tạp của hạ tầng viễn thông

Việt Nam hiện là một trong những quốc gia có tốc độ mạng di động nhanh nhất thế giới, với tốc độ trung bình đạt 146,64 Mbps, đứng trong nhóm 20 toàn cầu. Mạng 5G đã phủ sóng tới hơn 1/4 dân số, các nhà mạng lớn liên tục được xếp hạng cao trên bảng xếp hạng quốc tế về tốc độ kết nối. Tuy nhiên, song song với sự phát triển này, tình trạng nhiễu sóng di động lại ngày càng phức tạp.

Nhiễu sóng xảy ra khi tín hiệu bị chồng lấn, méo mó, gây gián đoạn cuộc gọi, làm chậm tốc độ truy cập dữ liệu, thậm chí có thể khiến mạng sập cục bộ. Nguyên nhân rất đa dạng. Một phần đến từ việc người dân sử dụng thiết bị phát sóng kém chất lượng, máy kích sóng không rõ nguồn gốc, bộ đàm hoạt động sai tần số. Một phần khác đến từ tác động tự nhiên như mưa bão, sét, hay sự che chắn của các tòa nhà cao tầng tại khu vực đô thị dày đặc. Đặc biệt, tình trạng cố ý gây nhiễu để phát tán tin nhắn rác, lừa đảo cũng đã được ghi nhận.

Với hàng trăm nghìn trạm BTS đang hoạt động, lưu lượng người dùng khổng lồ cùng tốc độ đô thị hóa nhanh chóng, nguy cơ xung đột tần số ngày càng lớn. Nhiễu sóng không chỉ gây phiền toái cho người dùng mà còn tác động đến hiệu quả vận hành của các nhà mạng và tính ổn định của toàn bộ hạ tầng số quốc gia.

Trước đây, công tác xử lý sự cố nhiễu chủ yếu dựa vào phương pháp thủ công và bị động. Cơ quan quản lý phải chờ báo cáo từ các nhà mạng, sau đó, cử lực lượng kỹ thuật xuống hiện trường đo đạc để xác định nguồn nhiễu. Quy trình này mất nhiều thời gian, đôi khi kéo dài hàng tuần, gây tốn kém nguồn lực mà hiệu quả vẫn chưa đáp ứng kịp nhu cầu thực tế. Trong khi đó, số lượng các vụ việc liên quan đến nhiễu sóng ngày càng tăng, khiến cho việc quản lý càng trở nên khó khăn.

iSpectra - công cụ thay đổi phương thức giám sát và xử lý nhiễu

Trước những bất cập đó, Cục Tần số vô tuyến điện (Bộ KH&CN) đã nghiên cứu và phát triển thành công hệ thống iSpectra. Đây là hệ thống đầu tiên trên thế giới cho phép một cơ quan quản lý kết nối trực tiếp với hạ tầng của các nhà mạng để thu thập dữ liệu theo thời gian thực. Thay vì “chạy theo” báo cáo, iSpectra biến hàng trăm nghìn trạm BTS thành những “cảm biến” khổng lồ, liên tục giám sát tín hiệu và phát hiện sự bất thường.

Kỹ sư Vũ Sơn Tùng (Cục Tần số vô tuyến điện) giải thích, iSpectra sẽ giám sát trực tuyến toàn quốc bằng cách sử dụng hàng trăm trạm BTS như những cảm biến. Sau đó, hệ thống tiến hành kiểm tra chéo các trạm BTS giữa nhiều nhà mạng trong khu vực để phát hiện ra trạm nào bị nhiễu và phân tích nguyên nhân. iSpectra còn được trang bị các công cụ trực quan như: bản đồ số, biểu đồ nhiễu, biểu đồ tải… giúp kỹ sư dự đoán nguồn gây nhiễu và lên kế hoạch triển khai xử lý ngoài thực địa.

Ngoài ra, iSpectra có thể tự động phân loại nhiễu và phân công nhiệm vụ xử lý cho nhà mạng hoặc trung tâm tần số. Nhờ vậy, thời gian phát hiện và khắc phục sự cố được rút ngắn đáng kể. Nếu trước đây có những vụ phải mất hàng tuần để tìm ra nguyên nhân, thì nay có thể giải quyết trong vòng vài giờ. Kết quả thử nghiệm cho thấy, số vụ nhiễu được phát hiện tăng gấp nhiều lần, chất lượng dịch vụ ổn định hơn, giúp người dân ít gặp tình trạng rớt cuộc gọi, tốc độ kết nối dữ liệu cũng được cải thiện rõ rệt.

Điểm đặc biệt của iSpectra là nó thay đổi hoàn toàn phương thức quản lý từ thủ công, phụ thuộc vào báo cáo sang chủ động giám sát trực tuyến. Đây chính là yếu tố giúp hệ thống mang lại hiệu quả đồng thời cho ba phía: người dân, doanh nghiệp viễn thông và cơ quan quản lý Nhà nước.

Ứng dụng AI để nâng cấp iSpectra trong tương lai

Theo Phó Cục trưởng Cục Tần số vô tuyến điện Lê Thái Hòa, hiện nay với hàng trăm nghìn trạm gốc 4G, 5G và số lượng thiết bị vô tuyến tăng mạnh, nguy cơ nhiễu sóng di động ngày càng lớn. Ông Lê Thái Hòa nhấn mạnh, trước đây việc giám sát, phát hiện nhiễu là thủ công, thụ động, phải chờ báo cáo rồi mới xử lý, rất tốn kém thời gian và nguồn lực. Việc đưa vào vận hành iSpectra cho phép cơ quan quản lý kết nối trực tiếp đến các trạm gốc, thu thập dữ liệu trực tuyến và phát hiện nhiễu tự động, mang lại hiệu quả rõ rệt cho cả nhà mạng lẫn cơ quan quản lý.

Phó Cục trưởng Cục Tần số vô tuyến điện Lê Thái Hòa cũng chỉ ra lợi ích cụ thể: “Đối với người dân, iSpectra giúp nâng cao chất lượng dịch vụ, điện thoại không phải phát công suất lớn, từ đó giảm mức bức xạ vô tuyến lên cơ thể; đối với nhà mạng, hệ thống giúp phát hiện nhiều trạm bị nhiễu hơn, giảm đáng kể thời gian xử lý sự cố và tiết kiệm chi phí vận hành; còn với cơ quan quản lý, iSpectra cho phép chủ động giám sát toàn quốc với độ chính xác cao, không cần đầu tư thêm các hệ thống chuyên dụng đắt đỏ”.

Trong thời gian tới, Cục Tần số vô tuyến điện sẽ tiếp tục nâng cấp iSpectra theo hai hướng chính. Thứ nhất là ứng dụng trí tuệ nhân tạo để hệ thống có khả năng phân tích dữ liệu theo thời gian thực, tự động dự đoán nguồn và vị trí thiết bị gây nhiễu. Thứ hai là mở rộng các tính năng quản lý phổ tần, trong đó có giám sát việc tuân thủ phối hợp tần số ở khu vực biên giới, đánh giá hiệu quả sử dụng phổ tần, nhằm hỗ trợ công tác hoạch định chính sách.

Đáng chú ý, công nghệ iSpectra đã được Việt Nam chia sẻ tại Hội nghị lần thứ 35 của Nhóm công tác về phối hợp tần số (AWG-35) thuộc Tổ chức Viễn thông châu Á - Thái Bình Dương (APT) vừa diễn ra tại Thái Lan. Đó là cơ hội để giới thiệu kết quả nghiên cứu và áp dụng công nghệ giám sát nhiễu dựa trên dữ liệu thực tế từ hàng trăm nghìn trạm gốc, đồng thời mở ra triển vọng hợp tác nghiên cứu quốc tế.

Với lộ trình này, iSpectra không chỉ là công cụ giúp xử lý sự cố nhanh chóng, mà còn trở thành nền tảng quan trọng trong quản lý tài nguyên tần số - yếu tố sống còn của hạ tầng viễn thông. Việc ứng dụng AI và mở rộng phạm vi quản lý sẽ đưa iSpectra tiến tới trở thành hệ thống thông minh và toàn diện, hỗ trợ đắc lực cho công cuộc chuyển đổi số quốc gia và củng cố an ninh viễn thông trong thời kỳ 5G và chuẩn bị cho 6G.