acecook

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)

Bài liên quan
chao-mung-ngay-bao-chi
Tin bài khác
Khi công nghệ cần được kể bằng ngôn ngữ của công chúng

Khi công nghệ cần được kể bằng ngôn ngữ của công chúng

Trong hệ sinh thái đổi mới sáng tạo, truyền thông không chỉ là cánh tay nối dài của những người làm nghiên cứu khoa học hay các doanh nghiệp chế tạo, ứng dụng công nghệ, mà còn là cầu nối thiết yếu giữa công nghệ và đời sống xã hội. Từ nhu cầu lan tỏa tri thức khoa học, giới thiệu sản phẩm, thu hút đầu tư, cho đến việc định hướng tiêu dùng và phản biện chính sách, truyền thông đóng vai trò kết nối quá trình công nghệ được nghiên cứu, sản xuất, ứng dụng và chấp nhận bởi cộng đồng. Bài viết này nhìn lại ba mắt xích quan trọng trong chuỗi giá trị công nghệ: nhà nghiên cứu, doanh nghiệp và người tiêu dùng cuối, để nhận diện rõ hơn những kỳ vọng thực chất mà họ đang đặt vào báo chí và truyền thông hiện nay.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 23/6/2025: Tuổi Sửu nhiều tin vui, tuổi Thân lo âu nhiều chuyện

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 23/6/2025: Tuổi Sửu nhiều tin vui, tuổi Thân lo âu nhiều chuyện

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 23/6/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
"Thép và lửa" - Vẻ đẹp của nghề báo được tôn vinh trong đêm trao giải

"Thép và lửa" - Vẻ đẹp của nghề báo được tôn vinh trong đêm trao giải

Tối 21/6, Hội Nhà báo Việt Nam tổ chức Chương trình nghệ thuật chào mừng Kỷ niệm 100 năm Ngày Báo chí Cách mạng Việt Nam (21/6/1925 - 21/6/2025) và Lễ trao Giải Báo chí Quốc gia lần thứ XIX - Năm 2024 với chủ đề "Thép trong bút - Lửa trong tim". Buổi lễ đã vinh danh 128 tác phẩm báo chí xuất sắc, trong đó có 13 Giải A, 27 Giải B, 49 Giải C và 39 Giải Khuyến khích.
Siêu nhà máy AI - Bước ngoặt công nghệ thông minh ở châu Âu

Siêu nhà máy AI - Bước ngoặt công nghệ thông minh ở châu Âu

Trong một bước đi chiến lược nhằm thúc đẩy cuộc cách mạng sản xuất thông minh tại châu Âu, Nvidia vừa công bố kế hoạch xây dựng nhà máy đám mây AI công nghiệp đầu tiên trên thế giới tại Đức. Dự án này sẽ trang bị tới 10.000 GPU, phục vụ cho các ứng dụng AI trong lĩnh vực sản xuất từ thiết kế, kỹ thuật, mô phỏng đến phát triển robot và bản sao kỹ thuật số (digital twins).
[E-Magazine] Khi robot cầm dao mổ, cách mạng phẫu thuật bắt đầu!

[E-Magazine] Khi robot cầm dao mổ, cách mạng phẫu thuật bắt đầu!

Trong những năm gần đây, ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và robot phẫu thuật đã tạo nên bước tiến mạnh mẽ trong lĩnh vực can thiệp ngoại khoa. Năm 2025 chứng kiến hàng loạt nghiên cứu và ứng dụng mới mang tính đột phá, góp phần hiện thực hóa mục tiêu tự động hóa toàn phần trong y học.
Ứng dụng AI trong đô thị thông minh

Ứng dụng AI trong đô thị thông minh

Hiện nay, trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra mạnh mẽ, việc ứng dụng các công nghệ Trí tuệ nhân tạo (AI) vào quy hoạch, quản lý và phát triển đô thị thông minh không chỉ là xu hướng tất yếu mà còn là yếu tố then chốt tạo nên sự khác biệt, nâng cao chất lượng sống và năng lực cạnh tranh của các đô thị Việt Nam.
Bế mạc Hội báo toàn quốc 2025: Mở ra một trang mới cho nền báo chí cách mạng

Bế mạc Hội báo toàn quốc 2025: Mở ra một trang mới cho nền báo chí cách mạng

Chiều 21/6, Lễ bế mạc Hội báo toàn quốc 2025 đã diễn ra tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Hà Nội, kết thúc chuỗi sự kiện sôi nổi, nhiều dấu ấn nhân Kỷ niệm 100 năm ngày Báo chí Cách mạng Việt Nam.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 22/6/2025: Tuổi Hợi gặt hái thành công, tuổi Thìn mất phương hướng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 22/6/2025: Tuổi Hợi gặt hái thành công, tuổi Thìn mất phương hướng

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 22/6/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Sinh viên lĩnh vực khoa học, công nghệ được đề xuất hỗ trợ 3,6 triệu đồng/tháng

Sinh viên lĩnh vực khoa học, công nghệ được đề xuất hỗ trợ 3,6 triệu đồng/tháng

Ngày 20/6, Bộ GDĐT giới thiệu dự thảo Nghị định chính sách học bổng cho sinh viên theo học các ngành thuộc lĩnh vực khoa học, công nghệ, đối với một số đại học khu vực phía Nam. Theo đó, sinh viên các ngành khoa học cơ bản, kỹ thuật then chốt và công nghệ chiến lược có thể được hỗ trợ 3,63 triệu đồng mỗi tháng, theo đề xuất của Bộ Giáo dục.
Phát biểu của đồng chí Nguyễn Trọng Nghĩa tại Lễ kỷ niệm 100 năm Ngày Báo chí Cách mạng Việt Nam

Phát biểu của đồng chí Nguyễn Trọng Nghĩa tại Lễ kỷ niệm 100 năm Ngày Báo chí Cách mạng Việt Nam

Tạp chí Tự động hoá Ngày nay trân trọng giới thiệu toàn văn phát biểu của đồng chí Nguyễn Trọng Nghĩa, Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Trưởng Ban Tuyên giáo và Dân vận Trung ương sáng 21/6, tại Lễ kỷ niệm 100 năm Ngày Báo chí cách mạng Việt Nam (21/6/1925 - 21/6/2025).
siement
Quảng cáo
moxa