Private Mobile 5G Network – WENet_Quadgen

2.1. Tại sao các tổ chức, các đơn vị quan tâm đến mạng Private 5G?

Triển khai hệ thống mạng Private 5G có thể giải quyết nhiều vấn đề hiện tại trong hệ thống mạng của tổ chức, đơn vị. Các khó khăn các tổ chức, các đơn vị hiện nay đang phải đối mặt gồm có:

Ø  Băng thông và hiệu suất không ổn định

Hệ thống mạng Wi-Fi truyền thống thường gặp giới hạn về băng thông, đặc biệt trong môi trường đông người dùng hoặc ứng dụng yêu cầu tốc độ cao như truyền tải video 4K, IoT, hoặc thực tế ảo. Các ứng dụng yêu cầu độ trễ thấp như điều khiển máy móc tự động hoặc xử lý dữ liệu theo thời gian thực không thể hoạt động hiệu quả trên mạng truyền thống.

Ø  Bảo mật và an toàn thông tin.

Mạng Wi-Fi dễ bị tấn công hơn do các chuẩn bảo mật công cộng và chia sẻ tần số không được mã hóa riêng.

Ø  Khả năng mở rộng rất khó khăn và phức tạp

Việc mở rộng mạng Wi-Fi đòi hỏi đầu tư nhiều điểm phát sóng và gây khó khăn trong quản lý, đặc biệt ở các đơn vị, tổ chức lớn..

2.2. Mạng Private 5G và ưu điểm của mạng Private 5G

Mạng Private 5G (mạng 5G riêng) là một hệ thống mạng di động độc lập, không công cộng, được thiết kế và triển khai dành riêng cho một tổ chức hoặc doanh nghiệp. Hệ thống này sử dụng phổ tần riêng (licensed), phổ tần không cấp phép (unlicensed), hoặc phổ tần chia sẻ (shared spectrum). Khác với mạng 5G công cộng, mạng Private 5G được xây dựng nhằm đáp ứng các nhu cầu cụ thể của tổ chức, với các tài nguyên như hạ tầng phần cứng, phần mềm và phổ tần được dành riêng, đảm bảo tính bảo mật, hiệu năng và độ tin cậy cao hơn.

Ưu điểm nổi bật của mạng Private 5G:

Hiệu suất cao và độ trễ thấp

Private 5G cung cấp băng thông lớn, tốc độ cao, và độ trễ thấp (dưới 1 ms), đáp ứng tốt các ứng dụng cần thời gian phản hồi nhanh như điều khiển robot, xe tự hành, hoặc nhà máy thông minh. ITU-T định nghĩa mạng 5G có khả năng cung cấp độ trễ dưới 1 ms trong các ứng dụng công nghiệp và IoT.

Bảo mật và quyền kiểm soát

Với tài nguyên riêng, Private 5G đảm bảo mức độ bảo mật cao hơn, kiểm soát toàn diện đối với dữ liệu và hoạt động mạng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các ngành như y tế, sản xuất, và quốc phòng. Báo cáo từ GSMA (Global System for Mobile Communications Association) chỉ ra rằng Private 5G được triển khai trong các lĩnh vực yêu cầu bảo mật dữ liệu cao, như mạng lưới điện thông minh và bệnh viện thông minh.

Tùy chỉnh và linh hoạt

Mạng Private 5G cho phép tùy chỉnh để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của doanh nghiệp, như độ phủ sóng, số lượng thiết bị kết nối, và chính sách an ninh. Theo nghiên cứu của IDC, mạng Private 5G cho phép tích hợp dễ dàng với IoT và các hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Hỗ trợ các ứng dụng hiện đại

Private 5G hỗ trợ các ứng dụng tiên tiến như nhà máy thông minh (smart factory), IoT công nghiệp, AI phân tích dữ liệu theo thời gian thực, và thực tế tăng cường (AR). Qualcomm và Nokia đã triển khai thành công mạng Private 5G cho các nhà máy của Bosch, giúp tăng hiệu quả sản xuất và giảm thời gian bảo trì.

Tích hợp IoT và khả năng mở rộng

Private 5G có khả năng kết nối hàng triệu thiết bị IoT trong một khu vực nhỏ, hỗ trợ doanh nghiệp mở rộng quy mô mà không lo về hạn chế hạ tầng.

2.3. Phạm vi phủ sóng của mạng 5G riêng

Phạm vi của mạng 5G riêng có thể dao động từ vài nghìn mét vuông đến hàng chục km², tùy thuộc vào công suất của bộ phát sóng, băng tần sử dụng, và nhu cầu cụ thể của người dùng.

Một số thông số điển hình cho mạng 5G theo băng tần gồm:

Băng tần thấp (Low-band):

Tần số: Dưới 1 GHz

Phạm vi: Hàng trăm dặm vuông

Tốc độ: Dưới 300 Mbps

Băng tần trung (Mid-band):

Tần số: Sub-6 GHz

Phạm vi: Bán kính vài dặm

Tốc độ: Đạt mức Multigigabit thấp

Băng tần cao hoặc sóng mmWave (High-band hoặc mmWave):

Tần số: Dưới 1 dặm

Tốc độ: Multigigabit trung đến cao

2.4. Ứng dụng của mạng 5G riêng

Mạng 5G riêng cung cấp khả năng kết nối không dây liền mạch, băng thông cao, độ trễ thấp, và bảo mật tốt, phù hợp với các lĩnh vực như:

Sản xuất

Hỗ trợ robot, xe tự hành (AGV), máy quét, thiết bị thực tế ảo (VR), và tự động hóa sản xuất khép kín (closed-loop manufacturing).

Ví dụ: Cảm biến và việc tự động hóa thu gom các linh kiện được in 3D.

Logistics và kho bãi

Cung cấp giải pháp AGV, thực tế tăng cường (AR), theo dõi tài sản và hàng tồn kho theo thời gian thực, và kiểm soát môi trường.

Đặc biệt hỗ trợ các phân tích dự đoán và quản lý logistics tự động.

Ngành khách sạn và địa điểm tổ chức sự kiện

Hỗ trợ các ứng dụng và dịch vụ cho nhân viên và khách, từ kết nối không dây đến hệ thống camera an ninh trong nhà và ngoài trời.

Giáo dục và các trường đại học

Cung cấp băng thông bảo mật cao để hỗ trợ nghiên cứu tiên tiến và bảo vệ tài sản trí tuệ.

Hỗ trợ nghiên cứu trong các lĩnh vực như giao tiếp liên phương tiện, thiết bị bay không người lái, và xử lý dữ liệu liên quan.

Cung cấp Internet cố định không dây (Fixed Wireless Access - FWA)

Mang lại kết nối băng thông cao đến các khu vực khó tiếp cận hoặc chi phí lắp đặt cáp quang quá cao.

Mở rộng dịch vụ giá trị gia tăng trong lĩnh vực Internet.

Công nghiệp

Thúc đẩy cách mạng hóa các quy trình trong sản xuất, logistics, năng lượng, và khai thác mỏ.

Ví dụ: Robot hợp tác di động, máy móc tự hành, bảo trì dự đoán, và thông minh bầy đàn (swarm intelligence).

Trong các khu vực xa xôi như mỏ, 5G riêng mang lại hiệu suất và độ tin cậy cao hơn đáng kể, giải quyết những thách thức của môi trường khắc nghiệt.

2.5. Private Mobile 5G Network – WENet_Quadgen

QuadGen được thành lập vào năm 2007 và là một công ty kỹ thuật viễn thông quốc gia hàng đầu tại Ấn Độ. Công ty cung cấp các giải pháp sáng tạo và được biết đến rộng rãi trong việc hỗ trợ các nhà điều hành mạng không dây, các nhà cung cấp cáp quang, các công ty cáp và các doanh nghiệp thương mại triển khai các giải pháp mạng phức tạp, giúp tăng cường khả năng mạng và tối ưu hóa hiệu suất. QuadGen có chuyên môn sâu rộng trong lĩnh vực phát triển các giải pháp mạng 5G và đã thực hiện thành công nhiều dự án quy mô lớn.

WENet Việt Nam và QuadGen sẽ kết hợp sức mạnh công nghệ để triển khai mạng Private 5G tại Việt Nam, mang lại các lợi ích vượt trội cho các doanh nghiệp trong nước. Mạng Private 5G sẽ không chỉ giúp các doanh nghiệp cải thiện hiệu quả vận hành mà còn tối ưu hóa bảo mật, giảm chi phí vận hành và mở ra cơ hội mới cho các ứng dụng công nghệ cao như IoT, tự động hóa và các dịch vụ thời gian thực.

Hiện tại chúng tôi đang phối hợp cùng VNPT triển khai mạng Private 5G thử nghiệm đầu tiên tại Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải của Việt Nam.

2.6. Các thành phần của Private Mobile 5G Network.

2.6.1. Các thành Phần Trực Tiếp

Các thành phần trực tiếp bao gồm lớp hạ tầng và thiết bị. Để thiết kế, triển khai mạng Private 5G, mỗi hệ thống sẽ yêu cầu một bộ thiết bị hoạt động đầy đủ để tương tác với lớp hạ tầng mạng. Thực tế, nhiều giải pháp Private 5G ban đầu đang cung cấp cả hạ tầng và SIM 5G như một gói, ít nhất để giúp việc tiếp cận trở nên dễ dàng hơn trong giai đoạn đầu. Các thành phần bao gồm:

Mạng truy cập vô tuyến: Bao gồm mạng macro, small cell (trong nhà và ngoài trời) hoạt động trên tần số có giấy phép và không có giấy phép.

Lõi 5G NSA và SA: Thường được cấu thành bởi lõi 5G SA, Chức năng User – Plane (UPF) triển khai tại biên, bao gồm các chức năng lõi 5G bổ sung (ví dụ: NEF, NWDAF). Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu, việc kết hợp LTE và 5G có thể sẽ sử dụng cấu hình NSA 5G, trong đó lõi vEPC (LTE) được triển khai như một giải pháp lõi hợp nhất với 5G.

Edge server: Tài nguyên tính toán triển khai để chứa phần mềm mạng 5G và các ứng dụng biên khác.

Transport layer: Bao gồm IP/optical, microwave và các kết nối không dây khác cho các chức năng truyền tải (cũng có thể bao gồm các bộ định tuyến di động 5G trong trường hợp 5G được sử dụng làm kết nối WAN).

Thiết bị 5G: Chủ yếu là các thiết bị cầm tay hiện nay, nhưng sẽ phát triển để bao gồm các thiết bị IoT 5G nhúng vào các thiết bị khác theo thời gian.

2.6.2. Các Thành Phần Gián Tiếp

Ứng dụng mạng: Bao gồm các ứng dụng như PTT, MC-PTT và video, hay AR/VR chạy trên mạng Private 5G.

Bảo mật mạng: Bao gồm các tường lửa thế hệ mới (NGFW), cổng, công cụ giám sát và công cụ nhìn thấy mạng, và các phần mềm bảo mật khác được thiết kế đặc biệt cho lưu lượng 5G.

Quản lý dịch vụ: Quản lý vòng đời hợp nhất bao gồm thiết bị, mạng và quản lý chính sách được thiết kế để đơn giản hóa việc triển khai và quản lý mạng 5G, thường là cùng với mạng truy cập đã triển khai.

Nền tảng IoT: Lớp nền tảng bao gồm kết nối, thiết bị, cung cấp dịch vụ và quản lý dữ liệu liên quan đến 5G.

Nền tảng phân tích: Các giải pháp phân tích theo dõi các chỉ số KPI để đảm bảo hiệu quả sản xuất. Với mạng Private 5G, nhiều dữ liệu có thể được giao dịch nhanh hơn và qua một loạt các điểm cuối cố định và di động đa dạng hơn..