5G thúc đẩy phát triển các mạng riêng cho Công nghiệp 4.0

Phạm Anh
04/04/2022 11:37
D

Các mạng riêng sử dụng công nghệ 5G (mạng riêng 5G) đang ngày càng được triển khai rộng rãi. Theo dự báo, doanh thu từ các mạng riêng 5G sẽ tăng từ 1,6 tỷ USD vào năm 2021 lên 65 tỷ USD vào năm 2030¹. Nhưng con đường đi tới mạng riêng 5G vẫn còn nhiều chông gai trên tất cả các giai đoạn của vòng đời mạng, từ triển khai đến vận hành. 

Tạp chí Điện tử xin giới thiệu bài viết "5G thúc đẩy phát triển các mạng riêng cho Công nghiệp 4.0" của tác giả Jessy Cavazos, đến từ bộ phận Các giải pháp công nghiệp 5G Keysight Technologies.

Bà Jessy Cavazos, bộ phận Các giải pháp công nghiệp 5G Keysight Technologies.

Bà Jessy Cavazos, bộ phận Các giải pháp công nghiệp 5G Keysight Technologies.

Để vượt qua được những khó khăn thách thức này cần phải hiểu rất rõ về các phương án sử dụng mạng riêng 5G và yêu cầu của các phương án sử dụng này. Bạn cũng cần làm quen với các tiêu chuẩn hỗ trợ, các lựa chọn triển khai và những tính năng 5G chính được kích hoạt cho các mạng này.Các phương án sử dụng của mạng riêng 5G, đặc biệt là các phương án dành cho Công nghiệp 4.0, đòi hỏi hiệu năng mạng cao. Tất cả các cấu phần mạng cần vận hành với hiệu năng đỉnh và hiệu năng mạng toàn diện cần phải được duy trì ở mức tối ưu. Nếu chỉ đo kiểm mạng RAN khi nghiệm thu trạm thì có thể tạo ra những điểm mù.

Điện toán vùng biên đa truy nhập (multi-access edge computing - MEC), mạng độ trễ thấp (time-sensitive network - TSN) và các tính năng bảo mật của hệ thống 5G là các công nghệ quan trọng để tạo ra các mạng riêng ảo 5G hỗ trợ các phương án sử dụng Công nghiệp 4.0.

MEC cung cấp cho hệ thống 5G khả năng nhận biết theo thời gian thực, TSN tạo điều kiện kết nối các thiết bị công nghiệp tới mạng di động và cung cấp khả năng điều khiển các thiết bị này, các tính năng anh ninh bảo mật của kiến trúc 5G tăng cường mức độ an ninh của mạng riêng.

Điện toán vùng biên mạng đa truy cập (MEC)

MEC đưa năng lực tính toán tới gần người dùng và giúp tạo ra độ trễ thấp. MEC còn cho phép giảm áp lực nhu cầu năng lực tính toán từ những thiết bị cần nhiều nguồn lực tính toán như kính thực tại ảo tăng cường (AR) và robot vô tuyến. Công nghệ này cho phép giảm nhẹ yêu cầu về nguồn lực tính toán từ các thiết bị này đối với máy tính tại vùng biên mạng có sử dụng kết nối 5G, giúp giảm trọng lượng và nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các loại kính AR/robot.

Hình 1 đưa ra ví dụ về thiết bị AR sử dụng mạng riêng 5G Một số lợi ích của các loại kính AR bao gồm: tăng cường an toàn cho người lao động, cung cấp hỗ trợ từ xa và giúp đào tạo người lao động trong môi trường ngày càng phức tạp. Trong ví dụ này, một camera được tích hợp sẵn trong một thiết bị AR chụp ảnh và gửi tới máy chủ để xử lý. Máy chủ xử lý này xác định ảnh trường hiện tại của camera và những tính năng tăng cường tối ưu đã được đăng ký trước có thể chèn vào hình ảnh này. Sau đó, máy tính sẽ dựng lại hình ảnh đã được tăng cường và gửi đến kính AR để hiển thị.

Những tính năng tăng cường trong trường quan sát của camera cần phải theo sát chuyển động của thiết bị AR mà không làm biến dạng hình ảnh. Phương án sử dụng này cần năng lực tính toán khá lớn, tốc độ truyền dữ liệu đường lên, đường xuống cao và độ trễ thấp.

mạng riêng 5G

Hình 1. Ví dụ về mạng riêng 5G, ứng dụng điện toán biên cho phương án sử dụng AR (Nguồn: Viện công nghệ điện tử Hàn Quốc).

Mạng độ trễ thấp (TSN)

Hỗ trợ TSN là một tính năng quan trọng khác của các mạng riêng 5G. Tính năng này là một cấu phần quan trọng để tự động hóa nhà xưởng. Các tính năng độ trễ thấp sẵn có trong 5G có thể tạo ra các kênh thông tin liên lạc toàn diện, xuyên suốt toàn bộ cơ sở hạ tầng. 

Nhiều mạng riêng 5G sẽ được triển khai tại các nhà máy hiện tại sử dụng hạ tầng thông tin liên lạc hữu tuyến đang trong quá trình ứng dụng TSN hữu tuyến. Để có thể tạo ra các ứng dụng Công nghiệp 4.0, cần đưa các tính năng TSN lên 5G (và ngược lại). Hình 2 biểu diễn cấu trúc 5G hỗ trợ TSN tiêu biểu.

Mạng 5G hỗ trợ TSN

Hình 2. Mạng 5G hỗ trợ TSN

An ninh bảo mật

An ninh bảo mật là một khía cạnh quan trọng cần xem xét trong quá trình triển khai mạng riêng 5G. Kiến trúc 5G (Hình 3) bao gồm các tính năng bảo mật được tăng cường đáng kể so với các thế hệ công nghệ thông tin di động trước đó, bao gồm tính năng mã hóa mạnh và an toàn hơn, cũng như các hệ thống nhận thực. 

Kiến trúc mạng 5G được thiết kế để bảo đảm an ninh bảo mật cho các loại dịch vụ do mạng cung cấp, như thoại, điều khiển chức năng robot hay thu thập dữ liệu từ hàng trăm bộ cảm biến.

Kiến trúc an ninh bảo mật của 5G 3GPP

Hình 3. Kiến trúc an ninh bảo mật của 5G 3GPP.

Sự trỗi dậy của các mạng riêng 5G

Ngành sản xuất chế tạo đang ứng dụng 5G ngày càng nhiều. Theo một nghiên cứu mới đây² được thực hiện với các nhà lãnh đạo cấp cao từ hơn 1000 tổ chức công nghiệp, 30% tổ chức tham gia nghiên cứu cho biết họ đang trong hoặc hoàn thành giai đoạn thử nghiệm, và 40% dự kiến  triển khai 5G tại ít nhất một cơ sở của mình trong vòng 2 năm tới. 

Ngoài ra, nhiều doanh nghiệp (64%) cho biết họ có kế hoạch ứng dụng các dịch vụ vùng biên mạng trên nền công nghệ 5G trong vòng 3 năm tới, và hơn một phần ba các tổ chức công nghiệp tham gia khảo sát cho biết họ mong muốn triển khai các mạng riêng 5G. 

Tuy nhiên, mạng riêng 5G tạo ra những khó khăn thách thức đáng kể cho các nhà sản xuất và đối tác của họ. Các nhà sản xuất cần bảo đảm vùng phủ mạng, kết nối và độ ổn định. Họ cần có chiến lược toàn vòng đời mạng để có thể đạt được mục tiêu này. 

Tìm hiểu thêm về mạng riêng 5G với các chuyên gia Keysight tại Các chương trình podcast All Thing 5G "Supercharging Private Dedicated Networks"và "Time-Sensitive Networking Goes Wireless".

¹ Nghiên cứu của ABI, “Kinh doanh mạng biên 5G”, 3Q 2021.
² Tăng tốc cách mạng công nghiệp 5G: Báo cáo hiện trạng 5G và vận hành mạng biên trong công nghiệp, Capgemini Research Institute, 2021.

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Chuyển đổi số: Những việc cần làm ngay một cách thực chất!

Chuyển đổi số: Những việc cần làm ngay một cách thực chất!

AI "lấn sân" hội họa, nghệ thuật AI có phải là nghệ thuật đích thực?

AI "lấn sân" hội họa, nghệ thuật AI có phải là nghệ thuật đích thực?

5G và các thách thức trong thiết kế hệ thống IoT công nghiệp

5G và các thách thức trong thiết kế hệ thống IoT công nghiệp

Cần giải pháp “gỡ khó” về nguyên liệu cho ngành… điện tử

Cần giải pháp “gỡ khó” về nguyên liệu cho ngành… điện tử

Chuyển đổi số để Báo chí cách mạng Việt Nam bắt nhịp với thời đại công nghệ

Chuyển đổi số để Báo chí cách mạng Việt Nam bắt nhịp với thời đại công nghệ

Một số khuyến nghị về định hướng chiến lược chuyển đổi số báo chí quốc gia

Một số khuyến nghị về định hướng chiến lược chuyển đổi số báo chí quốc gia

Báo chí số - Nhìn lại 30 năm nghiên cứu và triển vọng phía trước

Báo chí số - Nhìn lại 30 năm nghiên cứu và triển vọng phía trước

Sử dụng trí tuệ nhân tạo trong hoạt động báo chí: Thực tiễn và các vấn đề pháp lý

Sử dụng trí tuệ nhân tạo trong hoạt động báo chí: Thực tiễn và các vấn đề pháp lý

Bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng trên không gian mạng trong tình hình hiện nay

Bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng trên không gian mạng trong tình hình hiện nay

Hướng tới những đột phá tiếp theo về công nghệ vô tuyến

Hướng tới những đột phá tiếp theo về công nghệ vô tuyến

AR thời gian thực có thể thay đổi tương lai của cuộc gọi video

AR thời gian thực có thể thay đổi tương lai của cuộc gọi video

Quyền riêng tư và văn hóa Việt

Quyền riêng tư và văn hóa Việt

Tin mới cập nhật

OtterBox: Phụ kiện cao cấp chinh phục mọi thách thức

OtterBox: Phụ kiện cao cấp chinh phục mọi thách thức

Hà Nội: Khách mua ở thực săn lùng căn hộ sơ cấp tại nội đô

Hà Nội: Khách mua ở thực săn lùng căn hộ sơ cấp tại nội đô

Xu hướng tội phạm mạng năm 2023 có gì mới?

Xu hướng tội phạm mạng năm 2023 có gì mới?

Sony SRS-XV900: Mẫu loa uy lực nhất dòng X series

Sony SRS-XV900: Mẫu loa uy lực nhất dòng X series

'Mốt' sử dụng ứng dụng giao hàng để khám phá thêm các hàng quán mới

'Mốt' sử dụng ứng dụng giao hàng để khám phá thêm các hàng quán mới

Tìm giải pháp bảo vệ trẻ em trên không gian mạng

Tìm giải pháp bảo vệ trẻ em trên không gian mạng

'Khi Tình Yêu Đủ Lớn, Tận Hưởng Khoảnh Khắc Sum Vầy'

'Khi Tình Yêu Đủ Lớn, Tận Hưởng Khoảnh Khắc Sum Vầy'

'Cần tăng cường an ninh mạng thông qua hợp tác'

'Cần tăng cường an ninh mạng thông qua hợp tác'

Nhiều mẫu đồng hồ thông minh giảm đến 60%

Nhiều mẫu đồng hồ thông minh giảm đến 60%

Samsung tuyển dụng loạt nhân sự chuẩn bị vận hành trung tâm nghiên cứu mới

Samsung tuyển dụng loạt nhân sự chuẩn bị vận hành trung tâm nghiên cứu mới

Nỗ lực di dời điểm giao chéo lưới điện 500kV phục vụ thi công cao tốc Bắc-Nam

Nỗ lực di dời điểm giao chéo lưới điện 500kV phục vụ thi công cao tốc Bắc-Nam

Black Fire-day - Sale cháy sàn

Black Fire-day - Sale cháy sàn

Tin đọc nhiều

Xây dựng tương lai bền vững hơn với 6G

Xây dựng tương lai bền vững hơn với 6G

Khủng hoảng năng lượng - Hồi chuông 'cảnh tỉnh' nhân loại trước sự phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch

Khủng hoảng năng lượng - Hồi chuông 'cảnh tỉnh' nhân loại trước sự phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch

Thị trường smartphone hoạt động thế nào 2 năm vắng bóng Huawei?

Thị trường smartphone hoạt động thế nào 2 năm vắng bóng Huawei?

Sự lớn mạnh của các "Ông lớn" và những lo ngại về "mặt trái" của sức mạnh này

Sự lớn mạnh của các "Ông lớn" và những lo ngại về "mặt trái" của sức mạnh này

Người Nhật hướng dẫn người Việt học và làm việc

Người Nhật hướng dẫn người Việt học và làm việc

Hội nghị của Bộ TT&TT: Ngành TT&TT Bắc Cạn và những đóng góp cho phát triển KT-XH

Hội nghị của Bộ TT&TT: Ngành TT&TT Bắc Cạn và những đóng góp cho phát triển KT-XH

Bảo vệ người lao động trong kỷ nguyên 4.0

Bảo vệ người lao động trong kỷ nguyên 4.0

Kỹ thuật kết nối trên nền tảng tích hợp chia sẻ dữ liệu quốc gia

Kỹ thuật kết nối trên nền tảng tích hợp chia sẻ dữ liệu quốc gia

Kinh nghiệm trong công tác quản lý nhà nước lĩnh vực thông tin và truyền thông Lâm Đồng 2019

Kinh nghiệm trong công tác quản lý nhà nước lĩnh vực thông tin và truyền thông Lâm Đồng 2019

Phát triển các Doanh nghiệp Công nghệ Việt Nam

Phát triển các Doanh nghiệp Công nghệ Việt Nam

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019