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
mca
Tin bài khác
Bộ VHTTDL và Bộ KHCN đồng loạt cảnh báo người dân về quảng cáo thực phẩm, thuốc giả

Bộ VHTTDL và Bộ KHCN đồng loạt cảnh báo người dân về quảng cáo thực phẩm, thuốc giả

Trước tình trạng thuốc giả, thực phẩm giả có xu hướng gia tăng, Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch (Bộ VHTTDL) đã triển khai đồng bộ nhiều giải pháp từ xây dựng pháp luật, tăng cường truyền thông, kiểm tra giám sát đến phối hợp liên ngành nhằm nâng cao hiệu quả phòng, chống loại tội phạm nguy hiểm này.
BSR xuất bán sản phẩm dầu DO sang thị trường Lào

BSR xuất bán sản phẩm dầu DO sang thị trường Lào

Trong những ngày cuối tháng 7 và đầu tháng 8, hòa trong không khí thi đua yêu nước lập thành tích chào mừng Đại hội đại biểu Đảng bộ Tập đoàn Công nghiệp - Năng lượng Quốc gia Việt Nam lần thứ IV, nhiệm kỳ 2025 - 2030, Công ty cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR) đã xuất bán thành công những lô dầu DO (Diesel Oil) đầu tiên sang nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào. Đây là bước đi chiến lược trong việc đa dạng hóa, mở rộng thị trường, gia tăng hiệu quả sản xuất kinh doanh của BSR.
EVN chuyển mình mạnh mẽ, báo lãi hơn 8.200 tỷ đồng năm 2024

EVN chuyển mình mạnh mẽ, báo lãi hơn 8.200 tỷ đồng năm 2024

Sau nhiều năm kinh doanh chật vật, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã có một năm 2024 đáng nhớ khi lần đầu tiên thoát lỗ và ghi nhận mức lãi sau thuế hơn 8.200 tỷ đồng. Đây là kết quả tích cực sau giai đoạn dài chịu áp lực về giá điện, chi phí đầu vào tăng cao và biến động tỷ giá. Điều này cho thấy những nỗ lực tái cơ cấu tài chính, điều hành sản xuất và điều chỉnh giá điện đang phát huy hiệu quả.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Agribank áp dụng lãi suất tiết kiệm tới 4,8%/năm

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Agribank áp dụng lãi suất tiết kiệm tới 4,8%/năm

Tuần qua, nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ và thu hút khách hàng với hàng loạt diễn biến đáng chú ý liên quan đến hoạt động kinh doanh, chiến lược nhân sự như: BIDV báo lãi hơn 16.000 tỷ đồng; Techcombank báo lãi kỷ lục; Agribank áp dụng lãi suất tiết kiệm cao,...
Các bảo tàng, đơn vị văn hóa mở cửa miễn phí trong dịp Quốc khánh 2/9

Các bảo tàng, đơn vị văn hóa mở cửa miễn phí trong dịp Quốc khánh 2/9

Thực hiện chỉ đạo của Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Bộ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch Nguyễn Văn Hùng, các bảo tàng trực thuộc Bộ, Làng Văn hóa - Du lịch các dân tộc Việt Nam và Nhà hát Nghệ thuật đương đại Việt Nam sẽ mở cửa miễn phí phục vụ du khách và công chúng nhân dịp kỷ niệm Quốc khánh 2/9.
Xây dựng chiến lược thúc đẩy phát triển toàn diện ngành Robot trong nước

Xây dựng chiến lược thúc đẩy phát triển toàn diện ngành Robot trong nước

Được xếp trong 11 nhóm ngành công nghệ chiến lược theo Quyết định 1131/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ban hành ngày 12/6/2025 về danh mục và sản phẩm công nghệ chiến lược, nhưng ngành chế tạo, sản xuất robot trong nước vẫn đứng trước thực trạng phát triển manh mún, thiếu định hướng và khó tìm đầu ra.
Thành lập 13 trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng về công nghệ 4.0

Thành lập 13 trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng về công nghệ 4.0

Bộ GDĐT vừa quyết định thành lập 13 trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng trong lĩnh vực công nghệ 4.0, nhằm thực hiện mục tiêu của Đề án phát triển hệ thống trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng về công nghệ 4.0 đến năm 2030 theo Quyết định 374/QĐ-TTg ngày 19/2/2025 của Thủ tướng Chính phủ.
Dữ liệu - Nền tảng phát triển chuyển đổi số quốc gia và chiến lược quốc gia về cách mạng công nghiệp 4.0

Dữ liệu - Nền tảng phát triển chuyển đổi số quốc gia và chiến lược quốc gia về cách mạng công nghiệp 4.0

Trong nỗ lực thực hiện chuyển đổi số toàn diện, Việt Nam đã sớm xác định dữ liệu là nguồn lực chiến lược, là “tư liệu sản xuất chính, thúc đẩy phát triển nhanh cơ sở dữ liệu lớn, công nghiệp dữ liệu, kinh tế dữ liệu” (Nghị quyết 57/NQTW ngày 22/12/2024).
Ghi nhận ngày đầu triển khai tiện ích dịch vụ công trên địa bàn Hà Nội

Ghi nhận ngày đầu triển khai tiện ích dịch vụ công trên địa bàn Hà Nội

Theo văn bản chỉ đạo số 4329 của Phó Chủ tịch UBND TP Hà Nội Trương Việt Dũng ban hành ngày 30/7, bắt đầu từ ngày 1/8, các điểm phục vụ hành chính công trên địa bàn phải triển khai nhiều giải pháp thúc đẩy phát triển hành chính công, trong đó người dân đến thực hiện giao dịch hành chính được hưởng nhiều tiện ích công nghệ miễn phí.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 2/8/2025: Tuổi Dậu gặp rắc rối, tuổi Tý may mắn liên tiếp

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 2/8/2025: Tuổi Dậu gặp rắc rối, tuổi Tý may mắn liên tiếp

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 2/8/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Quảng cáo
moxa