Tìm hiểu công nghệ truyền thông mạng 5g

Mục lục DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT PHẦN I MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài II Mục đích đề tài III Phương pháp nghiên cứu IV Nội dung nghiên cứu PHẦN II NỘI DUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG I Lịch sử đời phát triển II Một số hệ mạng Hệ thống thông tin di động hệ 1G (First Generation) Hệ thống thông tin di động hệ 2G (Second Generation) Hệ thống thông tin di động hệ 3G (Third Generation) Hệ thống thông tin di động hệ 4G (Fourn Generation) 11 CHƯƠNG II: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG MẠNG 5G 14 I Giới thiệu chung 14 II Kiến trúc hệ thống 5G 16 Mạng truy nhập vô tuyến đám mây C-RAN 16 Mạng di chuyển MN 18 Truyền thông D2D 19 III Mạng lõi Nano 22 Công nghệ Nano 22 Điện toán đám mây 30 IV Các lớp mạng 33 Lớp Kiến trúc không dây mở (OWA - Open WirelessArchitecture) 33 Lớp mạng (Network Layer) 34 Lớp Giao thức vận chuyển mở (OTP - Open Transport Protocol) 35 Lớp ứng dụng (Application layer) 35 V Kỹ thuật truyền dẫn 36 Dạng sóng 36 Điều chế 37 Ghép kênh 38 Đa truy nhập 40 Anten 45 VI An ninh mạng hệ thống 5G 48 Thiết bị người sử dụng UE 48 Mạng truy nhập Error! Bookmark not defined CHƯƠNG III: TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG VÀ TRIỂN KHAI MẠNG 5G 56 I Một số ứng dụng 56 II Triển khai hệ thống 5G 60 Thực tế triển khai hệ thống 5G 60 Những khó khăn phải đối mặt q trình triển khai 67 III Một số giải pháp đề xuất để triển khai mạng 5G Việt Nam 68 PHẦN III KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Lộ trình phát triển hệ thống thông tin di động tế bào Hình Điện thoại di động hệ 1G Hình 3.Lộ trình phát triển lên hệ 3G Hình Sự kết hợp mạng khác 12 Hình Hình ảnh tổng thể OFDM 12 Hình Mạng di động hệ 5G đưa vào năm 2020 14 Hình Kiến trúc hệ thống 5G (Nguồn METIS) 16 Hình Sự thay đổi từ RAN sang C-RAN 18 Hình Mạng di chuyển MN 19 Hình 10 Mạng dày đặc UDN 20 Hình 11 Các trường hợp can thiệp lẫn truyền thông D2D 21 Hình 12 Mạng lõi Nano hệ thống 5G 22 Hình 13 Morph-Khái niệm cơng nghệ cho tương lai 24 Hình 14 Cảm biến Nano 25 Hình 15 Qubit 27 Hình 16 Nanodot 28 Hình 17 Mật mã lượng tử 29 Hình 18 Điện tốn đám mây 30 Hình 19 Các lớp mạng hệ thống 5G 33 Hình 20 Lớp mạng (Netwword Layer) 34 Hình 21 So sánh công nghệ milimeter-ware công nghệ 36 Hình 22 So sánh phương thức ghép kênh 40 Hình 23 Đa truy nhập phân chia theo búp sóng BDMA 41 Hình 24 Nguyên lý hoạt động BDMA 42 Hình 25 Cấu trúc khung TDD-BDMA 43 Hình 26 Cấu trúc khung FDD-BDMA 43 Hình 27 Sơ đồ biến thể NOMA 44 Hình 28 Mơ hình kênh MIMO với Nt Anten phát Nr Anten thu 45 Hình 29 Anten Massive MIMO 46 Hình 30 Mơ hình Cell sử dụng Anten Massive MIMO 47 Hình 31 Phần mềm độc hại 49 Hình 32 Hệ thống Botnet 51 Hình 33.Internet of Things 56 Hình 34 Xe tự động lái 57 Hình 35 Ngơi nhà thông minh 57 Hình 36 Đơ thị thơng minh 58 Hình 37 Chăm sóc sức khoẻ từ xa 59 Hình 38 Giáo dục thơng minh 59 Hình 39 Công nghệ thực tế ảo 60 Hình 40 Thử nghiệm tốc độ 5G Samsung 62 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên tiếng Anh Tên tiếng việt 1G The First Generation Hệ thống di động hệ 2G The Second Generation Hệ thống di động hệ 3G The Third Generation Hệ thống di động hệ 4G The Fourth Generation Hệ thống di động hệ 5G 5th Generation Thế hệ APSK Amplitude & Phase Shift Keying Khóa chuyển pha biên độ BS Base Station Trạm gốc CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CSI Chanel Statr Information Thông tin trạng thái kênh CQI Chanel Quality Indicator Chỉ thị chất lượng kênh DL Downlink Đường xuống IoT Internet of things Vạn vật kết nối Internet NAMA Non-Orthogonal Multiple Access Đa truy nhập không trực giao OFDMA Orthogonal Frequency-Division Đa truy nhập phân chia theo tần Multiple Access số trực giao OMA Orthogonal Multiple Access Đa truy nhập trực giao RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến SC Superposition Coding Mã hóa chồng lẫn SDMA Spatial Division Multiple Access Đa truy nhập mã thưa SIC Successive Interference Loại bỏ nhiễu kế cận Cancellation SNR Signal to – Noise Ratio Tỷ số tín hiệu tạp âm UE User Equipment Thiết bị người dùng UL Uplink Đường lên OFDM Orthogonal Frequency Division Đa sóng mạng trực giao Multiplexing FBMC Filter-bank Multicarrier Bộ lọc ngân hàng GFDM Generlized Frenquency Division Đa phân chia theo tần số tổng Multiplexing quát NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xác nhận giảng viên hướng dẫn TS Trần Văn Cường LỜI CẢM ƠN Mở đầu báo cáo cho gửi đến thầy lịng biết ơn sâu sắc tận tình giúp đỡ chúng tôi, truyền đạt cho kinh nghiệm mới, học Và học hôm hành trang giúp vững bước đời Giáo viên nghề cao quý xã hội, ông cha ta nói:“Nhất tự vi sư, bán tự vi sư” Câu nói khắc ghi tôi, nhắc nhở phải biết kính trọng yêu quý người dẫn dắt dạy học tập sống ngày Tôi quên giúp đỡ thầy cô Ban lãnh đạo trường Đại học Quảng Bình tạo điều kiện cho tơi thực tập để mở rộng thêm kiến thức thực hành chuyên môn Giúp cho tơi có kinh nghiệm q báu làm hành trang để bước vào tương lai dễ dàng Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Trần Văn Cường – giảng viên phụ trách hướng dẫn thực tập Trong suốt thời gian làm khoá luận bảo, hướng dẫn giải đáp thắc mắc cho suốt trình thực tập Xin chân thành cảm ơn! Lệ Thuỷ, tháng năm 2019 Sinh viên thực Đỗ Thị Thu PHẦN I MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Hiện nay, công nghệ thông tin xem ngành mũi nhọn quốc gia, đặc biệt quốc gia phát triển, tiến hành cơng nghiệp hố đại hố nước ta Sự bùng nổ thông tin phát triển mạnh mẽ công nghệ kỹ thuật số, yêu cầu muốn phát triển phải tin học hố vào tất ngành lĩnh vực Khi ngành công nghiệp đà phát triển cơng nghiệp thơng tin phát triển theo ngày với nhiều công nghệ Sự phát triển công nghệ theo xu hướng IP hóa tích hợp cơng nghệ Trong năm vừa qua mạng thông tin hệ thứ tư đời mang lại cho người sử dụng nhiều tiện ích chức quản lý dịch vụ QoS,… có số nhược điểm tốc độ truyền liệu tối đa điều kiện lý tưởng đạt tới 1-1,5 Gbit/s khó cho việc download loại file liệu có dung lương lớn hơn, khả đáp ứng thời gian thực hội nghị truyền hình chưa cao, chưa đáp ứng yêu cầu ngày cao người dùng, tính mở mạng chưa cao khả tích hợp mạng khác chưa tốt,… Hiện mạng 4G có độ trễ 40ms đến 60ms dẫn đến khó chịu cho người sử dụng cần độ phản hồi nhanh Mặt khác dung lượng 4G chưa đáp ứng với phát trực tuyến video có độ phân giải 4K chí 8K Do phải có mạng di động để khắc phục những nhược điểm Từ đó, người ta bắt đầu nghiên cứu mạng di động có tên gọi hệ thống mạng di động 5G.Việc nghiên cứu công nghệ giúp ta nắm bắt xu hướng công nghệ để đáp ứng nhu cầu thị trường tương lai Do em chọn đề tài "Tìm hiểu công nghệ truyền thông mạng 5G" để làm đề tài cho báo cáo tốt nghiệp II.Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiểu cơng nghệ truyền thơng mạng 5G - Tìm hiểu phát triển ứng dụng mạng 5G nước giới Việt Nam - Một số giải pháp đề xuất để triển khai mạng 5G Việt Nam III Phương pháp nghiên cứu Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết: - Thu thập, phân tích, tổng hợp hệ mạng hệ thống thông tin di động - Thu thập, phân tích, nghiên cứu kiến trúc mạng 5G - Tìm hiểu ứng dụng cơng triển khai mạng 5G IV Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu tổng quan hệ thống mạng - Nghiên cứu cơng nghệ truyền thơng mạng 5G - Tìm hiểu ứng dụng công triển khai mạng 5G Khi quan hệ Mỹ- Trung căng thẳng, Trung Quốc tăng tốc đẩy nhanh trình để chiếm thượng phong Và 5G trở thành trị Mỹ Trung Quốc mà Mỹ cố gắng chèn ép Trung Quốc việc cấm nhập sử dụng giải pháp 5G tập đoàn lớn Trung Quốc Huawei ZTE cung cấp Lộ trình 5G Trung Quốc chuẩn bị kỹ lưỡng Mạng 5G nằm lộ trình "Made in China 2025" Ngay từnăm 2012, hai năm trước China Mobile khai trương dịch vụ 4G Trung Quốc lục địa, nhiều công ty Trung Quốc tham gia sáng kiến quốc tế để nghiên cứu phát triển hệ thống 5G.Với tốc độ truyền liệu nhanh gấp 20 lần 4G, mạng 5G coi ứng dụng di động hệ mới- " Internet of Things", xe tự động thành phố thông minh Trung Quốc tiến hành thử nghiệm công nghệ 5G tiến tới năm 2020 khai trương 5G thương mại khắp Trung Quốc, đặc biệt thành phố lớn.[13] Về phía người tiêu dùng, mạng 5G cho phép gửi đoạn video có độ phân giải cao vài giây, chơi game sử dụng ứng dụng khác không bị giật Mạng 5G hỗ trợ đắc lực cho việc tăng số lượng thiết bị kết nối toàn cầu, từ đồng hồ theo dõi tập thể thao tới TV có kết nối Internet loa thông minh nhà Theo quan viễn thông quốc tế Liên Hợp Quốc, cơng nghệ kết nối triệu thiết bị khu vực 1km2 Tuy nhiên, số chuyên gia mạng cho rằng, việc chuyển từ 4G sang 5G tiềm ẩn số rủi ro, đặc biệt không tránh khỏi công mạng mà nhiều thiết bị kết nối mạng Trong đó, hãng cung cấp thiết bị mạng 5G, có vị thống lĩnh thị trường, giúp quan tình báo quân nước họ chiếm ưu hoạt động gián điệp phá hoại mạng 5G nước đối thủ Sự dẫn dắt nhà nước kết hợp với thị trường nước yếu tố bảo đảm hãng thiết bị hàng đầu Trung Quốc Huawei, ZTE bán khối 63 lượng lớn thiết bị 5G thu nhiều kinhnghiệm cơng nghệ q trình triển khai Một số nhà cung cấp mạng AT&T triển khai mạng 5G 12 thành phố lớn Mỹ vào cuối năm 2018 Người tham dự trải nghiệm mạng 5G lần trước phổ biến rộng rãi AT&T Verizon tiết lộ người tham dự trải nghiệm qua hotspot mạng di động phát 5G khắp nơi khuôn viên kiện Mạng 5G thử nghiệm thực tế hội nghị công nghệ thường niên Qualcomm diễn vào tuần (4-6/12) Maui, Hawaii, Mỹ Tại hội nghị công nghệ Qualcomm Snapdragon thường niên lần thứ ba Qualcomn tổ chức Maui, Hawaii từ ngày 4-6/12, công nghệ 5G thử nghiệm thực tế để chứng minh hiệu Tại người tận mắt chứng kiến đổi công nghệ không dây, tiêu chuẩn mạng di động tồn giới Với nhiều tính vượt trội khả ổn định cao, độ trễ thấp, bảo mật tốt hơn, tính ưu tiên truyền tải liệu giúp mạng 5G giành hài lòng từ phía người tiêu dùng 1.2 Trong nước: Cơng nghệ mạng 5G “đòn bẩy” để Việt Nam tiến nhanh kỷ nguyên 4.0.Để bắt nhịp “con tàu 4.0” Việt Nam không nên chậm chân việc triển khai 5G Việt Nam xác định 5G hạ tầng mạng cho tất ngành nghề kinh tế Nó mở rộng, tăng khả làm việc ngành nghề dựa hạ tầng vô tuyến.Khi triển khai 5G, phải xác định rõ 5G ứng chỗ triển khai đâu đầu tiên? 5G mở loạt ngành nghề nông nghiệp thông minh, y tế thông minh để phục vụ đời sống Nếu công nghệ thông tin xem hạ tầng hạ tầng, mạng 5G xương sống kết nối hạ tầng Cách mạng Công nghiệp 4.0 64 Mạng 5G tạo cách mạng tốc độ lẫn ổn định cho thiết bị di động, xóa nhịa khoảng cách tốc độ băng thông không dây cố định kích hoạt sóng cơng nghệ, ứng dụng chưa có, giải thách thức kết nối lúc, nơi, kết nối vạn vật Công nghệ 5G quốc gia phát triển hàng đầu giới nhìn nhận xương sống cách mạng công nghiệp 4.0, phương tiện để chiếm lĩnh vị trung tâm công nghệ giới giành ưu kinh tế giới kỷ 21.[9 Việc triển khai 5G Việt Nam phụ thuộc vào vai trò nhà mạng doanh nghiệp ICT Việt Nam cần phải xây dựng trung tâm nghiên cứu công nghệ 4.0 cho 5G, bên cạnh hệ thống văn quy phạm pháp luật tương ứng Việt Nam có nỗ lực lớn việc triển khai 4G hướng tới phát triển 5G, cần có sách phù hợp, thân thiện để triển khai nhanh, trở thành kinh tế triển khai hệ sinh thái 5G, đồng thời khẳng định, Qualcomm nỗ lực đồng hành hợp tác doanh nghiệp Việt Nam để phát triển hệ sinh thái 5G nói riêng hỗ trợ ngành cơng nghiệp nước nói chung Sự kết hợp sản phẩm radio mở rộng hỗ trợ lên 5G cho radio triển khai Ericsson cho phép nhà khai thác thuận lợi việc chuyển đổi từ 4G lên 5G Năm 2021 thời điểm thích hợp để Viêt Nam triển khai 5G Bởi, “các quốc gia tiên phong đường 5G có lợi cạnh tranh thị trường tồn cầu q trình chuyển đổi kỹ thuật số đa ngành đẩy mạnh” Năm 2018, 5G mắt thị trường toàn cầu vàtriển khai IoT di động quy mô lớn giới thiệu Những công nghệ sẽđem tới tác động lớn cho sống người, biến đổi ngành công nghiệp mà nhà chức trách nỗ lực đến thống băng tần, tiêu chuẩn công nghệ phù hợp 65 Khi 5G triển khai, Việt Nam phải đối mặt với thách thức bao gồm việc quản lý hàng triệu thiết bị kết nối Bên cạnh đó, phải đảm bảo an tồn thơng tin mạng hoạt động chuyển đổi sang kinh tế số Tại Việt Nam, lộ trình triển khai công nghệ 5G thử nghiệm vào năm 2019 thương mại hóa theo kế hoạch mà Bộ trưởng Bộ Thông tin Truyền thông đưa vào năm 2020 Như vậy, so với quốc gia tiên phong triển khai 5G giới, Việt Nam top đầu Để Việt Nam triển khai 5G thành cơng, tồn hệ sinh thái di động phải sẵn sàng với ba yếu tố cần phải đáp ứng Đầu tiên Việt Nam cần phải làm là: - Thứ phải có chiến lược băng tần cho 5G Băng tần 5G khác với 3G, 4G Chiến lược băng tần phải sẵn sàng cho việc thử nghiệm vào năm 2019 - Thứ hai nhà mạng phải lên kế hoạch việc thiết kế, xây dựng hạ tầng 5G Việt Nam kế hoạch kinh doanh, phân khúc thị trường 5G nhắm tới chiến lược triển khai Khi triển khai 5G, việc cần hạ tầng 4G, 3G công nghệ khác địi hỏi nhà mạng phải có chiến lược trình thử nghiệm - Yếu tố thứ ba quan trọng việc triển khai 5G Việt Nam sẵn sàng thiết bị đầu cuối Các dịng điện thoại thơng minh cho 5G dự kiến vào năm 2019 nhiều hãng sản xuất điện thoại đưa Với việc công nghệ tiêu chuẩn 5G sớm thiết lập, thấy hệ thống mạng 5G thương mại triển khai rộng rãi toàn cầu vào năm 2020 Do đó, cho dù cần có thời gian để phát triển hệ thống mạng 5G, từ nhà khai thác viễn thông Việt Nam bắt đầu xây dựng lực để hỗ trợ dịch vụ 5G tương lai Chính thế, đặt xu phát triển nay, Việt Nam cần phải chuẩn bị để hướng tới 5G tương lai khơng cịn điều sớm 66 Công nghệ 5G mang lại nhiều ứng dụng tiềm khác nhau, không đơn kết nối thoại, liệu 4G Với đặc tính 5G độ trễ thấp, dung lượng lớn thời gian đáp ứng nhanh tạo nhiều hội kinh tế khác Do đó, có cơng nghệ 5G, khơng đơn kết nối thoại liệu mà hỗ trợ nhiều lĩnh vực khác IoT, đô thị thông minh, y tế thông minh khiến hội kinh doanh 5G hồn tồn khác Việt Nam cần nhìn nhận phát triển 5G xu hướng tất yếu mức cao để đem lại nhiều hội phát triển Trong đó, đặc biệt cần trọng đến phát triển dịch vụ hài hòa khu vực khác nông thôn, thành phố, đối tượng người dùng khác để đạt kết tốt Những khó khăn phải đối mặt trình triển khai Sự đời hệ thống 5G xem cách mạng lớn ngành viễn thông thiết bị sử dụng lẫn phương thức truyền dẫn Không thể phủ nhận ưu điểm tiềm tàng mạng 5G, nhiên, việc triển khai vào thực tiễn khơng phải chuyện dễ dàng, phải đối mặt với nhiều thách thức *Khó khăn cơng nghệ: - Nhiễu xuyên kênh: Đây vấn đề hệ thống nào, 5G khơng phải ngoại lệ Trong mạng 5G, số lượng kết nối gia tăng cách khủng khiếp, việc xuất nhiều số lượng kênh truyền diện tích nhỏ điều tất yếu, điều khiến cho vấn đề giải nhiễu xuyên kênh trở nên quan trọng hết - Khả Điều khiển truy nhập môi trường MAC: Việc xuất với mật độ dày đặc điểm truy cập thiết bị đầu cuối dẫn đến thông lượng người sử dụng bị giảm (do giới hạn tài ngun), độ trễ cao Chính vậy, việc đời mạng 5G phải với khả Điều khiển truy nhập môi trường hiệu quả, đảm bảo thông lượng độ trễ cho người sử dụng 67 - Quản lý lưu lượng: Việc lượng lớn thiết bị, hệ thống liên kết, truyền thông với ngồi Cell phải đảm bảo ln ln sẵn sàng không phép xảy tắc nghẽn, tải Đây thách thức lớn mà hệ thống 5G phải giải *Khó khăn triển khai: - Đa dịch vụ: Một yêu cầu cho mạng 5G khả cung cấp đa dịch vụ cho mạng không đồng nhất, cho thiết bị hoạt động địa hình khác Việc triển khai hệ thống 5G phải kèm với đời tiêuchuẩn để cung cấp linh hoạt, bao quát dồi dịch vụ không dây đáp ứng kỳ vọng người sử dụng - Cơ sở hạ tầng: Hệ thống 5G đặt yêu cầu lớn công nghệ trang thiết bị Anten Massive MIMO, thiết bị hỗ trợ ghép kênh, điều chế mới, điện thoại 5G tất phải thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm phải đảm bảo yêu cầu chất lượng Cơng nghệ NANO xem hướng giải quyết, nhiên, nay, việc phát triển cơng nghệ NANO cịn thách thức lớn nhân loại - Bảo mật an ninh mạng: Đây vấn đề tối quan trọng hệ thống Hệ thống 5G cần phải đảm bảo khả bảo vệ an toàn liệu cá nhân người sử dụng, phải phát hiện, xử lý ngăn chặn mối đe dọa an ninh mạng bối cảnh mà số lượng thiết bị kết nối lên đến hàng chục tỷ III Một số giải pháp đề xuất để triển khai mạng 5G Việt Nam Trước điểm qua số đề xuất triển khai mạng 5G Việt Nam ta điểm qua ưu nhược điểm mạng 4G khác mạng 4G 5G * Ưu điểm mạng 4G: Mạng 4G sở hữu công suất cao đồng nghĩa với việc hỗ trợ cho lượng lớn khách hàng thời điểm Tốc độ truyền liệu mạng 4G cao 68 so với mạng bình thường, thành ra, vận dụng truyền thông chạy mượt làm tín đồ giới cơng nghệ khơng thể cưỡng lại Tốc độ truy cập web cao sở hữu dung lượng lớn nên quý khách thích tiêu dùng mạng 4G vào cơng tác, giải trí mà khơng lo ngắt quãng Với tốc độ mạng 4G nhanh ngang ngửa so với mạng internet cáp quangthì khơng phải phụ thuộc vào mạng wifi nơi muốn đến mà sử dụng mạng tốc độ cao lúc nơi đâu, vùng núi xa xôi hẻo lánh * Nhược điểm mạng 4G: Khơng có hồn hảo, mạng 4G Tuy có nhiều ưu điểm vượt trội đưa vào áp dụng Việt Nam lộ số nhược điểm sau: - Người dùng muốn dùng mạng 4G phải mua sim 4G đại lý nhà mạng di động toàn quốc chuyển đổi số điện thoại từ sim sử dụng sang sim 4G - Với tốc độ cực “khủng”, sim 4G tiêu tốn khơng dung lượng nên tốt để tiết kiệm chi phí, người dùng nên đăng ký gói ưu đãi data từ nhà mạng - Một số nghiên cứu kết nối mạng 4G gây hao pin điện thoại, máy tính công ty triển khai mạng 4G chưa tối ưu thân mạng 4G gây hao pin Mạng 4G đưa vào thị trường Việt Nam tạo lên địa chấn cực mạnh cho người sử dụng smartphone, máy tính bảng Bên cạnh ưu điểm vượt trội mạng 4G cịn số nhược điểm nhỏ chưa khắc phục nên mong quý khách hàng có nhìn tổng quan 4G sử dụng cách hiệu * Sự khác biệt 4G 5G: Mạng di động hệ (1G) đơn cung cấp dịch vụ thoại Mạng 2G cung cấp dịch vụ thoại, nhắn tin Mạng 3G cung cấp dịch vụ thoại, nhắn tin, 69 liệu Mạng 4G cung cấp dịch vụ 3G với tốc độ cao Mạng 5G hoàn toàn khác biệt Mạng 5G cung cấp tốc độ liệu nhanh tới 100 lần, khả truy cập tức thời vào dịch vụ ứng dụng Độ trễ mạng hạ thấp tới lần, ứng dụng lĩnh vực giao thông thông minh điều khiển máy móc từ xa Lượng liệu di động tăng lên tới hàng nghìn lần tuổi thọ pin tốt hàng chục lần: hỗ trợ cảm biến xa mạng bền vững Cũng giống q trình chuyển đổi sang cơng nghệ 3G 4G, việc chuyển đổi sang 5G bổ sung thêm yếu tố mạng Internet công nghiệp Cũng giống trình chuyển đổi sang mạng 4G, hiệu cao gấp nhiều lần so với công nghệ hệ trước Sự khác biệt không nằm Với 5G, thấy mơ hình kết nối dịch vụ dựa công nghệ phân chia mạng (network slicing) 5G cho phép thực giao dịch an toàn hơn, đạt hiệu suất lượng tốt để triển khai thiết bị IoT với tuổi thọ pin dài hàng chục lần so với Điều mang đến hội hình thức sử dụng mà cịn chưa hình dung ra, với thị trường mơ hình kinh doanh Trọng tâm việc tạo hệ sinh thái 5G 5G plug-ins Ericsson, qua đưa chức 5G sớm vào mạng 4G / LTE có cho phép lưu lượng cao môi trường tải cao nhà máy, trung tâm mua sắm tạo tảng vững cho việc sử dụng vạn vật kết nối (IoT) trở thành thực Tóm lại, hình dung điểm khác biệt lớn 4G 5G sau: - Mạng 4G phổ biến từ năm 2014-2015, mạng 5G phải tới năm 2019 trở thành thực - Mạng 5G nhanh đáng kể so với 4G 70 - Mạng 5G không sử dụng trạm sở mặt đất 4G mà sử dụng trạm HAPS - Mạng 5G không cịn gặp vấn đề vùng phủ sóng Ngồi điểm nói trên, mạng 5G chắn đem lại cải tiến đáng kể phương pháp truyền liệu, giúp tiết kiệm lượng, bổ sung thêm tính cho phần cứng v.v Tuy nhiên, phải chờ đợi thêm thời gian có thông tin cụ thể thực tế * Một số đề xuất triển khai mạng 5G Việt Nam: Trên sở phân tích, đánh giá trạng hạ tầng kỹ thuật công nghệ nhận định số điều kiện quan trọng cần đáp ứng để triển khai thành công mạng 5G Việt Nam sau: - Về tốc độ: Mạng 4G có tiến vượt bậc 3G Nó hỗ trợ tốc độ liệu cao điểm 100Mbit / giây khả di động cao (xe lửa) 1Gbit/s khả di động thấp (người bộ), đặc tả 3G ban đầu đạt tốc độ liệu 0.2Mb/s Nó đạt điều cách tận dụng công nghệ MIMO (Multiple Input, Multiple Output) MIMO phương pháp nhân khả liên kết vô tuyến sử dụng nhiều anten phát thu Mạng 5G sử dụng cải tiến MIMO, gọi Massive MIMO Mặc dù thiết lập MIMO điển hình sử dụng từ đến ăng-ten, Massive MIMO sử dụng hàng chục hàng trăm ăng-ten Số lượng ăng-ten cao cho phép mạng 5G có tốc độ liệu cao gấp chục lần nhanh 4G Tốc độ chưa thể xác định được, chưa có ứng dụng thương mại 5G, chuyên gia ước tính tốc độ đường xuống 1-10Gbit/s Rõ ràng 5G tiến to lớn 4G tốc độ, tốc độ liệu cuối - Về hiệu suất: 71 Mạng 5G sử dụng băng tần có tần số từ 30 đến 60GHz, gọi băng tần Millimeter Các dải có bước sóng đến 10 milimet có số đặc tính đặc biệt làm tăng hiệu suất mạng 5G Bước sóng ngắn yêu cầu anten nhỏ Bằng cách đó, trạm dịch vụ 5G bao gồm nhiều anten dịch vụ nhiều người dùng vào thời điểm Người dùng mét (UpM) mạng 5G ước tính gấp 1000 lần so với mạng 4G Hơn nữa, tần số cao cho phép nhiều dung lượng liệu nhiều dải hướng Tín hiệu giao thoa mát đượcgiảm thiểu mạng 5G Tuy nhiên, thiết kế 5G có sai sót Các dải tần số cao thâm nhập vật chất hơn, có nghĩa khoảng cách lại sóng ngắn Những thứ xây dựng tường cối làm giảm chất lượng tín hiệu - Về nguồn nhân lực: Đây yếu tố quan trọng, định hàng đầu việc triển khai hệ thống mạng 5G Vì vậy, cần xây dựng đội ngũ nhân đủvềlượng chất để công triển khai mạng 5G đượcdiễn nhanh chóng - Về hạ tầng: Nhà nước đầu tư, phát triển, kiện toàn hạ tầng kết cấu theo mơ hình vận hành thơng minh, gắn kết đồng với hạ tầng thành phố theo mơ hình thành phố thơng minh (Smart City) Các nhà mạng nhanh chóng triển khai hạ tầng để vào hoạt động, phát triển di động băng rộng nhằm đẩy mạnh việc phát triển internet kết nối vạn vật Bộ Thơng tin Truyền thơng nên có sách hiệu nhằm tiếp tục thúc đẩy phát triển mạnh mẽ hạ tầng công nghệ thông tin, băng rộng di động băng rộng nói riêng để đáp ứng nhu cầu người dùng Hiện nay, tốc độ phát triển công nghệ di động mạnh mẽ Các chun gia cơng nghệ ước tính có khoảng 29 72 tỷ thiết bị kết nối qua mạng tế bào vào năm 2020 cho thấy nhu cầu sử dụng liệu, kết nối tăng mạnh - Về chế tài chính: Nhà cung cấp mạng cần phải xây dựng sở hạ tầng từ sở để hỗ trợ hệ mạng di động 5G sử dụng băng tần số cao để giải hạn chế hệ trước Do phải có nhiều trạm dịch vụ để trang trải cho khu vực dịch vụ Từ chi phí xây dựng bảo trì mạng 5G ước tính nhiều lần so với hệ mạng di động trước Tuy nhiên, nhiều nhà cung cấp dịch vụ xác định 5G hỗ trợ mở rộng lớn thể quan tâm việc xây dựng mạng 5G Một số nhà cung cấp chí cịn đạo nỗ lực cung cấp Internet nhà cách sử dụng đặc tả mạng Hy vọng nhiều nhà cung cấp dịch vụ lớn chuyển sang mạng 5G chuẩn mạng thiết bị đầu cuối thương mại trở nên sẵn có Ta nên hy vọng chi phí xây dựng mạng 5G phản ánh kế hoạch liệu 5G Ít giai đoạn đầu trình chuyển đổi sang 5G, kế hoạch liệu giá phải Việc chuyển sang thiết bị 5G, đắt thiết bị 4G có đặc điểm kỹ thuật, khơng phải phương pháp tốt hai năm kỷ nguyên 5G Vì tất thứ theo quy tắc tiếp thị mặc dù, giá giảm mở rộng phạm vi phủ sóng Nhà nước cần có sách hiệu để hỗ trợ việc triển khai mạng 5G Đồng thời nhà mạng cần phải có kế hoạch, chiến lược việc thiết kế, xây dựng hạ tầng 5G giảm chi phí tối thiểu Từ chi phí sử dụng mạng 5G giảm tối thiểu Kết luận chương:Hiện nay, tổ chức, quốc gia lớn giớiđều riết tiến hành nghiên cứu, thử nghiệm hệ thống5G Mặc dù phải đối mặt với thách thức lớn, với pháttriển khoa học kỹ thuật, việc triển 73 khaithành công hệ thống thơngtin di động 5G tồn giới điều hồn tồn trongnhững năm tới 74 PHẦN III KẾT LUẬN Công nghệ mạng 5Glà hệ thứ công nghệ mạng hứa hẹntăng đáng kể tốc độ kết nối, diện phủ sóng khả phản hồi tín hiệu mạng khơng dây, phải đến năm 2020 thức đưa vào sử dụng nên nghiên cứu giả định, nghiên cứu kỹ mặt công nghệ Mạng 5G hứa hẹn đem lại thay đổi lớn cho ngành công nghiệp dịch vụ thông tin di động Sự thay đổi mạng 5G không đơn cải thiện tốc độ liệu mà thay đổi vị trí, vai trị thơng tin di động việc cung cấp dịch vụ ứng dụng công nghệ Với kết nghiên cứu triển khai thử nghiệm công nghệ 5G cho thấy nỗ lực tinh thần hợp tác lớn quan quản lý, tổ chức quốc tế, viện nghiên cứu, nhà khoa học doanh nghiệp q trình thực hóa tầm nhìn mạng thơng tin di động 5G, nhằm hướng tới giới thơng minh hơn, sống đơn giản thứ kết nối hiểu biết lẫn Mạng 5G xem chìa khóa để vào giới Internet of Things (IoT), cảm biến yếu tố quan trọng để trích xuất liệu từ đối tượng từ môi trường Hàng tỷ cảm biến tích hợp vào thiết bị gia dụng, hệ thống an ninh, thiết bị theo dõi sức khỏe, khóa cửa, xe thiết bị đeo Trong tương lai, 5G giới kết nối di động vô tuyệt vời với tốc độ download upload nhanh nhiều Chất lượng gọi video tốt di chuyển.5G mô tả sáu từ: “Linh hoạt - An toàn - Sử dụng tần số hiệu - Chi phí hợp lý - Nhanh - Tốc độ cực nhanh - Bền vững” Nói ngắn gọn, công nghệ 5G mạng lưới phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp Các kết đạt đề tài: Hiểu thêm nhiều cấu trúc công nghệ áp dụng mạng di động từ hệ 1G, 2G, 3G, 4G 5G 75 Hiểu sâu lý thuyết hệ mạng 5G từ biết mạng 5G hoạt động Nó ứng dụng vào số lĩnh vực sống Công triển khai mạng 5G giới Việt Nam Do tìm hiểu, nghiên cứu thời gian ngắn nên đề tài dừng lại mức nghiên cứu lý thuyết Hướng phát triển đề tài tiếp tục hồn thiện để tiến hành kế hoạch triển khai mạng 5G sớm Việt Nam 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hải Yến, Tìm hiểu cơng nghệ 5G ứng dụng, Đồ án tốt nghiệp, 2017 [2]Phạm Văn Nam, Hệ thống thông tin di động 5G, Đồ án tốt nghiệp, 2015 [3]Jonathan Rodriguez, Fundamentals oF 5G mobile networks, Wiley, 2015 Tài liệu web [4] https://vi.wikipedia.org/wiki/5G [5]http://genk.vn/internet/5-ung-dung-tuyet-voi-cua-mang-di-dong-5g-trong-tuonglai-20160229114958627.chn [6] https://vnreview.vn/tin-tuc-san-pham-moi/-/view_content/content/1247273/ mang-5g-nhung-co-hoi-va-thach-thuc-trong-thap-nien-moi [7] http://xahoithongtin.com.vn/vien-thong-cntt/201607/chau-au-cong-bo-tuyenngon-5g-ve-lo-trinh-tien-len-5g-536273/ [8] https://news.zing.vn/nhieu-tro-ngai-lon-khi-trien-khai-mang-5gpost829542.html [9] https://news.zing.vn/viet-nam-se-la-mot-trong-nhung-nuoc-trien-khai-5g-dautien-the-gioi-post892221.html [10]http://cafebiz.vn/nhung-tiem-nang-loi-ich-cua-cong-nghe-5g20180826085438043.chn [11] http://vietnamnet.vn/vn/cong-nghe/tin-cong-nghe/mang-5g-se-duoc-thunghiem-thuc-te-ngay-trong-tuan-nay-492403.html [12]http://congan.com.vn/cong-nghe/han-quoc-bat-dau-trien-khai-mang-5g-nhanhgap-20-lan-mang-cu_66105.html [13]https://www.tienphong.vn/cong-nghe/nam-2020-trung-quoc-khai-truong-mang5g-thuong-mai-1334990.tpo [14]https://vietnamnet.vn/vn/cong-nghe/vien-thong/viet-nam-se-som-trien-khaicong-nghe-5g-dua-toc-do-mang-len-10gbps-480105.html 77 ... mạng 5G - Tìm hiểu ứng dụng công triển khai mạng 5G IV Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu tổng quan hệ thống mạng - Nghiên cứu công nghệ truyền thông mạng 5G - Tìm hiểu ứng dụng cơng triển khai mạng. .. đề tài "Tìm hiểu cơng nghệ truyền thơng mạng 5G" để làm đề tài cho báo cáo tốt nghiệp II.Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiểu cơng nghệ truyền thơng mạng 5G - Tìm hiểu phát triển ứng dụng mạng 5G nước... NanoTechnology).[1] Công nghệ Nano trở thành cách mạng công nghệ, mục tiêu hướng tới hệ thống công nghệ thông tin Công nghệ Nano cho thấy tác động mạng di động mạng lõi Đồng thời, công nghệ Nano cịn