Cần áp dụng giải pháp thông minh để quản trị hiệu quả mạng 5G
Diễn đàn - Ngày đăng : 09:49, 28/10/2019
Những dự báo khả quan cho triển khai 5G
Các nhà khai thác mạng di động (MNOs) trên toàn thế giới đang bắt tay vào triển khai 5G theo từng giai đoạn. Rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ đang chạy đua mang lại các dịch vụ 5G sớm nhất để các khách hàng có thể xem họ như những nhà tiên phong về công nghệ.
Những khởi động thương mại mạng di động 5G đã bắt đầu vào cuối năm 2018 đến đầu năm 2019. Dịch vụ được ưu tiên triển khai trước là truy cập không dây cố định (FWA) tiêu chuẩn. Các hội nghị và ấn phẩm công nghiệp về công nghệ di động thời gian gần đây đều tập trung vào ứng dụng mới, đầy hẫp dẫn sẽ kích hoạt khi triển khai mạng 5G.
Hiệp hội di động GSM (GSMA) dự báo châu Á - Thái Bình Dương sẽ có 24 thị trường sử dụng dịch vụ 5G vào năm 2024 và 5G sẽ đóng góp khoảng 900 tỉ USD cho nền kinh tế chung của khu vực này trong vòng 15 năm tới.
Báo cáo “5G tại Đông Nam Á: Tái khởi động tăng trưởng tại các thị trường doanh nghiệp và tiêu dùng” (5G in ASEAN: Reigniting Growth in Enterprise and Consumer Markets) do Cisco phối hợp cùng với Công ty tư vấn quản lý Hoa Kỳ A.T. Kearney thực hiện dự báo: Năm 2025, Việt Nam sẽ có 6 triệu thuê bao 5G. Tổng số thuê bao 5G của ASEAN là 200 triệu. Việt Nam và Singapore là 2 quốc gia đầu tiên triển khai 5G trong khu vực. Việc triển khai các dịch vụ 5G có thể giúp gia tăng doanh thu hàng năm của các công ty viễn thông Việt Nam lên đến hơn 300 triệu USD bắt đầu từ năm 2025.
Triển khai 5G có thể làm tăng doanh thu cho các nhà mạng ASEAN
Với một công nghệ mới, đang được bắt đầu sử dụng trên thế giới thìsố liệu được dự báo cho Việt Nam có thể nói là khá cao. Qua các con số này, chúng ta thấy tiềm năng phát triển 5G tại Việt Nam là lớn.
Tại cuộc trao đổi giữa Cisco với báo chí Việt Nam mới đây, ông Naveen Menon, Chủ tịch Tập đoàn Cisco khu vực ASEAN, nhận định: “Đối với việc triển khai 5G, khi mới bắt đầu triển khai, tỷ lệ thâm nhập thị trường của Việt Nam có thể thấp hơn một số nước trong khu vực như Indonesia, Thái Lan nhưng một khi triển khai, chúng tôi dự báo tốc độ tăng trưởng tại Việt Nam sẽ nhanh hơn, tức là chỉ chậm hơn vào thời gian đầu và sau đó tốc độ tăng trưởng sẽ nhanh hơn các nước khác”.
Ông Naveen Menon, Chủ tịch Tập đoàn Cisco khu vực ASEAN
Chia sẻ về nghiên cứu, bà Lương Thị Lệ Thủy, Tổng Giám đốc Cisco Việt Nam cho hay: “Nghiên cứu này được phân tích dựa trên dữ liệu thu thập ở thời điểm hiện tại. Nhưng theo tôi, với quyết tâm triển khai 5G từ Chính phủ, từ các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông và với xu hướng các doanh nghiệp cũng đang chuyển đổi số hóa và ứng dụng CNTT mạnh mẽ để tăng năng suất, tăng hiệu quả và tăng tính cạnh tranh, chúng tôi hoàn toàn tin rằng khi triển khai 5G, số lượng đăng ký thuê bao sẽ tăng mạnh hơn nữa trong thời gian tới, không chỉ dừng lại ở con số 6 triệu như trong báo cáo này”.
Bà Lương Thị Lệ Thủy, Tổng Giám đốc Cisco Việt Nam
Chuyển đổi kết nối sang 5G sẽ hiệu quả hơn trong sản xuất
Gần đây, nhu cầu sử dụng dữ liệu của con người và máy móc đã đạt đến giới hạn của công nghệ mạng không dây hiện tại. Mức sử dụng dữ liệu di động trung bình đã tăng đều đặn hàng tháng kể từ năm 2014. Lưu lượng truy cập di động được thiết lập tăng gấp 4 lần trước năm 2021 và băng thông của người dùng dự kiến sẽ tăng gần 50% mỗi năm theo Quy luật tăng trưởng băng thông Internet của Nielsen (Tỷ lệ tăng trưởng băng thông Internet hàng năm của người dùng là 50%, đã được đánh giá và kiểm nghiệm trên số liệu thống kê là đúng trong 36 năm qua, từ 1983 - 2019).
Vì vậy, cần có một giải pháp công nghệ mạng không dây mới để đáp ứng nhu cầu về băng thông, tốc độ sử dụng và công nghệ 5G hiện nay là giải pháp duy nhất cho vấn đề này. Nhu cầu băng thông rộng di động tăng nhanh hơn bao giờ hết chính là động lực thúc đẩy sự chuyển dịch từ công nghệ 4G lên 5G
Mặc dù nền tảng mới phải hỗ trợ các trường hợp sử dụng trong tương lai, nhưng việc triển khai 5G hiện tại chủ yếu tập trung vào việc cung cấp dung lượng cao hơn cho các dịch vụ Băng rộng di động nâng cao (eMBB) bằng cách tận dụng cơ sở hạ tầng Mạng truy nhập vô tuyến (RAN) hiện có từ mạng 4G LTE và các bản phát hành mới hơn như LTE-Advanced và LTE-Advanced Pro.
Những triển khai này cũng đang sử dụng Lõi gói cải tiến 4G EPC (Evolved Packet Core - EPC) hiện có. Nói cách khác, chúng dựa trên những gì Tổ chức 3GPP định nghĩa là các triển khai không độc lập (Non-standalone - NSA) được xác định trong Bản phát hành mới nhất của các tiêu chuẩn 5G NR.
Các mục tiêu, hiệu suất của mạng không dây 5G được dự báo sẽ làm lu mờ toàn bộ thành quả đạt được của các thế hệ mạng không dây trước đây. Mạng không dây 5G sẽ mang lại gần 100% độ khả dụng của mạng lưới, độ trễ dưới 1 ms, băng thông gấp 1.000 lần và tốc độ từ 1 - 10 Gbps, khả năng kết nối lên đến hàng triệu thiết bị trong 1 km2. 5G có khả năng cho phép bạn tải xuống 1 bộ phim thời lượng 2 giờ trong 30 giây, với dung lượng dữ liệu này công nghệ 4G phải thực hiện trong khoảng 6 phút.
Tiềm năng của 5G thực sự là cách mạng
Bà Lương Thị Lệ Thủy chia sẻ: “Đối với các mô hình kinh doanh dịch vụ, theo nghiên cứu của chúng tôi, có thể thấy 5G nhằm vào ngành sản xuất và chế tạo áp dụng IoT để có thể thúc đẩy và đổi mới ngành chế tạo, ví dụ: quản lý từ xa, quản lý sản xuất, quản lý tài sản, theo dõi, kiểm soát, đáp ứng... Tất cả những hoạt động đó sẽ dựa trên nền tảng 5G, không chỉ ở Việt Nam mà trong toàn khu vực ASEAN. Đối với Việt Nam, lĩnh vực chế tạo và sản xuất là lĩnh vực quan trọng mà chúng tôi hướng tới cho 5G”.
Trong lĩnh vực chế tạo và sản xuất, đặc biệt trong lĩnh vực tự động hóa, hiện tại, đại đa số các DN vẫn đang sử dụng đường truyền cố định để kết nối máy với máy. Một số doanh nghiệp (DN) khác dùng WLAN, mạng WiFi tốc độ cao để ứng dụng vào quản lý quy trình tự động. Khi các nhà mạng triển khai 5G, nếu các DN Việt Nam chuyển mạng hiện tại mà họ đang sử dụng sang mạng 5G thì có hiệu quả hơn không?
Bàn về vấn đề này, ông Frederik Hoogenboom, Giám đốc kỹ thuật khối nhà cung cấp dịch vụ của Cisco, cho rằng: Có 2 lĩnh vực mà 5G có thể cho thấy hiệu quả: Thứ nhất là quản lý nhà máy. Nếu chúng ta sử dụng các mạng LAN trong nhà máy, số lượng dây cáp phải sử dụng sẽ rất nhiều vì quy mô nhà máy càng ngày càng mở rộng, diện tích rất lớn. Tất nhiên, họ có thể dùng WiFi cũng được nhưng WiFi cũng có những hạn chế và thách thức riêng.
Như vậy, tính về khả năng kết nối, rõ ràng 5G có tiềm năng và có thị trường cho lĩnh vực này. Việc thiết lập một dây chuyền sản xuất kết nối bằng 5G cũng có tốc độ nhanh hơn, ổn định và có độ tin cậy cao hơn khi triển khai bằng các công nghệ truyền thống khác. Kết nối bằng 5G giúp các DN không mất chi phí đi dây tới từng máy móc và không phải mua sắm thêm thiết bị quản lý hạ tầng mạng. Đặc biệt, khả năng gia tăng kết nối cho các máy bổ sung khi mở rộng dây chuyền sản xuất không gặp bất cứ trở ngại nào.
Ông Frederik Hoogenboom, Giám đốc kỹ thuật khối nhà cung cấp dịch vụ của Cisco
Thứ hai, 5G là yếu tố cốt lõi để triển khai trí tuệ nhân tạo (AI) và robot. Dựa trên thực tế quan sát được, robot có thể đưa ra những quyết định dựa trên những kết nối với máy tính và bộ nhớ rất tốt. Do 5G có một đặc điểm là có độ trễ cực thấp (chỉ khoảng 1ms) nên tốc độ kết nối với các trung tâm cơ sở dữ liệu nhanh hơn rất nhiều. Lợi thế đó giúp chúng ta có thể triển khai một hệ thống robot gọn nhẹ hơn nhiều, không còn cồng kềnh như ngày nay. Ví dụ, nhà mạng SKT của Hàn Quốc đang phát triển những ứng dụng này và kết hợp với các đối tác khác trong hệ sinh thái của họ để triển khai.
Mặt khác, chúng ta cũng cần phân định rõ 2 khu vực mà có thể triển khai: Green field (những dự án xanh) và Brown field (ví dụ: như khu vực nhà máy). Việt Nam là một quốc gia đang hướng tới các hình thức green field. Nếu chúng ta sử dụng mạng 4G, 5G với lợi thế hiệu quả về mặt chi phí thì sẽ tốt hơn rất nhiều so với việc chạy các hệ thống dây cáp.
Đơn giản hóa khâu quản lý hạ tầng mạng
Các trạm vô tuyến 4G vẫn sử dụng phổ tần truyền thông có khả năng phủ sóng rộng nên số lượng trạm mặc dù có tăng so với các công nghệ 2G, 3G nhưng vẫn không quá lớn. Tuy nhiên, 4G không thể đạt được nhu cầu tiêu dùng về tốc độ và độ trễ trong thời gian tới. Công nghệ 5G sử dụng các băng tần mới cao hơn rất nhiều để giải quyết băng thông truyền tải và vấn đề độ trễ nhưng sóng ở tần số mmWave chỉ có thể đi được khoảng 70-80m.
Chính vì vậy, khi triển khai 5G, các nhà mạng phải chuyển từ các trạm vô tuyến lớn phục vụ vùng phủ rộng sang nhiều trạm vô tuyến nhỏ, giá thành thấp, tiêu tốn ít năng lượng, với mật độ dày đặc đáng kể hơn so với mật độ các trạm vô tuyến trước đây, do đó cải thiện đáng kể chất lượng trải nghiệm khi sử dụng các thiết bị không dây.
Với việc sử dụng các băng tần số cao để giải quyết nhu cầu về tài nguyên, dung lượng thông tin được truyền tải dẫn đến việc phạm vi phủ sóng của một trạm phát 5G sẽ bị thu hẹp đáng kể theo nguyên tắc suy hao theo khoảng cách tỷ lệ với bình phương tần số.
Theo kết quả thử nghiệm của các nhà mạng thì phạm vi phủ sóng của một trạm 5G chỉ từ 20 - 100m thay vì phạm vi phù sóng từ 2 - 15 km của các trạm 3/4G trước đây (với bán kính phủ 20 m thì cần triển khai 800 trạm để phủ sóng 1 km2, một con số ấn tượng). Với số lượng lớn trạm như vậy cùng với kiến trúc phân tán core thì việc phát triển một hạ tầng cáp quang tương ứng là vô cùng cần thiết và quyết định đến đáp ứng hay không về mặt hạ tầng để triển khai 5G.
Trong hạ tầng mạng backhaul,kết nối truyền dẫn giữa hệ thống trạm cơ sở BTS/NodeB với hệ thống thiết bị mức cao hơn BSC/RNC, đến thiết bị mạng lõi...bao gồm cả kết nối giữa các thiết bị cùng cấpvới nhau thường thông qua mạng cáp cố định và nó hết sức phức tạp khi có số lượng trạm lớn trong một khu vực nhỏ.
"Chúng tôi kết hợp các giải pháp cáp quang như DWTM kết hợp với công ty về cáp quang cũng như những thành tựu và giải pháp đổi mới của họ để phát triển, tối ưu hóa hơn nữa các mạng cáp quang, tối thiểu hóa các điểm trung gian. Nhìn chung, với những giải pháp này, chúng tôi có thể tối ưu hóa năng lực của các mạng cáp quang. Đặc biệt, khi các nhà mạng đang sử dụng các thiết bị backhaul Ethernet có thể tương tác cho cả sóng ngắn, cáp đồng và cáp quang thì giải pháp Software-defined networking (điều khiển mạng bằng phần mềm) giúp đơn giản hóa rất nhiều khi quản lý hàng nghìn trạm cell kết nối phức tạp trên một phạm vi nhất định”, ông Frederik Hoogenboom cho biết thêm.
Các sáng tạo 5G của Cisco
Hiện nay, Cisco đang có rất nhiều chương trình đổi mới. Ông Frederik Hoogenboom khẳng định: “Có nhiều lĩnh vực mà chúng tôi có thể giúp các nhà mạng kiếm tiền và tiết kiệm tiền. Thứ nhất, giúp nhà mạng đơn giản hóa mạng lưới khi triển khai 5G hoặc tự động hóa một phần rất lớn các mạng lưới của họ. Thông qua việc đơn giản hóa và tự động hóa như vậy, các công ty viễn thông có thể vượt qua được độ phức tạp của hệ thống.
Bên cạnh đó, những đổi mới khác như máy học (machine learning) có thể giúp trả lời tự động, có thể áp dụng trong những khoảng thời gian như mất điện, nghẽn mạng...Chúng tôi đưa ra các giải pháp gọi là Traffic engineering (kỹ thuật truyền dẫn), thiết kế để quản lý các dòng lưu lượng mạng, giúp các công ty giải quyết được thách thức nêu trên”.
Để theo kịp nhu cầu của 5G, các nhà cung cấp dịch vụ sẽ cần dung lượng cao hơn, các mạng truyền tải có thể mở rộng để xử lý và truyền tải khối lượng dữ liệu lớn tới hạ tầng mạng hữu tuyến từ các giao diện vô tuyến. Phần mềm và giải pháp phân tích mạng mới sẽ vô cùng quan trọng để đảm bảo mọi trường hợp sử dụng 5G đều hoạt động đúng như mong muốn, đảm bảo hiệu năng đầu cuối nhưng vẫn hiệu quả về chi phí.