đề tài network slicing cùng với trí tuệ nhân tạo trong việc ứng dụng và triển khai mạng 5g

và network slicing kết hợp AI trong việc triển khai mạng 5G cũng là một trong các giải pháp tiên tiến cho phép các nhà khai thác mạng mang lại trải nghiệm người dùng tối ưu bằng cách tạo

TRUONG DAI HOC KINH TE - LUAT

KHOA HE THONG THONG TIN

BAO CAO DO AN MON HOC MON: NEN TANG CONG NGHE CHO

HE THONG THONG TIN

DE TAI: NETWORK SLICING CUNG VOI TRI TUE NHAN

TAO TRONG VIEC UNG DUNG VA TRIEN KHAI MANG 5G

Giáo viên hướng dẫn: Thầy Trương Hoài Phan

Nhóm Fan Meoz:

Hoàng Thị Thanh Tâm - K224060810 Đoàn Thị Hồng Nhung - K224060806

Võ Thị Thanh Hiền - K224060783 Trần Thị Anh Đào - K224060774

BANG DANH GIA THANH VIEN

1 | K224060810 | Hoàng Thị Thanh Tâm 10/10 JN"

Hoang Thị Thanh Tâm

NHAN XET CUA GIANG VIEN

Ky tén

LOI CAM ON

Khi hoàn thành báo cáo này, trước hết, chúng tôi muốn bảy tỏ lòng biết ơn sâu

sắc đến tất cả những người đã hỗ trợ và động viên chúng tôi Học tập luôn là một quá

trình tiếp thu kiến thức và kỹ năng Việc thực hiện báo cáo này đã tạo động lực không

nhỏ cho chúng tôi tự tin hơn trong các bài nghiên cứu trong tương lai, đồng thời giúp

chúng tôi có những bước tiến vượt bậc trong hành trình học tập và nghiên cứu

Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến với thầy Trương Hoài Phan,

người hướng dẫn nghiên cứu của chúng tôi, một giảng viên nhiệt tình và tận tâm

Thầy đã dành thời gian dé giảng dạy và hướng dẫn nhiều sinh viên trong đó có chúng

tôi, từ những ngày đầu cho đến khi chúng tôi hoàn thành đự án cuối cùng nảy

Bên cạnh đó nhóm chúng tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học và các

tác giả có công trình nghiên cứu liên quan đã cung cấp những nguồn tư liệu quý báu

và kiến thức để chúng tôi có thê hoàn thành đề tài

Cuối cùng, chúng tôi xin cảm ơn sự ủng hộ và động viên của bố mẹ trong suốt

quá trình học tập của chúng tôi

Trong quá trình thực hiện, nhóm đã cố gắng hoàn thiện đỗ án tuy nhiên không

thê tránh khỏi những sai sót Nhóm rất mong nhận được ý kiến từ thầy và các bạn

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2023 Tap thé nhém Fan Meoz

MUC LUC

BẢNG ĐÁNH GIÁ THÀNH VIÊN 222¿222222222222111122222211111122111112111 111 2.1 1

NHAN XET CUA GIANG VIEN ccecsesssscssssssssnnenseeseessssssenseeeccnsssrnneseeeeesnsnnmmmeeceeannanneneeesee 2

LOT CAM ON icecsscssssssssssssssesssssssssssessessssnuseessesnnsuusssessessnnnnsnisseesesssunmumsseesunsteannneseassnnesees 3

Ð.0)/8000901)))-609)-08 5

90/cAIiw v0 ốố ẻ.ẻ ẻ 6

A, MỞ ĐẦU ch ng tt HH tt ưu 8

1 Bối cảnh hạ tầng số hiện TÍỒY., HH2 1011011011111 1111101911 1111111111 111 HT TH H111 111 11 111141111 tp 8

2 Tính cấp thiết và lý do chọn đề tài 5á c2 HH 121212 gg ra rey §

3 Tổng quan tình hình nghiên cứu: Tóm tất, nhận xét các công trình nghiên cứu có mối

Thị trường Network SÌicing - n1 ng T93 2111111121112 112 1111011111111 81 8111 xer 13

Tin tức thị trường Network SHicing - 1c 12v ng HH 1201111121 1111 111111111, 13

Chuong 2: Network slicing va Tri tuệ nhân tạo trong việc trién khai mạng 5 14

L.Thi trong mang 5G 14

2.1 Dinh nghĩa va vai tro cua Network slicing trong 5G tees 15

2.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của Network Slicing 15

2.1.2 Định nghĩa của Network SHcing trong 5G nhe 18

2.1.3 Vai trò và ứng dụng của Network Slicing trong 5G c co 18

2.2 Cách thức Network slicing hoạt động - 2n vn 2H xe xez 21

2.2.1 Các thành phần cơ bản của một slicing 2S 2s HH 21

2.3.1 Admission Control (Kiém soat ding ky) 00 000.00.cccccsccsescssseceeeeseeseeeeen 28

2.3.2 Network resource orchestration (Phan bé tai nguyén mang) 29

2.3.3 Radio Resource Scheduling (Lập lịch tài nguyên vô tuyến) 29

2.4 Những thách thức và tiềm năng phát triển của Network Slicing 30

ZA, Thach thre ccc 30

2.4.2 Tiém nang, co hoi phat tien ccc cece cece cess eessessesesssseetessestesseeseseees 32

C KẾT LUẬN - 5 5s 12 112112211221 121 11H21 1n t1 22g ng gu 32

D TÀI LIỆU THAM KHẢÁO á- c1 1122112211 1121122 2101 E121 2n ng 33

DANH MỤC HINH ANH Hinh 1: Công nghệ phân chia mạng 5Ô 2 2 22 2211221111221 15211 1155111182112 11xe 11

Hinh 2: Phan tang theo cae nhu cau khae nhau cla ngudi ding 14

Hinh 3: Tong quan vé phan chia mang trong việc kích hoạt các dịch vụ thông minh 20

Hình 4: Giới thiệu Network sÏICITE L0 0220122012231 1151115311211 1151111515511 1 1e y 22

Hình 5: Cấu trúc của một network i0 = 24

Hình 6: Network sÌicing ở mạng 5Ô 2 2011020112011 111211 1111551111115 51 111tr 25

Hinh 7: Các network nodes của hệ thống mạng Š - c2 1122222 11215211122 26

Hình §: Vòng đời của một network sÌIC1ng - 5 2: 2221111323 1111521111155 1111 se 27

Hình 9: Sơ đồ mô tả thang thời gian và quá trình AI tham gia quản lý hoạt động

BANG VIET TAT

STT TU VIET TAT MÔ TẢ

Technology

16 GPRS General Packet Radio Service

Communications

Project

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 bùng nô có tác động vô cùng lớn đến các hoạt

động kinh tế, xã hội, văn hóa, các lĩnh vực đời sống Khi nhu cầu kết nối trong "thế

giới ảo" ngày càng tăng cao, các dịch vụ truyền thông đóng vai trò "chủ chốt" trong

cuộc đua kỷ nguyên số Theo các chuyên gia, quá trình chuyến đổi số có thê vẫn chưa

đạt đến thành công nếu chưa tìm được hướng đi đúng với công nghệ phù hợp Đứng

trước những cơ hội, thách thức về việc chuân hóa và triển khai công nghệ mới, có rất

nhiều công trình nghiên cứu đáng kế đến như Quantum Computing, Holochain, Edge

Computing và network slicing kết hợp AI trong việc triển khai mạng 5G cũng là một

trong các giải pháp tiên tiến cho phép các nhà khai thác mạng mang lại trải nghiệm

người dùng tối ưu bằng cách tạo nhiều mạng ảo trên một cơ sở hạ tầng vật lý

(FUNIX, 2023)

2 Tính cấp thiết và lý do chọn đề tài:

Cùng với sự phát triển ngày cảng mạnh mẽ của mạng không dây, triển khai

mạng 5G là việc mà rất nhiều nhà mạng viễn thông trong nước và trên toàn thế giới

quan tâm và mở rộng Tính đến đầu năm 2023, có 247 nhà mạng tại 97 quốc gia đã

cung cấp dịch vụ 5G (Kinhtedothi, 2023) Thế nhưng, đối mặt với nhu cầu đa dạng

của khách hàng, việc sử dụng một mạng dé duy tri tất cả các dịch vụ không còn khả

thi nữa Chính vì thế, các nhà làm mạng đã tìm cách nâng cao hiệu suất cho người

dùng, đồng thời giúp cho nhà quản trị có thé quan ly mang dé dang hon, trong do dién

hình là việc phân tách mạng tổng thế thành nhiều lớp mạng nhỏ, từng lớp (slice) phục

vụ cho một mục đích cụ thê, cùng với đó áp đụng thêm những công nghệ trí tuệ nhân

tạo để nâng cao hiệu suất Do đó, việc ap dung Network Slicing và trí tuệ nhân tạo vào

triển khai mạng 5G cũng từ đó trở thành mối quan tâm hàng đầu của các nhà khai thác

mạng

Được sự đồng thuận trong cộng đồng công nghiệp và chuẩn hóa răng network

slicing sẽ đại điện cho một mô hình quan trọng trong hệ thống di động 5G Được bắt

đầu đưa vào áp dụng từ năm 2019, và đi kèm đó là nhiều tranh cãi (Tân, 2019) do còn

nhiều hạn chế như việc không thể trang bị network slicing hay vẫn chưa có sự xác

định và tiêu chuẩn cụ thê cho công nghệ này Nhưng đến nay, Network Slicing đang

dan khắng định được giá trị của nó qua những lợi ích tiềm năng Đề quá trình triển

khai và phát triển mang 5G tối ưu hóa và mạnh mẽ hơn, cần có sự kết hợp với trí tuệ

nhân tạo (AI) Sự kết hợp này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra sự khác biệt và

cạnh tranh trong ngành công nghiệp viễn thông Và đó cũng chính là giá trị cốt lõi mà

nhóm chúng tôi muốn hướng đến khi quyết định lựa chọn đề tài “Network Slicing

cùng với trí tuệ nhân tạo trong việc triển khai mang 5G”

3 Tổng quan tình hình nghiên cứu: Tóm tắt, nhận xét các công trình nghiên cứu

có mối tương quan đến đề tài

Network Slicing cung voi tri tué nhân tạo trong việc trién khai mang 5G la dé

tài thu hút sự quan tâm từ sớm bởi nhiều tiềm năng và đang được nghiên cứu cũng

như triển khai mạnh mẽ ở hiện tại và tương lai Tính tới nay, đã có rất nhiều nghiên

cứu về dé tài này, tiêu biéu như:

Theo nghiên cứu của tác giả Shunliang Zhang (2019) “An Overview of

Network Slicing for 5G” cho thấy rằng: Mạng 5G được kỳ vọng sẽ hỗ trợ cho người

dùng mạng đồng thời mang lại những yêu cầu đa dạng và cũng đây thách thức, chang

hạn như các vẫn đề phạm vi, hiệu suất, chỉ phí, an toàn, an ninh và quản lý mạng

Nhận thấy rằng thiết kế một mạng cho tất cả dịch vụ trong hiện tại mạng không còn

khả thi nữa, việc chia tách một mạng vật lý thành nhiều mạng logic được tùy chỉnh

cho các yêu cầu riêng biệt khác nhau hứa hẹn sẽ đáp ứng các yêu cầu này một cách lâu

dai (Zhang S , 2019)

Theo nghién ctru cua nhom tac gia Xin Li, Mohammed Samaka, H Anthony

Chan, Deval Bhamare, Lav Gupta, Chengcheng Guo, Raj Jain (2017) “Network

Slicing for 5G: Challenges and Opportunities” cho thay rang: Phan chia mang cho 5G

cung cấp network as a service (NaaS) cho các dịch vụ khác nhau sử dụng, cho phép

các nhà khai thác mạng xây dựng nhiều mạng ảo trên một cơ sở hạ tầng dùng chung

Với network slicing, các nhà cung cấp địch vụ có thê triển khai các ứng dụng và dịch

vụ một cách linh hoạt và nhanh chóng dé dap ứng các dịch vụ đa dạng yêu cầu cụ thê

Là một công nghệ mới nổi với nhiều ưu điểm, việc cắt mạng đã đặt ra nhiều vấn đề

cho ngành công nghiệp cũng như giới học thuật (Xin L1, 2017)

Theo nghiên cứu của nhóm tác giả Haijun Zhang, Na Liu, Xiaoli Chu, Keping

Long, Abdol-Hamid Aghvami, and Victor C M Leung (2017) “Network Slicing

Based 5G and Future Mobile Networks: Mobility, Resource Management, and

Challenges” Network slicing la mét cong nghé day htra hen dé mạng 5G cung cấp các

dịch vụ phù hợp với nhu cầu QoS cụ thế của người dùng Nhóm tác giả giới thiệu cầu

tạo logic cho các hệ thông 5G dựa trên network slicing va trinh bay so d6 quan lý tính

di động giữa các mạng truy cập khác nhau, cũng như sơ đồ phân bổ kênh con và công

suất chung trong các hệ thống hai tầng chia sẻ phô dựa trên cắt mạng Kết quả mô

phỏng chứng minh rằng sơ đồ phân bổ tài nguyên được đề xuất có thể phân bô linh

hoạt tài nguyên mạng giữa các phần khác nhau trong hệ thống 5G Cuối củng, nhóm

tác giả đưa ra một số vấn đề và thách thức mở trong mạng 5G dựa trên network

slicing, bao gồm tái thiết mạng, quản lý phân chia mạng và hợp tác với các công nghệ

5G khác (Zhang H L., 2017)

Về tông quan thì các báo cáo trên hướng đến việc phát triển kiến trúc mạng 5G

và network slicing để đáp ứng yêu cầu đa dạng của ứng dụng trong mạng 5G Các

công trình này không những khám phá các khía cạnh cơ hội, thách thức, tiềm năng mà

còn có những kỹ thuật và kiến trúc của network slicing như phân chia tài nguyên,

quản lý mạng Các nhà nghiên cứu đã tập trung vào việc phát triển các thuật toán và

phương pháp trí tuệ nhân tạo đề tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên, dự báo lưu lượng,

cải thiện hiệu suất mạng và tối đa hóa loi ich cua network slicing trong mang 5G,

đồng thời tìm hiểu cách mà network slicing và AI có thế cung cấp các giải pháp tùy

chỉnh và linh hoạt cho các ứng dụng trong mạng 5G Từ những nghiên cứu trên, có thé

nói việc triển khai đề tài vào thực tế có tiềm lực mang lại những bước tiến mạnh mẽ,

đóng góp to lớn vào công cuộc phát triển mạng kỹ thuật số và quá trình công nghiệp

hóa, hiện đại hóa

4 Mục tiêu nghiên cứu:

Qua bài báo cáo này, chúng em muốn làm rõ hơn về vai trò, giá trị của việc kết

hop Network Slicing và trí tuệ nhân tạo trong công cuộc đôi mới kỹ thuật số ngày nay,

cụ thể là trong lĩnh vực phát triển mạng 5G Các vấn đề nghiên cứu của nhóm bao

gồm: tông quan về thị trường 5G hiện nay: thành phần cấu tạo, cách thức hoạt động

của Network Slicing, sự kết hợp giữa AI và Network Slicing Cuối cùng là các vấn để

xoay quanh như: hạn chế, thách thức và tiểm năng trong tương lai của Network

Slicing Tur d6 co thé tra lời cho câu hỏi: Vì sao cần ứng dụng Network Slicing và trí

tuệ nhân tạo vào việc phát triển mạng 5G? Những tối ưu của việc ứng dụng này so với

cách thức truyền thông là gì?

B NOI DUNG

Chương 1: Cơ sở lý luận và thị trwong Network slicing hiện nay

1 Một số khái niệm liên quan

- Mạng 5G (Amazon, 5G là gì?, 2023): là thế hệ thứ 5 của công nghệ truyền thông

không dây Mạng 5G có nhiều cải tiến: cải thiện tốc độ nhanh hơn, kết nối ôn định

hơn, so với các mạng thế hệ trước Chăng hạn, trong điều kiện lý tưởng, mạng 5G có

tốc độ nhanh gấp 10-20 lần mạng 4G (VNPT, 2023) Mạng 5G còn cho phép người

dùng truy cập với lưu lượng lớn hơn, ôn định hơn như kết ni nhiều thiết bị hơn, phạm

vi phủ sóng rộng hon

- Trí tuệ nhân tao (Artificial Intelligence) (Amazon, Trí tuệ nhân tạo AI là øì, 2022): là

lĩnh vực khoa học máy tính nghiên cứu những vấn đẻ liên quan đến trí tuệ con người

AI đang dần được nghiên cứu mở rộng và áp dụng trong nhiều lĩnh vực từ y tế, tài

chính, học tập bằng việc sử dụng những thông tin, dữ liệu từ nhiều nguồn khác

nhau, nhờ hệ thống tự học đề đúc kết ra ý nghĩa của những đữ liệu đó Cuối cùng, AI

sẽ áp đụng và đáp ứng các yêu cầu của con người

- Network Slicing trong 5G:

Công nghệ 5G là một tiêu chuẩn kết nối mạng di động mới qua khả năng băng thông

cao, độ trễ thấp, đáng tin cậy và bảo mật cao Tuy nhiên, nó sẽ khá là viên vông nêu

10

không tối ưu hóa chi phí được đạt được Vì triển khai phần cứng quy mô lớn mất thời

gian và tốn kém, mạng 5G dựa trên việc sử đụng các công cụ ảo hóa và các thuộc tính

khác biệt Network slicing là một trong những công cụ công nghệ đó Công nghệ 5Œ

có tần số phô điện lớn hơn (0,6-100 giga héc) so với 4G (0,6-6 giga héc)

Augmented reality Drone as a Remote Surgery and Gaming Service and Examination Enhanced Mobile | Autonomous |

Hình 1: Công nghệ phân chia mang 5G

- Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế và truyền thông không dây (Techtarget, 2021): viết tắt là

3GPP (The 3rd Generation Partnership Project): Là một tô chức với mục đích chuẩn

hóa mạng di động thế hệ thứ 3 (3G), sau đó, 3GPP mang sứ mệnh tiếp tục chuẩn hóa

công nghệ mạng dựa trên các tiêu chuân GPRS, GSM và EDGE

- Công nghệ ảo hóa chức năng mạng viết tắt la NFV (Network function

virtualization): nó được tạo ra để các nhà cung cấp dịch vụ kiểm soát được việc cung

cấp dịch vụ mạng cho khách hàng Thay vì phải sử dụng phần cứng phức tạp hơn thì

su dung NFV để ảo hóa các dịch vụ mạng (ware, 2021)

- Ứng dụng loT (Internet of the Things): hay còn gọi là Internet vạn vật Ứng dụng

này nhắc đến mạng lưới mạng rộng rãi, tập hợp các thiết bị thông minh và công nghệ

hiện đại, kết nối giữa các thiết bị với nhau Nhờ sự phát triển công nghệ mạng một

cách mạnh mẽ, rất nhiều thiết bị đều được tích hợp Internet, cả các thiết bị hàng ngày

như máy hút bụi, ô tô, điều khién, (Amazon, IoT (Internet of Things) la gi?, 2023)

- Machine-to-machine (M2M): một hình thức giao tiếp giữa các thiết bị thông minh

với nhau băng mạng không dây, cho phép trao đôi và xử lý thông tin với nhau mà

không cần đến con người tác động thủ công

- Phan mém diéu khién mang SDN (Software-Defined Networking) là bộ điều khiển

các chức năng mạng Là một cấu trúc mạng mới, năng động, dễ quản lý, chí phí hiệu

qua, dé thích nghi và rất phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng hiện nay SDN phân tách

phần điều khiến mạng và chức năng vận chuyên dữ liệu (Nguyễn Thị Thảo, 2022)

2 Di nét ve Network slicing

Công nghé phan chia mang (Network Slicing) la mét mé hinh mdi trong ha tang mang

di động, tận dụng ảo hóa chức năng mang dé cho phép chia các mạng di động thành những “lát cắt” với các thuộc tính khác nhau, độc lập đầu cuối và trên cùng một cơ sở

hạ tầng mạng (FUNIX, 2023)

Mỗi lát cắt có thê được cung cấp tài nguyên hoặc chức năng xử lý khác nhau để đạt hiệu quả cao nhất ở mỗi lát cắt Quản lý chức năng và phân chia tài nguyên được xem

là những công việc vô cùng thách thức trong quá trình “cắt mạng”

Việc cắt lát mạng cho phép các cơ sở hạ tầng vật lý được cắt lát thành các phiên bản mang logic, được vận hành riêng biệt vả có thể được điều chỉnh để hỗ trợ các yêu cầu chất lượng địch vụ (QoS - Quality of Service) cụ thể Do đó, Network Slicing là dé tan dụng được chức năng và tài nguyên của mỗi lát cắt để hỗ trợ một dịch vụ cụ thể nào

đó Đồng thời, cũng tránh được những chi phí phức tạp và không cần thiết

Network Slicing kết hợp AI là một công nghệ có vai trò và ý nghĩa quan trọng trong việc thúc đây phát triển hạ tầng mạng 5G và các công nghệ mới

Network slicing dam bao tối ưu hiệu quả vả chất lượng dịch vụ: Thông qua việc cắt lát

và chia tài nguyên và chức năng cho các lớp một cách phù hợp Đảm bảo trải nghiệm người dùng được tốt nhất (FUNIX, 2023)

Vị trí

Theo GSMA, network slicing, kết hợp với các yếu tô hỗ trợ và khả năng khác, sẽ hỗ trợ các nhà khai thác giải quyết cơ hội doanh thu trị giá 300 tỷ USD vào năm 2025 (Mordorintelligence, 2023)

- Céng nghé Network Slicing trong mang 5G cho phép người dùng, doanh nghiệp được kết nối và xử lý dữ liệu một cách tự do hơn dé đáp ứng được các nhu cầu kinh doanh của họ Nhưng với điều kiện thỏa mãn Thỏa thuận mức dịch vụ (SLA) theo thỏa thuận với nhà mạng di động Trong bối cảnh hạ tầng

số ngày càng phát triển thì các nhu cầu về mạng càng tăng cao như mạng phủ sóng rộng, tốc độ cao, độ trễ thấp, bảo mật cao sẽ mở ra những cơ hội mới cho thị trường

- _ Nền kinh tế mới phát triển nhanh chóng, bất ôn mang lại nhiều thách thức và khó khăn cho mạng 5G khi đang phải đối mặt với cơ sở hạ tầng còn kém, băng thông thấp Theo thống kê của báo cáo đi động Ericsson, nhờ tốc độ phát triển ôn định, ước tính sẽ có 1⁄4 thuê bao di động sẽ là thuê bao 5Œ vào cuối năm 2023, bất chấp những khó khăn ở một số thị trường (Anh, 2023)

- - Việc nghiên cứu Network Slicing cũng có thể gây ra trở ngại, tôn thất đáng kế khi các nhà cung cấp dịch vụ/đoanh nghiệp phải chỉ trả để bảo mật việc cắt mạng NFV, SDN và kiến trúc gốc để chạy trên đám mây đều đang được sử dụng đề xây dựng cơ sở hạ tầng mới

Với nỗ lực mở rộng mạng di động và ứng dụng những công nghệ mới vào đời sống thì nhiều ngành công nghiệp đã và đang dần tích hợp được những dịch vụ này như ngành bán lẻ, CNTT, y tế, viễn thông, chăm sóc khách hàng Sau dịch COVID-I9, những địch vụ truy cập từ xa cũng được thúc đây mạnh mẽ khi băng thông được cải thiện, mở rộng nhanh chóng Bên cạnh đó, những nhà nghiên cứu mạng cũng bắt đầu tập trung phát triển mạng 5G và công nghệ Network Slicing hơn nữa

Thi trwong Network Slicing

Quy mô thị trường Network Slicing dy kién sé dat 623,15 triệu USD vào năm 2023 và tăng trưởng với tốc độ CAGR là 24.78% dé dat 1.885,03 triệu USD vào năm 2028 (Mordorintelligence, 2023)

Năm 2023, quy m6 thi truong Network Slicing du kién dat 623,15 triệu USD

Châu Á Thái Bình Dương ước tính sẽ là khu vực tăng trưởng nhanh nhất trong giai đoạn dự báo (2023-2028) (Mordorintelligence, 2023)

Theo thống kê năm 2023, Bắc Mỹ chiếm thị phần lớn nhất trong thị trường cắt lát mang (Mordorintelligence, 2023)

Tin tức thị trường Network Slicing

Tháng 7 năm 2022 - Nỗ lực của phòng thí nghiệm nhăm sắp xếp khái niệm cắt mạng tự động đầu cuối trong môi trường độc lập 5G (SA) bao gồm hỗ trợ vòng đời và chia sẻ tai nguyén v6 tuyén, do Telefonica, Ericsson và Google của Tây Ban Nha dẫn đầu Theo một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, một lát cắt mạng có thê được tích hợp từ lõi đến mạng truy cập vô tuyến (RAN) trong vòng chưa đây 35 phút Chúng bao gồm những gì họ gọi là cấu hình dịch vụ phức tạp, đòi hỏi phải tự động hóa hoàn toàn để quản lý việc cung cấp và đảm bảo địch vụ của lát cắt mạng

Thang 2 năm 2022 - Một bằng chứng đột phá về khái niệm cắt mạng đầu cuối 5G toàn cầu đã được Deutsche Telekom va Ericsson công bố đề cho phép kết nối nhất quán trên toàn thế giới cho các ứng dụng doanh nghiệp nhạy cảm với

độ trễ với Chất lượng Dịch vụ được đảm bảo Thử nghiệm cắt lát 5G trên toàn thể giới này bao gồm SD-WAN, điều phối dịch vụ đầu cuối và kết nối được quản lý cho các ứng đụng quan trọng về độ trễ ở nhiều quốc gia một cách rất linh hoạt và nhất quán, đây là lần đầu tiên trong ngành Chiến lược này sẽ có lợi cho các tập đoàn đa quốc gia vận hành các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ trên nhiều công ty con nước ngoài (Mordorintelligenee, 2023)

Nhin chung, Network Slicing va Al c6 m6t vai trò vô củng quan trọng trong việc phat trién ha tầng số, mạng truyền thông, đặc biệt là khi mạng 5G đang dần được áp dung phố biến Nó giúp đạt được hiệu suất tốt, độ tin cậy và bảo mật tối ưu giúp nâng cao

trải nghiệm người dùng Nhà khai thác tối đa hóa được hiệu quả tài nguyên mang và các chị phí

Hình 2: Phân tầng theo các nhu câu khác nhau của người dùng

Vị 5G đang sử dụng dải tần số lớn hơn nên sẽ cần một số cơ sở hạ tầng mới Phát triển mạng có dung lượng lớn hơn, cho nhiều người dùng hơn, sẽ mang lại khá nhiều thách thức dé đảm bảo được nhu cầu của tất cả người dùng và các thiết bị Ví đụ cần truyền thông tin nhanh, độ trễ thấp; hay cần băng thông cao, nhiều thông tin được gửi/nhận mỗi giây Hay các thiết bị năng lượng thấp, yêu cầu ít đữ liệu, nhưng cần nhiều kết nối, Có nhiều thiết bị, người dùng với những nhu cầu khác nhau Vì vậy, việc nghiên cứu Network Slicing c6 vai trò tách các người dùng khác nhau, tùy theo nhu cầu sử dụng, tài nguyên họ cần đề các nhà cung cấp mạng đảm bảo được mỗi mục người dùng được sử đụng dịch vụ có chất lượng phù hợp với nhu cầu

Chương 2: Network slicing và Trí tuệ nhân tạo trong việc triển khai mạng 5G 1.Thị trường mạng 5G:

Mạng 5G là thế hệ tiếp theo của công nghệ truyền thông di động sau 4G Sự ra đời của 5G đang góp phần đôi mới, thúc đây quá trình đổi số trong các lĩnh vực kinh

tế và xã hội khác nhau Mạng 5G có tốc độ truyền dữ liệu lên đến hang chuc gigabit mỗi giây cho phép truyền thông nhanh chóng và liền mạch Mạng 5G còn có độ trễ được cải thiện tốt hơn so với thế hệ trước khi thời gian phản hỗi trung bình của 5G là

I mili giây Điều này giúp đảm bảo các cuộc họp video rõ ràng, sắc nét, truyền tệp gần như ngay lập tức

Công nghệ 5G sử dụng phát sóng tử trạm HAPS (máy bay không người lái hoạt động như vệ tính địa tĩnh) ở độ cao trung bình 20-22km so với mặt đất Về độ tương

thích ngược, mạng 5G có khả năng tương thích ngược với mạng khác, nó sẽ bổ sung thêm kiến trúc mới cho mạng truy nhập vô tuyến đám mây Với các trung tâm dữ liệu nano hỗ trợ các chức năng mạng đựa trên máy chủ như công IoT công nghiệp; bộ nhớ đệm video và chuyền mã cho định dạng UltraHD 5G còn hỗ trợ cấu trúc liên kết với các mạng không đồng nhất tạo thuận tiện hơn cho người dùng 5G còn mang đến sự gia tăng đáng kế trong các trạm gốc và các yêu cầu mới cho đường truyền kết nối giữa nhà cung cấp dịch vụ với các trạm phân phối tới người dùng (Nhâm, 2019)

Thị trường mạng 5G không chỉ ảnh hưởng đến ngành viễn thông, mà còn tạo ra

cơ hội mới cho nhiều lĩnh vực khác nhau Ví dụ, trong lĩnh vực y tẾ, mạng 5G có thé cung cấp kết nối nhanh chóng và ổn định cho các thiết bị y tế thông minh, giúp cải thiện chân đoán từ xa và chăm sóc bệnh nhân Trong lĩnh vực ô tô tự động, mạng 5G

có thê hỗ trợ giao tiếp giữa các phương tiện và hệ thống định vị, đảm bảo an toàn giao thông Trong lĩnh vực giải trí, 5G có thê được sử dụng đề cung cấp trải nghiệm giải trí tốt hơn, bao gồm truyền hình trực tuyến, trò chơi trực tuyến và thực tế ảo

Theo đữ liệu từ Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Thông tin và Truyền thông (ICT), dự báo vào năm 2025, số lượng người dùng mạng 5G trên toàn thé giới dự kiến đạt khoảng 3,6 tỷ người Các nhà mạng trên khắp thế giới đang đua nhau triển khai cơ

sở hạ tầng 5G, đặc biệt là ở các nền kinh tế lớn như Hoa Kỳ, Trung Quốc, và châu Âu Các công ty công nghệ hàng đầu như Samsung, Apple va Qualcomm ciing dang cung cấp các thiết bị tương thích 5G đề đáp ứng nhu cầu ngày cảng tăng của thị trường

Tổng kết lại, thị tường mạng 5G là một lĩnh vực vô cùng tiềm năng và hứa hẹn mang đến nhiều cơ hội cũng như thay đổi đáng kế ngành công nghiệp và cuộc sống của chúng ta Tuy nhiên, việc triển khai mạng 5G đòi hỏi sự đầu tư và hợp tác từ các bên liên quan, cần giải quyết các vấn đề an ninh để đảm bảo mọi người đều có thể hưởng lợi từ công nghệ tiên tiến nảy

2 Network Slicing

2.1 Dinh nghia va vai tro cua Network slicing trong 5G

2.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của Network Slicing

Network Slicing duoc gidi thigu lần đầu vào những năm 80 với khái niệm

“slice” trong lĩnh vực mạng Overlay networks cung cấp hình thức đầu tiên của Network slicing khi các tài nguyên mang da dang duoc két hop dé tao ra các mạng ảo trên một cơ sở hạ tầng chung Vào đầu những năm 2000, PlanetLab (mạng lưới nghiên cứu toàn cầu hỗ trợ tạo ra các dịch vụ mạng mới) đã giới thiệu một framework ảo hóa cho phép các nhóm người dùng lập trình các chức năng mạng đề có được các slice riêng biệt và phù hợp với ứng dụng Sự xuất hiện của công nghệ SDN vào năm 2009

đã mở rộng thêm khả năng lập trình thông qua các giao diện mở, cho phép thực hiện các slice network hoàn toàn cầu hình và có thể mở rộng Trong bối cảnh của các mạng

di déng, Network slicing phát triển từ khái niệm chia sẻ RAN được giới thiệu lần đầu tiên trong tiêu chuân LTE Ví dụ về chia sẻ RAN bạn đang ở Thủ Đức và bạn đang sử dụng dịch vụ của nhà mạng A Tuy nhiên, tại nơi bạn đang ở, tín hiệu của nha mang A không tốt Nhưng may mắn thay, nhà mạng B lại có cột anten gan đó và tín hiệu rất mạnh Trong trường hợp này, nếu nhà mạng A và B đều tham gia vào một hệ thông chia sé RAN, thiét bi cua bạn có thể sử dụng tín hiệu từ cột anten của nha mang B dé duy tri kết nối, mặc dù bạn van đang sử dụng dịch vụ của nhà mạng A Để giúp các nhà khai thác mạng chia sẻ các tài nguyên LTE chung trong cùng một mạng truy cập radio (RAN) có các mạng truy cập radio da nhà khai thác (MORAN) và các mạng lõi

đa nhà khai thác (MOCN) Tiếp đến, Nokia đã tạo ra bang sang ché vé Slicing 4G Y tưởng ban đầu về sliecing mạng 4G - 5G đã được tạo ra và nộp nội bộ cho hội đồng bằng sáng chế của Nokia Giải pháp slicing của Nokia hoạt động đồng thời trên mạng 4G LTE, 5G không độc lập (NSA) và mạng 5G độc lập (SA), hỗ trợ tất cả các thiết bị 4G, 5G NSA và 5G SA hiện có trên thị trường Sự liên tục của sÌicing giữa mạng radio 4G và 5G cho phép các nhà khai thác tôi ưu hóa và ưu tiên việc sử dụng tài nguyên mạng 4G và 5G của họ Trong 4G, slicing mang thường được thực hiện thông qua việc tạo ra các mạng riêng tu Nhung khi 4p dung vao mang 5G, network slicing trở thành một yếu tố quan trọng thúc đây sự tiếp nhận của doanh nghiệp Có thê thấy Network slicing 5G ra đời như một giải pháp để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các dịch vụ truyền thông chất lượng cao, đáng tin cậy và hiệu quả Hiện tại, bằng cách tan dung Network slicing, cac nha cung cap dịch vụ có thê đạt được sự linh hoạt, hiệu quả và sự lính hoạt trong việc triển khai và quản lý mạng của họ (Wikipedia, 2023) 2.1.2 Network Slicing trong m6 hinh OSI

OSI cé liên quan đến network slicing theo hai cách chính: