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
Smart Factory: Xu hướng tất yếu của doanh nghiệp Việt trong kỷ nguyên 4.0

Smart Factory: Xu hướng tất yếu của doanh nghiệp Việt trong kỷ nguyên 4.0

Diễn ra trong khuôn khổ Secutech Vietnam 2025, Hội thảo “Công nghệ Tự động hóa và Nhà máy Thông minh” đã trở thành diễn đàn thảo luận thiết thực về hành trình để Việt Nam xây dựng Smart Factory. Trong bối cảnh “thập kỷ vàng” thu hút dòng dịch chuyển sản xuất toàn cầu, câu hỏi lớn không nằm ở việc công nghệ đã sẵn có đến đâu, mà ở cách Việt Nam triển khai thế nào để biến cơ hội này thành lợi thế cạnh tranh lâu dài.
Nhân dân nô nức cổ vũ buổi tổng hợp luyện đầu tiên diễu binh kỷ niệm 80 năm Quốc khánh

Nhân dân nô nức cổ vũ buổi tổng hợp luyện đầu tiên diễu binh kỷ niệm 80 năm Quốc khánh

Tối 21/8, không khí tại Quảng trường Ba Đình trở nên náo nức khi hàng nghìn người dân Thủ đô và các tỉnh thành đổ về theo dõi buổi hợp luyện diễu binh đầu tiên.
Thị trường chứng khoán ngày 22/8:  VN-Index mất hơn 42 điểm, khối ngoại nối dài chuỗi bán ròng

Thị trường chứng khoán ngày 22/8: VN-Index mất hơn 42 điểm, khối ngoại nối dài chuỗi bán ròng

Sau khi lập đỉnh mới, thị trường chứng khoán đảo chiều mạnh trong phiên 22/8. Lực bán lan rộng tại nhóm ngân hàng và chứng khoán kéo VN-Index giảm sâu nhất trong gần một tháng, trong khi khối ngoại tiếp tục bán ròng hơn 1.300 tỷ đồng, đánh dấu phiên thứ 12 liên tiếp.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 23/8/2025: Tuổi Tý tiến triển tốt, tuổi Mùi tránh thị phi

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 23/8/2025: Tuổi Tý tiến triển tốt, tuổi Mùi tránh thị phi

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 23/8/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
BIDV được vinh danh “Top 50 công ty niêm yết tốt nhất Việt Nam”

BIDV được vinh danh “Top 50 công ty niêm yết tốt nhất Việt Nam”

Ngày 21/8/2025, tại TP. Hồ Chí Minh, Ngân hàng TMCP Đầu tư và Phát triển Việt Nam (BIDV) đã được vinh danh trong Top 50 công ty niêm yết tốt nhất Việt Nam theo bảng xếp hạng của Tạp chí Forbes Việt Nam.
Điểm chuẩn HUST cao nhất là 29,39 điểm, các ngành công nghệ lấy từ 27 điểm trở lên

Điểm chuẩn HUST cao nhất là 29,39 điểm, các ngành công nghệ lấy từ 27 điểm trở lên

Chiều nay (22/8), Đại học Bách khoa Hà Nội công bố điểm chuẩn xét tuyển đại học vào 65 chương trình đào tạo năm 2025, theo đó, mức điểm chuẩn dao động từ 19,00 đến 29,39 theo điểm thi tốt nghiệp THPT. Điểm các ngành công nghệ mũi nhọn như công nghệ bán dẫn, AI có điểm chuẩn từ 27 điểm.
Bọ cánh cứng “người máy” tí hon có thể cứu người trong tình huống khẩn cấp

Bọ cánh cứng “người máy” tí hon có thể cứu người trong tình huống khẩn cấp

Các nhà khoa học đang biến những con bọ thật thành công cụ cứu hộ điều khiển từ xa, có khả năng di chuyển tới những nơi nguy hiểm mà robot hay con người khó tiếp cận.
Masterise Group: Tăng trưởng thần tốc và hành trình kiến tạo chuẩn sống quốc tế

Masterise Group: Tăng trưởng thần tốc và hành trình kiến tạo chuẩn sống quốc tế

Từ một doanh nghiệp nội địa với tầm nhìn phát triển khu dân cư hiện đại, Công ty Cổ phần Tập đoàn Masterise đã từng bước vươn mình trở thành nhà phát triển bất động sản hàng đầu trong phân khúc cao cấp, sở hữu danh mục Branded Residences lớn nhất Đông Nam Á. Trên hành trình đó, mỗi lần tăng vốn điều lệ không chỉ là dấu mốc về tài chính, mà còn là khởi điểm cho những tham vọng kiến tạo đẳng cấp sống mới tại Việt Nam.
Đại học Bách khoa Hà Nội và NIC ký kết Biên bản ghi nhớ hợp tác thực hiện dự án ViGen

Đại học Bách khoa Hà Nội và NIC ký kết Biên bản ghi nhớ hợp tác thực hiện dự án ViGen

Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST) vừa tổ chức Lễ công bố Chương trình "Học viện AI Việt Nam", khởi động một mô hình đào tạo tiên tiến, hiện đại về AI, nhằm cung cấp nguồn nhân lực công nghệ cao, thúc đẩy một tương lai số bền vững. Trong khuôn khổ buổi lễ, HUST và Trung tâm Đổi mới sáng tạo Quốc gia (NIC) đã ký kết Biên bản ghi nhớ hợp tác thực hiện dự án ViGen.
Nhận định phiên giao dịch 22/8: VN-Index hướng tới mốc 1.700 điểm

Nhận định phiên giao dịch 22/8: VN-Index hướng tới mốc 1.700 điểm

Trong phiên 21/8, thị trường chứng khoán tiếp tục duy trì đà tăng mạnh mẽ. VN-Index mở cửa với gap-up, nhanh chóng vượt ngưỡng 1.680 điểm chỉ sau nửa giờ giao dịch và đóng cửa ở mức 1.688 điểm, tăng gần 24 điểm, tương đương 1,42% so với phiên trước. Dù vậy, xu hướng tăng chủ yếu đến từ nhóm cổ phiếu trụ, khiến độ rộng thị trường chưa thực sự khả quan.
song-gia-tri