Tải bản đầy đủ (.docx) (26 trang)

Mang truyen thong (2)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.31 MB, 26 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN



Đề Tài : TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ MẠNG 5G

Giảng viên hướng dẫn: Th.s Vũ Văn Đốc
Sinh viên thực hiện: Dương Diệu Linh

- 20103200056

Nguyễn Bá Tuấn

- 20103200004

Nguyễn Thị Nhung

- 20103200003

Nguyễn Mạnh Bằng

- 20103200058

Nguyễn Ngọc Đức

- 20013200042

Đỗ Thúy Diệu


- 20013200051

Lớp: DHMT14A1HN
Hà Nội, 30 tháng 10 năm 2022


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................................. 2
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG 5G........................................2
1. Giới thiệu chung về hệ thống thông tin di động...................................................2
2. Phân loại hệ thống thông tin di động....................................................................2
2.1

. Phân loại theo đặc tính tín hiệu........................................................................2

2.2

. Phân loại theo cấu trúc hệ thống......................................................................2

2.3

.Phân loại theo phương thức đa truy nhập vô tuyến...........................................2

2.4

. Phân loại theo phương thức song song............................................................4

3. Một số thế hệ mạng di động...................................................................................4
3.1. Hệ thống thông tin di động thế hệ 1G...................................................................4
3.2. Hệ thống thông tin di động thế hệ 2G...................................................................5

3.3.Hệ thống thông tin di động thế hệ 3G....................................................................6
3.4.Hệ thống thông tin di động thế hệ 4G....................................................................7
3.5. Hệ thống thông tin di động thế hệ 5G...................................................................8
4. Ưu , nhược điểm tình hình 5G hiện nay...............................................................9
4.1. Ưu điểm................................................................................................................9
4.2. Nhược điểm........................................................................................................10
CHƯƠNG 2 : KIẾN TRÚC CỦA HỆ THỐNG MẠNG 5G........................................12
1 . Flatter IP network....................................................................................................12
2. Hệ thống Aggregator.................................................................................................12
3. Cơng nghệ 5G...........................................................................................................13
3.1 . Cloud Computing (điện tốn đám mây).............................................................13
3.2 . All IP Network...................................................................................................15
3.3. Nano technology.................................................................................................16
4.Cấu trúc mạng 5G giả định........................................................................................16


4.1. Thiết bị đầu cuối đa hình....................................................................................16
4.2. Cơng nghệ đa lõi hình lại(Reconfigurable Multi-Technology Core: RMTC).....17
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG CỦA CƠNG NGHỆ MẠNG 5G.........................................17
1.Mạng khơng dây 5G hoạt động như thế nào ?............................................................17
2. Những loại dịch vụ không dây 5G nào sẽ được cung cấp ?......................................18
3. Những tiềm năng và thách thức của công nghệ mạng di động 5G............................19
3.1. Các lĩnh vực ứng dụng mạng di động 5G...........................................................19
3.2. Mối quan tâm về bảo mật mạng 5G....................................................................22
3.3. Xây dựng mạng 5G cho tương lai.......................................................................22
Chương IV: TỔNG KẾT..................................................................................................24
Chương V: TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................24

LỜI NĨI ĐẦU
Hiện nay , cơng nghệ thơng tin được xem là một ngành mũi nhọn của các quốc gia , đặc

biệt là các quốc gia phát triển , tiến hành cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa như nước ta .
Sự bùng nổ và sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp kỹ thuật số , yêu cầu muốn phát
triển thì phải tin học hóa vào tất cả các ngành lĩnh vực.
Khi các ngành công nghiệp đang trên đà phát triển thì cơng nghiệp thơng tin cũng đã
và đang phát triển theo từng ngày với công nghệ mới . Sự phát triển cơng nghệ theo xu
hướng IP hóa và tích hợp các cơng nghệ mới . Trong những năm vừa qua mạng thông tin
thế hệ thứ tư ra đời mang lại cho người sử dụng nhiều tiện ích như chức năng quản lí dịch
vụ QoS,… nhưng nó cũng có một số nhược điểm như tốc độ đường truyền dữ liệu tối đa
trong điều kiện lý tưởng đạt tới 1-1,5 Gbit/s cho nên rất khó cho việc download các loại
file dữ liệu có dung lượng lớn hơn , khả năng đáp ứng thời gian thực như hội nghị truyền
hình là chưa cao , vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của người dùng , tính
mở của mạng chưa cao và khả năng tích ợp các mạng khác chưa tốt , ….Hiện tại mạng
4G có độ trễ 40ms đến 60ms dẫn đến những khó chịu cho người sử dụng cần độ phản hồi
nhanh . Mặt khác dung lượng của 4G vẫn chưa đáp ứng với phát trực tuyến video có độ


phân giải 4K hoặc thậm chí 8K . Do vậy phải có mạng di động mới khắc phục những
nhược điểm này .
Từ đó , người ta đã bắt đầu nghiên cứu mạng di động mới có tên gọi là hệ thống
mạng di động 5G . Việc nghiên cứu công nghệ mới giúp ta nắm bắt được xu hướng của
các công nghệ hiện nay để đáp ứng nhu cầu thị trường trong tương lai .
Do vậy , em chọn đề tài “ Tìm hiểu mạng 5G ” dể làm đề tài cho bài báo cáo học
phần .
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG 5G
1. Giới thiệu chung về hệ thống thông tin di động
Hệ thống thông tin di động là một tập hợp nhiều yếu tố có mối liên hệ mật thiết với
nhau , tạo thành một chỉnh thể . Các yếu tố này vô cùng đa dạng , tạo nên khối dữ liệu
khổng lồ và cấu thành từng lĩnh vực hệ thống thơng tin nhất định . Có thể kể đến như hệ
thống các trường đại học , hệ thống truyền thông , hệt thống giao thông ,.. Các thành phần
của một hệ thống thơng tin nói chung có thể là phần tử vật chất như máy móc , thiết bị ,

lực lượng nhân sự , các phòng ban ,… Đồng thời , hệ thống thông tin cũng bao gồm các
phần tử phi vật chất như lượng dữ liệu (data) , các quy tắc xử lý , thủ tục , quy trình thu
thập thơng tin ,….Trước đây , khi cơng nghệ máy tính chưa phát triển , hệ thống thông tin
chủ yếu được thu thập và lưu trữ bằng giấy bút , văn bản , tủ lưu trữ hồ sơ . Ngày nay ,
hầu như tất cả dữ liệu của hệ thống thong tin đều đuộc cập nhập vào phần cứng hoặc
phần mềm lưu trữ trên mấy tính và được quản lý tự động hóa .
2. Phân loại hệ thống thông tin di động
2.1 . Phân loại theo đặc tính tín hiệu
- Analog : Thế hệ 1 , thoại điều tần analog , các tín hiệu điều khiển đã được số
hóa tồn bộ.
- Digital : Thế hệ 2 và cao hơn , thoại , điều khiển đều số hóa . Ngồi dịch vụ
thoại nó cịn có khả năng phục vụ với các dịch vụ khác như truyền số liệu ,…
2.2 . Phân loại theo cấu trúc hệ thống
- Các mạng vô tuyến tế bào : Cung cấp các dịch vụ trên diện với khả năng lưu
động (roaming) toàn cầu (liên mạng)
- Vô tuyến viễn thông không dây (CT: Cordless Telecome ) cung cấp dịch vụ
trên diện hẹp , các kỹ thuật đơn giản , khơng có khả năng roaming.
- Vành vô tuyến địa phương ( WLL : Wireless Local Loop) : Cung cấp dịch vụ
điện thoại vô tuyến với chất lượng nhưu điện thoại cố định cho một vành đâi
quanh một trạm gốc , khơng có khả năng roaming . Mục đích nhằm cung cấp
dịch vụ diện thoại cố định chưa phát triển.
2.3 .Phân loại theo phương thức đa truy nhập vô tuyến
a. Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA


Mỗi thuê bao truy nhập mạng bằng 1 tần số , bang tần chung W được chia
thành N kênh vô tuyến . Mỗi một thuê bao truy nhập và liên lạc trên kênh con
trong suốt thời gian liên lạc .
+Ưu điểm : yêu cầu về đồng bộ không quá cao , thiết bị đơn giản .
+Nhược điểm:

- Thiết bị trạm gốc cồng kềnh do có bao nhiêu kênh (tần số song mang kênh
con ) thì tại trạm gốc phải có bấy nhiêu máy phát thu.
- Cần phải đảm bảo các khoảng cách bảo vệ giữa từng kênh bị song mnag chiếm
nhằm mục đích phịng ngừa sự khơng hồn thiện các bộ lọc và các bộ dao động
. Các máy thu đường lên hoặc xuống chọn song mang cần thiết và theo tần số
phù hợp.
- Như vậy để đảm bảo FDMA tốt thì tần số phải được phân chia và quy hoạch
thống nhất trên toàn thế giới.
b. Đa truy nhập phân chia theo thời gian FDMA
Các phổ mà quy định cho liên lạc thông tin di động được chia ra thành các dải
tần liên lạc , mỗi dải tần liên lạc này sẽ dùng chung cho N kênh liên lạc . Trong
mỗi kênh liên lạc là một khe thời gian trong chu trình 1 khung . Các thuê bao
dùng chung một tần số song luân phiên nhau về thời gian , mỗi thuê bao được
chỉ định cho một khe thời gian trong cấu trúc khung .
+Ưu điểm:
- Trạm gốc đơn giản do với một tần số chỉ cần một máy thu phát được phục vụ
nhiều người truy nhập và được phân biệt nhau về thời gian .
- Các tín hiệu của thuê bao được truyền dẫn số
- Giảm nhiễu giao thoa
+ Nhược điểm:
- Yêu cầu về đồng bộ ngặt nghèo
- Loại máy điện thoại di động mà dùng kỹ thuật số TDMA phức tạp hơn loại
máy điện thoại di động dùng kỹ thuật FDMA . Hệ thống xử lý số đối với tín
hiệu trong MS tương tự có khả năng xử lý hơn 50x106/s
c. Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA
Các thuê bao dùng chung một tần số trên suất thời gian liên lạc . CDMA phân
biệt nhau nhờ kỹ thuật mã trải phổ khác nhau , nhờ đó hầu như không gây
nhiều lẫn nhau . Những thiết bị mà người sử dụng được phân biệt với nhau nhờ
dùng một mã đặc trưng , riêng biệt không trùng với ai .
+Ưu điểm :

- Hiệu quả sử dụng phổ coa , có khả năng chuyển vùng miền và đơn giản trong
kế hoạch phân bổ tần số .
- Khả năng chống nhiễu và bảo mật cao , thiết bị trạm gốc đơn giản (1 máy phát
thu).
- Dải tần tín hiệu hoạt động rộng hàng MHz.


-

Những kỹ thuật trải phổ trong hệ thống truy nhập này cho phép tín hiệu vơ
tuyến sử dụng có cường độ trường hiệu quả hơn FDMA , TDMA.
+Nhược điểm :
- Yêu cầu về đồng bộ và điều khiển công suất ngặt nghẽo , chênh lệch công suất
thu tại trạm gốc từ các máy di động trong một tế bào phải nhỏ hơn hoặc bằng
1dB, trái lại thì số kênh phục vụ được .
- Kỹ thuật trải phổ phức tạp.
2.4 . Phân loại theo phương thức song song
+ FDD (Frequecy Divition Duplex : Song công phân chia theo tần số ) . Nó được
thu phát đồng thời ở 2 tần số khac nhau , phát 1 tần số và thu 1 tần số . bang atafn
công tác gồm 2 dải tần dành cho đường lên up-link từ MS tới BS và đường xuống
down – link từ BS tới MS . Đường lên ln là dải tần thấp và MS có cơng suất nhỏ
hơn , thường di động và có khả năng bị che khuất . Khi đó với giải pháp tần thấp
hơn ( bước song lớn hơn ) thì khả năng bị che khuất giảmm
+ TDD (Time Divition Duplex : song công phân chia theo thời gian ) . Một tần số
chia 8 khe thời gian . Khung thời gian công tác được chia đôi , 1 nửa cho đường
lên , 1 nửa cho đường xuống .
3. Một số thế hệ mạng di động
Các thế hệ mạnh di động khác nhau đều có bốn khía cạnh chính là :
- Truy cập vơ tuyến
- Tốc độ dữ liệu

- Băng thơng
- Cấu hình chuyển mạch
3.1 . Hệ thống thông tin di động thế hệ 1G
Đây là thế hệ mạng đầu tiên của mạng di động viễn thông với kết nối analog. Được giới
thiệu lần đầu tiên vào những năm 80 của thế kỉ 20. Mạng 1G hoạt động là nhờ sử dụng
công nghệ truyền nhận thơng tin thơng qua tín hiệu analog.
Năm 1979, mạng di động 1G lần đầu tiên được triển khai thương mại tại Nhật Bản bởi
nhà mạng Nippon Telegraph and Telephone (NTT).
Cơng nghệ 1G chỉ có thể cung cấp được chức năng cơ bản của điện thoại di động là nghe
và gọi thoại. Kết nối Analog thì lại rất dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết, do vậy mạng 1G hoạt
động tương đối chậm và không ổn định


Tuy nhiên, sự ra đời của mạng 1G là một bước ngoặt lớn về sự phát triển của công nghệ.
Do vậy, kể từ khi ra mắt đến thời điểm 5 năm sau, Nhật Bản trở thành quốc gia đầu tiên
phủ sóng 1G trên tồn quốc.
Vào năm 1981, các nước ở khu vực Bắc Âu như Đan Mạch, Phần Lan, Na Uy và Thụy
Điển đã triển khai mạng 1G với hệ thống NMT, điểm đặc biệt của NMT là nó có khả
năng chuyển vùng.
Tiếp đến là các Quốc gia như Mỹ, Anh, Mexico, Canada đều triển khai mạng di động 1G.
3.2 . Hệ thống thông tin di động thế hệ 2G
2G là thế hệ thứ hai của hệ thống mạng di động, được ra mắt đầu tiên vào năm 1992.
Mạng 2G nhanh chóng phổ biến và được triển khai thương mại ở Phần Lan bởi nhà mạng
Radiolinja.
So với mạng 1G, hệ thống mạng 2G đem tới nhiều những tính năng và tiện ích nổi trội
hơn, phải kế đến:
Độ bảo mật thơng tin cao: mạng 2G cho phép người dùng gọi thoại với tín hiệu được mã
hóa dưới dạng tín hiệu kỹ thuật số (dạng nhị phân 0 và 1). Do vậy, tránh rị rỉ thơng tin
người dùng.
Tốc dộ dữ liệu đươc cải thiện: Tốc độ dữ liệu đạt 64 Kbps/giây, cao hơn nhiều so với 1G.

Thiết kế nhỏ gọn: Thiết kế có phần nhỏ gọn hơn nhiều so với thế hệ trước. Do được
chuyển từ kết nối Analog sang Digital.
Tiện lợi: 2G cũng hỗ trợ nhiều người dùng cùng một lúc trên mỗi dải tần hoạt động.


Hỗ trợ gửi và nhận tin nhắn văn bản SMS.

Ngoài ra, thế hệ mạng 2G cịn có 2 phiên bản nữa là mạng 2.5G và mạng 2.75G
Mạng 2.5G: ra mắt vào năm 2000. Đây là phiên bản được nâng cấp cuộc gọi, tin nhắn và
kết nối Internet đang dần được hình thành. Tuy nhiên, tốc độ mạng tối đa 50 Kbps. nên
việc truy cập Internet là tương đối khó khăn.
Mạng 2.75G: ra mắt năm 2003. Bản này thì chất lượng mạng đã được cải tiến tốt hơn khá
nhiều so với mạng GPRS. Tốc độ mạng có thể đạt 1Mbps. Do vậy, việc truy cập Internet
để đọc báo đã dễ thở hơn rất nhiều.
3.3. Hệ thống thông tin di động thế hệ 3G
Đây là thế hệ mạng thứ ba được giới thiệu vào năm 2001 bởi nhà mạng NTT
Docomo. Đến năm 2003, nó đã được thương mại hóa và được phép truyền tải dữ
liệu thoại và cả những dữ liệu khác (email, hình ảnh, âm thanh, vide,…). Sự ra đời
của mạng 3G đã nhanh chóng thay thế 2G và dần phổ biến ở các nước phát triển.
Sự đột phá của mạng 3G có thể kể đến là tốc độ truyền dữ liệu. Với thông số kết
nối từ 384 Kbps đến 2 Mbps/giây, 3G giúp người dùng có thế gửi và nhận mail với
tốc độ nhanh chóng.
Mạng 3g có tốc độ mạng cao nhất là HSPA+ (kí hiệu H+) với tốc độ lên đến 42
Mbps. Cơng nghệ này đã nhanh chóng đáp ứng những nhu cầu giải trí của người
dùng.


3.4. Hệ thống thông tin di động thế hệ 4G
Ở thời điểm hiện tại, thế hệ mạng thứ 4 (4G) được sử dụng vô cùng rộng rãi. Ra
đời vào năm 2013, 4G cho tốc độ truyền tải dữ liệu cực nhanh. Với tốc độ lý tưởng

nhất vào khoản 1Gb đến 1,5Gb trong một giây.
Đặc biệt, 4G LTE được xem là tiêu chuẩn cho các thiết bị công nghệ hiện đại vì
tốc độ truyền dữ liệu rất cao, có thể lên tới 12,5MB khi đang di chuyển và thậm
chí là cao hơn khi đứng yên.
Mạng 4G không chỉ cung cấp những tính năng nâng cao trải nhiệm người dùng
như xem phim, nghe nhạc trực tuyến mà cịn nhiều tiện ích khác như chơi game
online, xem youtube mà không lo tốc độ mạng bị chậm.


3.5. Hệ thống thông tin di động thế hệ 5G
5G là thế hệ mạng thứ 5 và mới được triển khia trong khoảng 1-2 năm gần đây.
Tuy nhiên, 5G còn chưa được phổ cập rộng rãi tới người dùng. Bởi lẽ chi phí triển
khai khá cao và chưa có nhiều thiết bị hỗ trợ mạng 5G.
Sự ra đợi của 5G được coi là một cuộc cách mạng trong lĩnh vực cơng nghệ điện
tử. Đây cũng được xem là chìa khóa mở cửa tương lai của con người.
Mạng 5G có tơc độ truyền tải dữ liệu lớn hơn gấp 10 lần 4G. Như vậy, trong điều
kiện lý tưởng, 5G có thể truyền tải dữ liệu lên đến 10GB trong một giây. Với tốc
độ như thế này, người dùng có thể tải bộ phim dài 2 giờ chưa được 10 giây.


4. Ưu , nhược điểm tình hình 5G hiện nay
4.1 . Ưu điểm
Tốc độ

Độ trễ

Mạng 5G
- Theo lý thuyết tốc độ
5G có thể đạt đến 10
Gbp/s (gigabit mỗi

giây) thậm chí cao hơn,
ngay cả ở vùng rìa phủ
sóng, tốc độ vẫn có thể
đạt từ 1 đến vài trăm
Mbp/s.
- Với tốc độ như thế
này, người dùng có thể
tải bộ phim dài 2 giờ
chưa được 10 giây.
- Độ trễ (ping) có thể
xuống tới 10 ms, thậm
chí là bằng khơng trong
điều kiện hồn hảo.

Mạng 4G
- Theo lý thuyết, tốc độ
đạt 1 – 1.5 Gbp/s.
- Nếu tải bộ phim 2 giờ
sẽ mất khoảng 7 - 8
phút.

- Độ trễ thấp giúp bạn

- Với điều kiện mạng

- Độ trễ (ping) là
khoảng 30 ms hoặc có
thể cao hơn nếu trong
điều kiện không tốt.



Hỗ trợ thiết bị kết nối

Khả năng truyền tín
hiệu

chơi game đồ họa sẽ có
sự phản hồi ngay lập
tức, bạn sẽ cảm thấy độ
trễ thấp hơn rất nhiều
so với 4G.
Kết nối gấp 10-100 lần
số lượng thiết bị kết
nối cùng một lúc như:
- Điện thoại thơng minh
- Máy móc hạng nặng
- Mạng cảm biến sử
dụng trong các tịa nhà,
thành phố, nơng trại,…
- Hệ thống giao thông,
cơ sở hạ tầng
=> Kết nối các thiết bị
cá nhân người dùng
và giữa các thiết bị
máy móc với nhau.
Giảm thiểu tuyệt đối
tình trạng gián đoạn
giữa các thiết bị.
Để khơng bị nhiễu
sóng, phần mềm trong

ăngten sẽ truyền tín
hiệu tập trung tới các
thiết bị.

không tốt, bạn sẽ cảm
nhận độ trễ rõ rệt trong
khi chơi game hay lướt
web.
- Quá nhiều thiết bị cố
gắng sử dụng mạng ở
một nơi có thể gây tắc
nghẽn.
- Cơ sở hạ tầng mạng
khơng thể đối phó với số
lượng lớn thiết bị, dẫn
đến tốc độ dữ liệu chậm
hơn và thời gian trễ để
tải xuống lâu hơn.
=> Khó kiểm sốt được
tình trạng gián đoạn,
chuyển mạng giữa các
thiết bị.

Gây hao phí tài nguyên
do truyền tín hiệu
được phân tán xung
quanh, kể cả khơng có
thiết bị kết nối

4.2. Nhược điểm

Mạng 5G phải sử dụng sóng siêu âm với tần số cao nhưng chúng không thể đi
xuyên qua tường, mái nhà. Trong khi, bước sóng của mạng 4G lại có khả năng
vượt qua các chướng ngại vật tốt hơn mạng 5G. Do đó, vấn đề giải quyết tình
trạng này cho mạng 5G có thể là sự xuất hiện độ phủ của những ăng-ten thu sóng.
Cần nhiều ăng-ten để phát sóng 5G được tốt hơn.


5G là kẻ thủ của thời lượng pin, các thiết bị chạy mạng 5G sẽ có tốc độ hao pin
nhanh khi sử dụng 4G. Điều này sẽ sớm được khắc phục nhờ vào những cải tiến
mới đến từ các nhà làm chip di động. Phát triển cơ sở hạ tầng cần chi phí cao. Các
thiết bị cũ sẽ khơng hỗ trợ 5G vì thế cần cần được thay thế để có thể sử dụng mạng
5G.


CHƯƠNG 2 : KIẾN TRÚC CỦA HỆ THỐNG MẠNG 5G
1 . Flatter IP network
Mạng Flat IP chắc chắn là giải pháp quan trọng để làm cho 5G có thể áp dụng được
đối với tất cả các loại công nghệ . Để đáp ứng nhu cầu khách hàng cho các ứng dụng thời
gian thực dữ liệu gửi qua mạng điện thoại di động bang thông rộng , các nhà khai thác
không dây đang chuyển sang cấu trúc mạng flat IP . Mạng này cung cấp phương thức để
nhận biết thiết bị sử dụng tên ký hiệu , khác với cấu trúc có phân cấp như được sử dụng
trong “nomal” của địa chỉ IP . Với việc chuyển sang kiến trúc flat IP , các nhà khai thác di
động có thể :
-

Giảm số lượng các phần tử mạng trong các dữ liệu đường dẫn đến giảm chi phí
hoạt động
Giảm độ trễ hệ thống và cho phép các ứng dụng hoạt động với độ sai lệch thấp
của trễ
Phát triển truy cập vô tuyến và gói mạng lõi độc lập với nhau đến một mức độ

lớn hơn so với trước đây tạo linh hoạt hơn trong kế hoạc lập mạng và triển
khai.
Phát triền một mạng lõi linh hoạt có thể phục vụ như là cơ sở cho sự đổi mới
dịch vụ thông qua cả điện thoại di động và mạng truy nhập IP chung.
Tạo ra một nền tảng cho phép nhà khai thác dịch vụ di động băng thơng rộng
để có thẻ cạnh tranh với mạng dây
Mạng 5G sử dụng Falt IP làm cho dễ dàng hơn cho RAN (Radio Access
Network ) khác nhau để nâng caaso trong một mạng Nanocore duy nhất.

2. Hệ thống Aggregator
Mạng lưới viễn thơng hiện na theo hình thức phân cấp , lưu lượng truy cập thuê bao gộp
chung lại tại tập hợp điểm (BSC/RNC) và sau đó chuyển đến cổng .
Hệ thống Flat IP làm giảm công suất trên tập hợp điểm và lưu lượng sẽ chuyển trực tiếp
từ trạm gốc đến các cổng phương tiện truyền thông . Tất cả các mạng sử dụng (GSM ,
CDMA , Wimax và Wireline ) có thể được kết nối với một Super Core với công suất lớn .
Điều này thực hiện ở các cơ sở hạ tầng mạng duy nhất . Giải pháp về Super Core sẽ loại
bỏ tất cả các chi phí liên kết và sự phức tạp cho các nhà điều hành mạng . Nó cũng sẽ làm
giảm số lượng của sự tồn tại mạng khi kết thúc kết nối , do đó làm giảm đáng kể về độ
trễ. Tuy nhiên hê thống này cũng có yêu cầu :
-

Yêu cầu dự phòng cao : giải pháp Super Core , tất cả nhà khai thác mạng sẽ
được chuyển dịch chuyển đến cơ sở hạ tầng duy nhất . Do đó u cầu dự phịng
cao và an tồn trong lõi mạng.


-

Tính minh bạch giữa các nhà khai thác mạng : liên quan đến dữ liệu thuê bao
và khâu quản lý , …. Kết cấu Super Core do cơ quan điều hành chính phủ quản

lý .

3. Cơng nghệ 5G
3.1 . Cloud Computing (điện tốn đám mây)
Cloud Computing là một cơng nghệ sử dụng internet và máy chủ từ xa trung tâm để duy
trì dữ liệu và các ứng dụng điện tốn đám mây . Trong 5G mạng máy chủ từ xa trung tâm
này sẽ lưu trữ nội dung mà chúng ta cung cấp . Điện toán đám mây cho phép người dùng
và doanh nghiệp sử dụng các ứng dụng mà không cần cài đặt và truy nhập các tập tin cá
nhân ở bất kỳ máy nào có truy cập vào tài khoản riêng của mình thì nhà cung cấp nội
dung tồn cầu thơng qua Nanocore dưới hình thức của đám mây.

Điện toán đám mây là kỹ thuật mới và duy nhất để truy cập dữ liệu văn bản , ứng dụng ,
file video ,….từ bất kỳ nơi nào mà không cần mang theo bất kỳ thiết bị lưu trữ dữ liệu .
Bởi tất cả các thông tin về người sử dụng điện tốn đám mây có thể truy cập tât cả các dữ
liệu từ bất cứ nơi nào trên thế giới vào bất kỳ lúc nào . Ví dụ như là Gmail , tất cả tài liệu
được lưu trữ trên máy chủ Gmail và các quy trình được thực hiện trên đám mây . Người
sử dụng cung cấp cho các lệnh sau đó q trình xảy ra trên máy chủ của Gmail và kết quả
được hiển thị trên màn hình.
Sự phát triển của điện toán đám mây cung cấp cho nhà khai thác những cơ hội to lớn . Kể
từ khi điện tốn đám mây liên kết trên mạng , nó cho thấy tầm quan trọng của mạng lưới


và thúc đẩy phát triền mạng lưới . Nó cũng địi hỏi các nhà cung cấp dịch vụ an tồn và
đáng tin cậy . Người sử dụng điện toán đám mây có thể tránh được chi phí vốn cho các
Nanocore , do đó cũng làm giảm chi phí mua cơ sở hạ tầng vật lý bằng cách cho thuê sử
dụng từ một nhà cung cấp bên thứ ba . Các phân đoạn của điện toán đám mây , được chia
làm 3 phân đoạn chính như sau :
-

Ứng dụng (Applications)

Nền tảng (Platform)
Cơ sở hạ tầng (Infrastructure)

Mỗi phân đoạn phục vụ cho các sản phẩm khác nhau phục vụ cho các doanh nghiệp và cá
nhân với mục đích ứng dụng khác nhau .
3.1.1 . Ứng dụng
Về cơ bản dựa trên yêu cầu dịch vụ phần mềm . Các dịch vụ phần mềm này phải đa dạng
, khác nhau và làm thế nào để phần mềm được phân phối cho người dùng cuối .
3.1.2 . Nền tảng
Phân đoạn nền tảng của điện toán đám mây đề cập đến các sản phẩm được sử dụng để
triển khai internet . Net Suite , Amazon , Google và Microsoft cũng đẫ phát triển nền tảng
cho phép người dùng truy cập các ứng dụng từ máy chủ tập trung . Google , Net Suite ,
Rack space cloud , amazon.com là những nền tảng hoạt động.
3.1.3 . Cơ sở hạ tầng
Phân đoạn thứ 3 trong điện toán đám mây được gọi là cơ sở hạ tầng và là phần quan trọng
. Cơ sở hạ tầng cho phép người sử dụng xây dựng các ứng dụng


3.2 . All IP Network

All IP Network (AIPN) là một sự tiến hóa của hệ thống 3GPP để đáp ứng nhu cầu dịch vụ
ngày càng tăng của thị trường viễn thơng di động . Nó chủ yếu tập trung vào cải tiến của
cơng nghệ chuyển mạch gói , mạng AIPN cung cấp một sự phát triển liên tục và tối ưu
hóa các giải pháp hệ thống nhằm tạo ra một lợi thế cạnh tranh cả về hiệu suất và chi phí .
All-IP dựa trên ứng dụng điện thoại di động và các dịch vụ như cổng thông tin điện thoại
di động và các dịch vụ như cổng thông tin điện thoại di động , thương mại di động , chăm
sóc sức khỏe , chính phủ , ngân hàng và một số lĩnh vực khác .
Những lợi ích của cấu trúc Flat IP là :
-


Chi phí truy cập thấp
Truy cập liền mạch
Kinh nghiệm người dùng cải thiện
Giảm độ trễ hệ thốngTruy cập vô tuyến được tách riêng và phát triển mạng lõi

Các vấn đề quan trọng của All IP:
-

Hỗ trợ cho một loạt các hệ thống truy cập khác nhau
Khả năng thích ứng và di chuyển từ thiết bị đầu cuối khác
Khả năng lựa chọn các hệ thống truy cập thích hợp
Cung cấp các dịch vụ ứng dụng tiên tiến
Khả năng xử lý hiệu quả và tối ưu


3.3. Nano technology
Công nghệ Nano là việc áp dụng các cơng nghệ nano để kiểm sốt q trình trên quy mô
nanomet , tức là giữa 0.1 và 100nm . Công nghệ này cịn được gọi là cơng nghệ Nano
phân tử (NMT: Molecular Nanotechnology ) . Công nghệ nano được coi là cuộc cách
mạng công nghiệp tiếp theo và các ngành cơng nghệ viễn thơng sẽ được thay đỏi hồn
tồn bởi nó trong tương lai . Vì các ứng dụng trong tương lai sẽ u cầu bộ nhớ và tính
tốn điện năng nhiều hơn để cung cấp tốc độ dữ liệu cao hơn , mà công nghệ hiện nay
không thể giải quyết được những thách thức này . Do vậy công nghệ nano có thể cung
cấp các giải pháp hiệu quả cho khả năng tính tốn hiệu quả , cảm biến , mở rộng bộ nhớ
và tương tác với người máy . Công nghệ nano phân tử ( MNT : Molecular
Nanotechnology).Công nghệ nano được coi là cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo và
cách ngành công nghiệp viễn thông sẽ được thay đổi hồn tồn bởi nó trong tương lai. Vì
các ứng dụng trong tương lai sẽ yêu cầu toàn bộ nhớ và tính tốn điện năng nhiều hơn đẻ
cung cấp tốc độ dữ liệu cao hơn, mà công nghiệp hiện nay không thể giải quyết những
thách thức này. Do vậy cơng nghiệp nano có thể cung cấp các giải pháp hiệu quả cho khả

năng tính tốn hiệu quả, cảm biến, mở rộng bộ nhớ và tương tác với người máy. Công
nghệ nano sẽ tác động đáng kể trong thiết bị điện thoại di động cũng như các lõi mạng
sau:
-Điện thoại di dộng đã trở thành một thiết bị thông tin liên lạc không thể thiếu trong thế
giới công nghệ hiện đại.Công nghệ nano trong thiết bị điện thoại động giúp cho cảm ứng
thông minh được dụng trong nhiều ngành công nghiệp, giao thông vận tải,thông tin lien
lạc, y tế, thông tin an tồn.
-Các lõi mạng địi hỏi tốc độ, cơng suất cao, đáng tin cậy để tương tác ngày càng nhiều
các công nghệ truy cập khoong đồng nhất. Hiện nay cơng nghệ nano được sử dụng trong
xử lý tín hiệu số ( DSP: Digital Signal Processing).
4.Cấu trúc mạng 5G giả định
4.1. Thiết bị đầu cuối đa hình
Trong đó:
Analog-to-digital conversion (ADC): Bộ biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số
Digito-to-analog conversion (DAC): Bộ biến đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự
Digital down converter (DDC0 : Bộ biến đổi xuống tín hiệu số.
Digital up-converter (DUC) : Bộ biến đổi lên tín hiệu số
Tín hiệu nhận được từ anten đi qua bộ thu Rx của bộ RF sau đó được đưa đến bộ ADC để
chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số, tiếp đến đưa vào bộ DDC để biến đổi


xuống của tín hiệu số và các tín hiệu này được đưa vào bộ xử lý băng gốc ( Base-band
Processing) và xử lý dữ liệu để đưa tới người sử dụng.
Nếu từ người sử dụng thì tín hiệu đi qua bộ xử lý dữ liệu sau đó đến bộ xử lý băng gốc
rồi cho đi qua bộ DUC để biến đổi lên của tín hiệu số và được cho qua bộ DAC là để biến
đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự, sau đó đưa đến bộ phát Tx rồi phát đi.
4.2. Cơng nghệ đa lõi hình lại(Reconfigurable Multi-Technology Core: RMTC)
Thách thức chính đối với một cơng nghệ đa cấu hình lại là để giải quyết việc gia tang số
thuê bao. Các công nghệ truy cập vô tuyến khác nhau dựa trên khả năng tương tác và cơ
chế.Cốt lõi của sự hộ tụ của cơng nghệ nano nói trên, điện tốn đám mây, nhận thức vơ

tuyến dựa trên tất cả các nền tảng IP.Lõi cấu hình lại thay đổi các chức năng truyền thông
tùy thuộc và mạng trạng thái và người dùng u cầu.Việc cấu hình lại có thể trong cả
phần cứng và phần mềm. Cấu hình phần cứng chủ yếu là thực hiện bởi các điều hành,
thêm các thiết bị bổ sung để tăng năng lượng mạng lưới cụ thể trong một thời gian. Tuy
nhiên trong việc cấu hình lại. Có nghĩa là các chương trình (chạy về việc xử lý cấu hình
lại các yếu tố) cũng như các liên kết truyền thông giữa các yếu tố chế biến được cấu hình
lại tại thời gian chạy.Các yếu tố xử lý khác nhau được sử dụng cho các mục đích khác
nhau. Mục đích chung của bộ vi xử lý hồn tồn có thể lập trình để thực hiện các nhiệm
vụ tính tốn khác nhau.
CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG CỦA CƠNG NGHỆ MẠNG 5G
1.Mạng khơng dây 5G hoạt động như thế nào ?
Mạng không dây bao gồm các “cell” được chia thành các vùng gửi dữ liệu qua sóng
radio. Cơng nghệ 4G LTE (Long-Term Evolution) sẽ cung cấp nền tảng cho 5G. Khơng
giống như 4G, địi hỏi các trụ tháp di động lớn, cơng suất cao để phát tín hiệu qua khoảng
cách xa hơn, tín hiệu khơng dây 5G sẽ được truyền qua một số lượng lớn các trạm di
động nhỏ đặt ở những nơi như cột đèn hoặc mái nhà. Việc sử dụng nhiều ơ nhỏ là cần
thiết vì phổ sóng milimet – dải phổ giữa 30 GHz và 300 GHz mà 5G dựa vào để tạo ra
tốc độ cao – chỉ có thể truyền qua khoảng cách ngắn và chịu sự can thiệp của thời tiết và
các chướng ngại vật như các tịa nhà.

Các thế hệ cơng nghệ không dây trước đây đã sử dụng các dải phổ tần số thấp hơn. Để bù
đắp những thách thức sóng milimet liên quan đến khoảng cách và nhiễu, ngành công
nghiệp không dây cũng đang xem xét việc sử dụng phổ tần số thấp hơn cho mạng 5G để
các nhà khai thác mạng có thể sử dụng phổ mà họ đã sở hữu để xây dựng mạng mới. Tuy
nhiên, phổ tần số thấp hơn đạt được khoảng cách lớn hơn nhưng có tốc độ và cơng suất
thấp hơn sóng milimet.


2. Những loại dịch vụ không dây 5G nào sẽ được cung cấp ?
Các nhà mạng đang phát triển hai loại dịch vụ 5G.


Dịch vụ băng rộng không dây cố định 5G cung cấp truy cập internet đến từng nhà và
doanh nghiệp mà không cần kết nối hữu tuyến truyền thống. Để làm điều đó, các nhà
khai thác mạng triển khai các NR trong các cell di động quy mô nhỏ gần các tịa nhà để
phát tín hiệu đến máy thu trên tầng thượng hoặc bệ cửa sổ được khuếch đại trong khuôn
viên. Các dịch vụ băng rộng cố định được dự kiến sẽ giúp các nhà khai thác cung cấp
dịch vụ băng rộng cho các gia đình và doanh nghiệp ít tốn kém hơn vì phương pháp này
giúp loại bỏ nhu cầu triển khai các tuyến cáp quang đến mọi nơi cư trú. Thay vào đó, các


nhà khai thác chỉ cần cài đặt cáp quang vào các cell di động và khách hàng nhận được
dịch vụ băng thông rộng thông qua các modem không dây đặt tại khu dân cư hoặc doanh
nghiệp của họ.

Dịch vụ di động 5G sẽ cung cấp cho người dùng quyền truy cập vào mạng di động 5G
của nhà khai thác. Các dịch vụ này sẽ bắt đầu được triển khai vào năm 2019, khi các thiết
bị hỗ trợ (hoặc tương thích) 5G đầu tiên dự kiến sẽ có mặt trên thị trường trong thời gian
này. Việc cung cấp dịch vụ di động cũng phụ thuộc vào việc hoàn thành các tiêu chuẩn
mobile core của 3GPP vào cuối năm 2018.

3. Những tiềm năng và thách thức của công nghệ mạng di động 5G
3.1. Các lĩnh vực ứng dụng mạng di động 5G
Hướng tới những đổi mới cho trải nghiệm của người dùng, doanh nghiệp và các nền công
nghiệp, trong tương lai các công ty viễn thông đầu tư vào thế hệ thứ năm của mạng vô
tuyến di động 5G, sẽ tạo ra một một cuộc cách mạng về khả năng và ứng dụng của các
dịch vụ di động tốc độ cao. Trong đó có một số lĩnh vực ưu tiên ứng dụng 5G, đồng nghĩa
sẽ tồn tại cả thách thức và những cơ hội mà 5G sẽ mang lại:
- Chăm sóc sức khỏe: Tham vọng 5G trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe là cho phép các
giải pháp chăm sóc từ xa thông qua một kết nối được đảm bảo và an toàn, để giúp giải
quyết những thách thức như sự già hóa dân số, sự gia tăng số lượng người mắc bệnh mãn

tính và mang tới kỳ vọng lớn hơn về dịch vụ chăm sóc được cá nhân hóa.
- Sản xuất: Mục tiêu sử dụng 5G để cung cấp một nền tảng giao tiếp có độ tương tác cao,
an tồn và độ trễ thấp trong nhà máy nhằm giải quyết áp lực về chi phí và chống lại tác
động của xu hướng già hóa lực lượng lao động.
- Bảo mật: 5G có thể hỗ trợ các ứng dụng bảo mật khơng dây để giám sát và phát hiện
các mối đe dọa tấn công mạng trong bối cảnh tần suất các nguy cơ xảy ra ngày càng lớn,
cũng như các cảnh báo bảo mật khác ngày càng gia tăng trên toàn cầu.
- Nông nghiệp: Tốc độ và dung lượng mạng 5G tăng lên có thể hỗ trợ việc sử dụng máy
bay khơng người lái, cũng như kết nối và điều khiển máy móc nơng nghiệp từ xa.
- Giao thơng cơng cộng: Với mong muốn một hệ thống giao thông công cộng hiệu quả
hơn và 5G có thể giúp cải thiện hiệu suất hoạt động và bảo trì cơ sở hạ tầng, đồng thời hỗ
trợ các dịch vụ thơng tin và giải trí trên hành trình.


- Năng lượng và tiện ích: 5G có khả năng đóng một vai trị to lớn trong việc cải thiện
cách chúng ta cung cấp và tiêu thụ năng lượng khi áp lực về mức tiêu thụ ngày càng tăng,
cho phép cung cấp mạng lưới thơng minh có thể được giám sát và điều khiển từ xa.
- Thành phố và tòa nhà thông minh: Liên quan đến lưới điện thông minh nhưng xa hơn
nữa là các dịch vụ thông tin thông minh hơn (thang máy thơng minh, hệ thống sưởi,
thơng gió và điều hịa khơng khí vượt trội, định tuyến giao thơng thơng minh, quản lý
chất lượng khơng khí.v.v.) để sử dụng tốt hơn các nguồn lực và nâng cao chất lượng cuộc
sống của người dân.
- Ơ tơ: Xe tự hành và phương tiện được kết nối đã cung cấp một trong những ví dụ điển
hình nhất cho đến nay về sự hợp tác đa ngành trong 5G. Các mạng viễn thơng có thể
được cấu hình linh hoạt để giải quyết các nhu cầu khác nhau của lĩnh vực đầy hứa hẹn
này.
- Truyền thơng đa phương tiện và giải trí: Trong lĩnh vực này, 5G dự kiến sẽ cho phép các
mạng và tài nguyên được cấu hình động để giải quyết các nhu cầu khác nhau. 5G được kỳ
vọng sẽ giải quyết nhu cầu về chất lượng dịch vụ tốt hơn và cho phép các nhà cung cấp
hỗ trợ các thiết bị và dịch vụ mới, cũng như xử lý sự gia tăng theo cấp số nhân trong việc

sử dụng dữ liệu.

Hình 1: Các lĩnh vực đã được áp dụng cơng nghệ 5G
Trong các lĩnh vực nêu trên, hiện tại một số lĩnh vực như: ô tô, truyền thông và giải trí,
nơng nghiệp, thành phố thơng minh đã và đang được thử nghiệm áp dụng 5G để kiểm
chứng những kết quả mà thế hệ mạng di động này mang lại.
Ơ tơ


Xe ô tô được kết nối và khả năng lái tự động đã thu hút rất nhiều người tiêu dùng, nhu
cầu này cũng đã được thúc đẩy do sự phát triển đa ngành trong lĩnh vực này. Đây là một
trong những câu chuyện thành công ban đầu của sự hợp tác giữa ngành công nghiệp di
động và ngành sản xuất. Hiệp hội ô tô 5G (5G Automotive Association - 5GAA), được
thành lập vào năm 2016, là một tổ chức toàn cầu, đa ngành của các công ty từ ngành ô tô,
công nghệ và viễn thông, hợp tác cùng nhau để phát triển các giải pháp cho các dịch vụ di
chuyển và vận tải trong tương lai. Các hãng xe lớn trên toàn cầu: Audi, BMW và Daimler
là một trong những thành viên sáng lập. Kể từ đó, họ đã thuyết phục nhiều công ty khác
tham gia. Nhiều cuộc thảo luận và thử nghiệm đã tập trung vào công nghệ "phương tiện
đến mọi thứ" (C-V2X) di động bao gồm cả LTE-V2X và 5G-V2X. 5G được coi là yếu tố
vô cùng cần thiết để cho phép lái xe được kết nối hoàn toàn và tự động trong tương lai, và
việc giảm độ trễ trong truyền tín hiệu là yêu cầu tối quan trọng trong lĩnh vực này. Trong
khi đó, hầu hết các nhà khai thác lớn đang tiến hành thử nghiệm ô tô kết nối và lái xe tự
động của riêng họ. Ví dụ, Cơng ty thơng tin di động đa quốc gia Anh quốc Vodafone ở
Đức đã thành lập Phịng thí nghiệm di động 5G cùng với Trung tâm thử nghiệm
Aldenhoven để thử nghiệm tất cả các phương thức giải pháp IoT từ viễn thông đến V2X.
Họ cũng đang thử nghiệm các giải pháp liên lạc giữa các phương tiện và nhắn tin địa lý
cho ô tô dọc theo đường cao tốc A9 ở Đức, giữa Munich và Ingolstadt. Họ đang sử dụng
phiên bản LTE nâng cao như một phần của quá trình thử nghiệm với các đối tác khác cho
các dịch vụ 5G trong tương lai.
Truyền thơng và giải trí

Vào năm 2017, Công ty Viễn thông đa quốc gia AT&T đã công bố một thử nghiệm với
công ty con DIRECTV để kiểm tra việc cung cấp dịch vụ DIRECTV NOW OTT của
mình qua tín hiệu 5G khơng dây cố định ở Austin, Texas (Hoa Kỳ). Vào thời điểm đó,
nhà điều hành cho biết đây là bước quan trọng đầu tiên trong hành trình cung cấp tốc độ
5G vào cuối năm 2018. Độ trễ là một thách thức lớn trong lĩnh vực này và có nhiều kỳ
vọng rằng điện tốn biên đa truy cập (Media - Edge Cloud - MEC) sẽ giúp giải quyết các
vấn đề liên quan đến độ trễ, bộ đệm và độ trễ tổng thể. Ở châu Âu, Deutsche Telekom
cũng giới thiệu các trường hợp sử dụng 5G trên mạng 5G tiền thương mại của mình ở
Berlin. Nó bao gồm thực tế ảo 5G (VR) và thực tế tăng cường (AR), lưu ý rằng các ứng
dụng AR và VR được hưởng lợi từ tốc độ dữ liệu siêu cao và phản hồi thời gian thực của
5G.
Nông nghiệp và trồng trọt
Vodafone cho biết họ đã có thể cung cấp kết nối máy bay không người lái sử dụng khả
năng mạng 5G và đang tiếp tục phát triển, sử dụng máy bay không người lái như một
dịch vụ cho các ứng dụng trong tương lai. Chúng bao gồm máy bay khơng người lái tự
động để canh tác chính xác hoặc bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng. Nhà điều hành tin rằng
việc kiểm sốt máy bay khơng người lái qua mạng 5G sẽ mang lại một số lợi ích quan


trọng, góp phần thúc đầy nền kinh tế, sản xuất nông nghiệp đạt được những thành tựu
đáng kể trong tương lai.
Thành phố thơng minh và tịa nhà thơng minh
5G được coi là sự phát triển quan trọng để hỗ trợ các dịch vụ thông minh và thành phố
thông minh trong tương lai. Vào tháng 6 năm 2017, Sacramento ở California đã công bố
một thỏa thuận dự kiến với Verizon để tạo ra mối quan hệ đối tác công tư, với mục đích
cung cấp cơ sở hạ tầng và dịch vụ thành phố thông minh cho những người sống và làm
việc trong thành phố. Chương trình được phác thảo vào thời điểm đó bao gồm các nỗ lực
thúc đẩy sự đổi mới và kết nối 5G với đầu tư cơ sở hạ tầng nhanh chóng, đảm bảo.
3.2. Mối quan tâm về bảo mật mạng 5G
Nhiều nhà quan sát lo ngại về các lỗ hổng bảo mật của mạng 5G có thể bị các hoạt động

tình báo nước ngồi khai thác. Khả năng một cá nhân sử dụng hệ thống và mạng hỗ trợ
5G cho các mục đích tích cực cũng có thể bị tình báo nước ngồi khai thác để thao túng
nhận thức và hành vi. Khi sử dụng công nghệ 5G, lượng thơng tin cá nhân được khai thác
có thể sẽ mở rộng theo cấp số nhân cùng với những nghi ngờ về tính bảo mật của cơng
nghệ này. Điều này làm dấy lên lo ngại giữa những người ủng hộ quyền riêng tư và các
chuyên gia an ninh quốc gia. Các chuyên gia an ninh thấy trước những thách thức đáng
kể đối với cộng đồng tình báo, quân đội và ngoại giao khi 5G được triển khai rộng rãi. Để
đảm bảo tính bảo mật của mạng di động 5G, các chuyên gia khuyến cáo cần tập trung vào
một số nội dung sau:
- Phát hiện những trường hợp bất thường: để xác định các mối nguy hiểm có thể xảy ra,
cần tập trung sử dụng các công cụ mới hiện nay như học máy (machine learning), Dữ liệu
lớn (Big Data).v.v. những công cụ này hỗ trợ cảm biến bảo mật 5G và xác định các
trường hợp bất thường mà công cụ kiểm tra thông thường không làm được.
- Ngăn chặn và chỉnh sửa phần mềm độc hại: Áp dụng sandbox - một dạng ảo hóa phần
mềm, cho phép chạy các phần mềm và ứng dụng trong một không gian ảo để cách ly mơi
trường thực tế. Từ đó phát hiện được các nguy cơ phần mềm độc và tiến hành loại bỏ.
- Sử dụng DNS thông minh: Giám sát hoạt động của DNS và tiến hành ngăn chặn các tác
nhân gây hại.
3.3. Xây dựng mạng 5G cho tương lai
Khi được triển khai, mạng 5G sẽ cung cấp nhiều tốc độ và dung lượng hơn để hỗ trợ giao
tiếp giữa thiết bị và máy móc, cung cấp dịch vụ có độ trễ thấp, độ tin cậy cao cho các ứng
dụng có yêu cầu quan trọng về tốc độ phản hồi. Dựa trên các thử nghiệm cho đến nay,
mạng 5G đang bắt đầu chứng tỏ hiệu suất cao trong các tình huống khác nhau như tại các


đơ thị đơng đúc và các điểm nóng trong các tòa nhà. Với những mục tiêu đầy tham vọng
này, mạng 5G phải đối mặt với những thách thức đáng kể. Việc tăng dung lượng và tốc
độ dữ liệu được hứa hẹn bởi 5G đòi hỏi nhiều dải tần hơn và các cơng nghệ hiệu quả hơn
ngồi những gì đang được sử dụng trong các hệ thống 3G và 4G. Một số dải tần bổ sung
sẽ đến từ các dải tần trên 2.4 GHz, điều này đặt ra những thách thức đáng kể. Thách thức

đầu tiên đề cập đến đặc tính truyền dẫn của sóng milimet. Các sóng vơ tuyến này lan
truyền trong khoảng cách ngắn hơn nhiều so với các dải tần trung bình (từ 1-6 GHz) và
thấp (dưới 1 GHz). Do đó, phạm vi phủ sóng của một khu vực nhất định sẽ yêu cầu số
lượng trạm tăng lên đáng kể, điều này sẽ làm tăng tính phức tạp của cơ sở hạ tầng, bao
gồm nhu cầu triển khai thiết bị vô tuyến trên các phương tiện đường phố, chẳng hạn như
đèn giao thông, cột đèn, cột điện và nguồn cung cấp điện.

Hình 2: Thiết bị vơ tuyết lắp đặt trên các phương tiện đường phố
Một thách thức khác liên quan đến kết nối 5G giữa các trạm gốc và mạng lõi, vốn dựa
vào cả công nghệ cáp quang và khơng dây. Cần có những kế hoạch cụ thể để triển khai
các dịch vụ cáp quang và đảm bảo các giải pháp mạng khơng dây có đủ dung lượng,
chẳng hạn như các liên kết viba và vệ tinh. Hơn nữa, dải tần là một nguồn tài nguyên
khan hiếm và rất có giá trị, đồng thời có sự cạnh tranh gay gắt - và ngày càng nghiêm
trọng về dải tần ở cấp quốc gia, khu vực và quốc tế. Do phổ vô tuyến được chia thành các
dải tần được phân bổ cho các dịch vụ thông tin vô tuyến khác nhau, mỗi băng tần chỉ có
thể được sử dụng bởi các dịch vụ có thể cùng tồn tại với nhau mà khơng tạo ra nhiễu
động có hại cho các dịch vụ lân cận. Các nghiên cứu của Liên minh Viễn thơng Quốc tế
(International Telecommunication Union - ITU) kiểm tra tính chia sẻ và khả năng tương
thích của các dịch vụ di động với một số dịch vụ thông tin vô tuyến hiện có khác, đặc biệt
là đối với liên lạc vệ tinh, dự báo thời tiết, giám sát tài nguyên Trái đất và biến đổi khí
hậu, thiên văn học vơ tuyến. Các quy định quốc gia và quốc tế cần được thơng qua và áp
dụng trên tồn cầu để tránh can thiệp giữa 5G và các dịch vụ này, tạo ra một hệ sinh thái
di động khả thi cho tương lai - đồng thời giảm giá thành thông qua quy mơ kinh tế của thị
trường tồn cầu, cho phép nâng cao khả năng tương tác và chuyển vùng.


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×