Mạng radio không dây 5G: Trái tim của nhà máy tương lai

Số hóa công nghiệp
04/10/2023 15:51
Mạng không dây về bản chất trở nên cần thiết để nhà máy thông minh tiếp tục thông minh hơn. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi từ mạng có dây sang mạng không dây là một quá trình nâng cấp phức tạp. Mỗi khách hàng công nghiệp đều có những điều kiện riêng biệt, từ văn hóa, tình hình tài chính cho đến khao khát đổi mới. Điều đó ảnh hưởng đến khả năng của tổ chức trong việc nâng cấp đáng kể lên mạng không dây.
aa

Bằng cách tái thiết kế cơ sở hạ tầng truyền thông thông thường ngày nay, tác động của 5G sẽ được cảm nhận sâu sắc hơn nhiều so với 4G/LTE trên các ứng dụng tiêu dùng, chăm sóc sức khỏe kỹ thuật số, thành phố thông minh và giao thông vận tải. Tuy nhiên, trong số tất cả các lĩnh vực thương mại sẽ được định hình lại bởi mạng vô tuyến không dây 5G, tự động hóa công nghiệp – hay công nghiệp 4.0 có thể tạo ra sự chuyển đổi lớn nhất.

• Tác động của các công nghệ mới đối với kiến trúc hệ thống tự động hóa và số hóa

Theo IHS Markit (đơn vị chuyên cung cấp thông tin và chuyên môn về thị trường, ngành kỹ thuật toàn cầu), ngay cả khi quá trình triển khai 5G toàn cầu bắt đầu, cơ sở hạ tầng mạng trong môi trường công nghiệp và nhà máy chủ yếu vẫn kết nối có dây. Ethernet công nghiệp mang lại lợi ích về tốc độ và kết nối đáng tin cậy nhưng bị hạn chế về tính linh hoạt vật lý và băng thông.

Mạng không dây về bản chất trở nên cần thiết để nhà máy thông minh tiếp tục thông minh hơn. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi từ mạng có dây sang mạng không dây là một quá trình nâng cấp phức tạp. Mỗi khách hàng công nghiệp đều có những điều kiện riêng biệt, từ văn hóa, tình hình tài chính cho đến khao khát đổi mới. Điều đó ảnh hưởng đến khả năng của tổ chức trong việc nâng cấp đáng kể lên mạng không dây.

mang radio khong day 5g trai tim cua nha may tuong lai
Những nơi áp dụng sớm 5G công nghiệp sẽ là cảng, sân bay và trung tâm hậu cần, sau đó là các nhà máy và nhà kho, giao thông vận tải, xây dựng, tiện ích và khai thác mỏ.

5G tạo ra sự thay đổi đột phá trong Radio

Công nghệ cốt lõi của sự thay đổi “địa chấn” này chính là radio. Mạng vô tuyến không dây 5G đánh dấu sự khởi đầu cơ bản so với các kiến ​​trúc mạng không dây 4G và trước đó. Mạng 4G được xây dựng rất cứng nhắc, thường bao gồm một trạm cơ sở vĩ mô và mạng lõi không linh hoạt, phần lớn sử dụng phần cứng độc quyền. Họ cũng sử dụng mô hình truyền dẫn truyền thống, trong đó tín hiệu RF được phát tới tất cả người dùng trong một khu vực.

mang radio khong day 5g trai tim cua nha may tuong lai
Hiện trạng mạng 4G được xây dựng cứng nhắc.

Để so sánh, mạng 5G kết hợp số lượng sóng vô tuyến gấp nhiều lần so với khả năng của 4G giúp hỗ trợ và sử dụng các kỹ thuật tạo chùm tia tiên tiến hướng mục tiêu đến người dùng cũng như vị trí cụ thể nhằm mang lại hiệu quả quang phổ cải thiện gấp 5 lần. Tuy nhiên, việc tăng mật độ vô tuyến mà không tăng kích thước và công suất tương xứng sẽ phức tạp hơn.

mang radio khong day 5g trai tim cua nha may tuong lai
Càng nhiều đài thì độ phức tạp càng cao nhưng cũng sẽ có nhiều cơ hội hơn.

Thay đổi từ truy cập cố định sang truy cập ảo

Một trong những thay đổi cơ bản mà ADI cho phép là việc chuyển đổi từ mạng truy cập vô tuyến cố định (RAN) độc quyền sang RAN ảo (vRAN). Điều này đánh dấu sự phát triển từ phần cứng 5G vật lý, được xây dựng có mục đích sang giải pháp thay thế do phần mềm xác định, trong đó phần lớn hoạt động và quản lý mạng được xử lý trên đám mây. Điều này dẫn đến sự thay đổi lớn về cách ngành xây dựng triển khai các trạm gốc 5G bằng cách chia nhỏ các thành phần của phần cứng, bao gồm thiết bị vô tuyến, thiết bị kỹ thuật số và thiết bị trung tâm cũng như mạng lõi.

Ưu điểm của mô hình vRAN là nó hỗ trợ một loại trường hợp sử dụng hoàn toàn mới. Điều này đạt được thông qua việc giới thiệu tính năng phân chia mạng, trong đó việc sử dụng phổ tần có mục tiêu cụ thể có thể được điều chỉnh để phục vụ các ứng dụng khác nhau và những người dùng khác nhau dựa trên nhu cầu cá nhân.

Những thách thức trong ứng dụng mạng Radio không dây 5G

Những nơi áp dụng sớm 5G công nghiệp sẽ là cảng, sân bay và trung tâm hậu cần, sau đó là các nhà máy và nhà kho, giao thông vận tải, xây dựng, tiện ích và khai thác mỏ. Việc mở rộng nhanh chóng công nghệ 5G sẽ tạo ra một môi trường kết nối nâng cao, nơi con người và robot có thể cùng tồn tại trong một môi trường an toàn, bảo mật, hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

Trong khi sự phát triển của mạng vô tuyến không dây 5G là rất lớn thì lĩnh vực này vẫn phải vượt qua một loạt thách thức để đạt được những mục tiêu này. Thách thức đầu tiên trong số này là việc thiếu chiến lược tiếp cận thị trường rõ ràng giữa các nhà khai thác di động hàng đầu. Ước tính có hơn 70% các giao dịch được biết đến liên quan đến các nhà sản xuất công nghiệp không bao gồm các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông.

Vấn đề thứ hai là khoảng cách tích hợp hệ thống giữa viễn thông và các nhà cung cấp dịch vụ được quản lý (MSP) có nguy cơ làm chậm quá trình áp dụng sớm mạng riêng 5G của các nhà sản xuất. Một vấn đề liên quan đến khả năng mở rộng là MSP gặp khó khăn trong việc đảm bảo sự hỗ trợ từ các trung tâm điều hành mạng của họ. Và cuối cùng, rõ ràng là thiếu các dịch vụ kỹ thuật, mua sắm và xây dựng cần thiết để tích hợp đầy đủ dịch vụ.

Vậy làm thế nào để chúng ta đạt được quy mô và hiệu quả chi phí cuối cùng cần thiết để chuyển mạng công nghiệp 5G từ trạng thái chuẩn bị sang áp dụng toàn diện? Từ góc độ ADI – công ty bán dẫn đa quốc gia của Mỹ chuyên về chuyển đổi dữ liệu và công nghệ xử lý tín hiệu cho rằng chúng ta mới chỉ đang ở giai đoạn đầu của những gì có thể thực hiện được về mạng vô tuyến không dây 5G. Tuy nhiên, để hiện thực hóa tiềm năng đó, chúng ta cần phát triển hệ sinh thái của mình, chia sẻ tầm nhìn về những gì tất cả các bên trong hệ sinh thái đó muốn đạt được và theo đuổi cách tiếp cận chung đối với các thách thức về kỹ thuật và kinh doanh.

Nhật Khang (theo https://www.analog.com)

trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Giao thông xanh: Bài toán chính sách, công nghệ và hành vi tiêu dùng

Giao thông xanh: Bài toán chính sách, công nghệ và hành vi tiêu dùng

Để giao thông xanh không chỉ là khẩu hiệu, cần có sự dẫn dắt mạnh mẽ của Nhà nước, sự tiên phong của doanh nghiệp, nguồn nhân lực chất lượng cao và hành vi tiêu dùng có trách nhiệm từ cộng đồng.
BIDV – Hành trình 68 năm kiến tạo và phát triển bền vững

BIDV – Hành trình 68 năm kiến tạo và phát triển bền vững

Ngân hàng TMCP Đầu tư và Phát triển Việt Nam (BIDV) đang tổ chức nhiều hoạt động ý nghĩa để kỷ niệm 68 năm ngày thành lập (26/4/1957 – 26/4/2025), kết hợp tinh thần dân tộc, phát triển bền vững và gắn kết cộng đồng. Cùng điểm lại những mốc son của hành trình lịch sử của BIDV cũng như những bước chuyển đổi mạnh mẽ hướng đến một ngân hàng hiện đại, hội nhập toàn cầu.
Tự động hóa giúp khơi dậy tiềm năng và nhiệt huyết của người lao động

Tự động hóa giúp khơi dậy tiềm năng và nhiệt huyết của người lao động

Tự động hóa không đơn thuần là giúp máy móc hoạt động bền bỉ và liên tục hơn, mà quan trọng hơn, đó là cách để khai thác tốt hơn tiềm năng của con người. Khi người lao động được giải phóng khỏi những công việc nặng nhọc như bốc dỡ hàng hóa, rèn thép hay phải giám sát quy trình sản xuất liên tục, họ có cơ hội chuyển sang những nhiệm vụ đòi hỏi kỹ năng và tư duy hơn như tinh chỉnh quy trình, tối ưu hóa vận hành và tận dụng tối đa lợi thế của công nghệ hiện đại.
Nhận định phiên giao dịch ngày 22/4: Thị trường giằng co quanh ngưỡng 1.200 điểm?

Nhận định phiên giao dịch ngày 22/4: Thị trường giằng co quanh ngưỡng 1.200 điểm?

Sau phiên giảm điểm mạnh ngày 21/4, VN Index lùi về mốc 1.207 điểm và tiếp tục đối mặt áp lực điều chỉnh trong ngắn hạn. Sự suy yếu của nhóm vốn hóa lớn cùng thanh khoản suy giảm phản ánh tâm lý thận trọng lan rộng trên thị trường. Phiên 22/4 sẽ là phép thử quan trọng cho kỳ vọng phục hồi hay tiếp diễn nhịp điều chỉnh.
Thị trường chứng khoán ngày 21/4: Áp lực chốt lời gia tăng, cổ phiếu midcap giữ nhịp thị trường

Thị trường chứng khoán ngày 21/4: Áp lực chốt lời gia tăng, cổ phiếu midcap giữ nhịp thị trường

Dưới áp lực chốt lời gia tăng VN Index giảm 12,05 điểm, lùi về sát mốc 1.200 điểm. Dù thị trường bao phủ bởi sắc đỏ, nhóm cổ phiếu midcap vẫn giữ được sự ổn định, giúp thị trường tránh một phiên giảm sâu hơn. Sự hỗ trợ từ thông tin tích cực liên quan đến STB và lực mua ròng nhẹ của khối ngoại cũng góp phần làm dịu tâm lý nhà đầu tư trong bối cảnh nhiều mã trụ như VIC, HPG, BID điều chỉnh mạnh.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 22/4/2025: Tuổi Hợi công việc suôn sẻ, tuổi Mùi có thể gặp rắc rối

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 22/4/2025: Tuổi Hợi công việc suôn sẻ, tuổi Mùi có thể gặp rắc rối

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 22/4/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Hội Nhà báo Việt Nam phát huy truyền thống, nâng cao vai trò và vị thế trong kỷ nguyên vươn mình

Hội Nhà báo Việt Nam phát huy truyền thống, nâng cao vai trò và vị thế trong kỷ nguyên vươn mình

Chủ tịch Hội Nhà báo Việt Nam Lê Quốc Minh cho rằng, bước vào kỷ nguyên mới, kỷ nguyên vươn mình của dân tộc, bối cảnh khu vực và thế giới với sự phát triển vũ bão của khoa học - công nghệ đặt ra vô vàn cơ hội, thách thức mang tính quyết định. Hội Nhà báo Việt Nam tiếp tục phát huy truyền thống vẻ vang, không ngừng đổi mới, nâng cao vai trò, vị thế, xứng đáng là tổ chức chính trị - xã hội - nghề nghiệp tin cậy - "ngôi nhà chung" của đội ngũ những người làm báo cả nước.
Đo lường hiệu quả OT Cyber bằng dữ liệu và tiêu chuẩn

Đo lường hiệu quả OT Cyber bằng dữ liệu và tiêu chuẩn

Trong suốt thập kỷ qua, một số vấn đề trong ngành an ninh mạng OT không thay đổi hoặc thay đổi rất ít. Một tỷ lệ nhỏ chủ sở hữu tài sản có các công cụ phát hiện an toàn an ninh mạng được triển khai trên quy mô lớn. Do đó, nhiều hệ thống vẫn dễ bị đe dọa xâm nhập, chủ sở hữu tiếp tục phải vật lộn để duy trì tình trạng an ninh mạng OT và các chương trình quản lý rủi ro toàn diện.
Trường Cao đẳng nghề Bách khoa Hà Nội tuyển dụng giảng viên năm 2025

Trường Cao đẳng nghề Bách khoa Hà Nội tuyển dụng giảng viên năm 2025

Trường Cao đẳng nghề Bách khoa Hà Nội trực thuộc Đại Học Bách Khoa Hà Nội đang có nhu cầu tuyển dụng giảng viên để đáp ứng yêu cầu mở rộng và phát triển.
Thủ tướng: Quốc gia khởi nghiệp không thể thiếu tinh thần khởi nghiệp của giới trẻ

Thủ tướng: Quốc gia khởi nghiệp không thể thiếu tinh thần khởi nghiệp của giới trẻ

Dự khai mạc Ngày hội khởi nghiệp quốc gia của học sinh, sinh viên, Thủ tướng Phạm Minh Chính nhấn mạnh yêu cầu xây dựng một hệ sinh thái, một không gian khởi nghiệp, một hệ giá trị mới kết nối cộng đồng,...
siement
Quảng cáo
moxa