CNQP&KT - 5G (5th Generation) là thế hệ thứ 5 của mạng di động, sau công nghệ 4G. Mục tiêu của mạng 5G là tốc độ dữ liệu lớn hơn, giảm độ trễ, tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí, nâng cao dung lượng hệ thống và khả năng kết nối đa thiết bị. Theo dự báo, 5G sẽ tạo nên cuộc cách mạng trong lĩnh vực công nghệ quân sự, làm thay đổi căn bản chiến tranh và an ninh mạng trong tương lai.

NHẬN DIỆN CÔNG NGHỆ MỚI

Tháng 4/2018, mạng 5G bắt đầu xuất hiện, bởi công nghệ kết nối Machine-to-Machine Intelligence (M2Mi) Corp thuộc NASA Research Park. Theo đánh giá, 5G có nhiều ưu điểm vượt trội so với các hệ thống mạng trước đó, cụ thể là:

Về tốc độ, mạng 5G có tốc độ truyền dữ liệu từ 10 - 20 Gbps, nhanh gấp 10-100 lần so với 4G và tương đương cáp quang, có thể xử lý được tất cả nội dung đa phương tiện và truyền thông ảo với độ phân giải siêu nét, nên có thể coi 5G là “cáp quang mà không có cáp quang”.

Về khả năng kết nối, mạng 5G có thể xử lý việc gia tăng số lượng lớn các thiết bị với nhau. Internet vạn vật (IoT) sẽ mở ra một kỷ nguyên mới của thiết bị kết nối, mọi thứ từ hệ thống an ninh, văn phòng đến thiết bị thu phát sóng trên xe cũng sẽ được kết nối. Theo dự báo, đến năm 2020, sẽ có khoảng 34 tỷ thiết bị kết nối internet trên phạm vi toàn cầu.

Về độ trễ, mạng 5G có độ trễ siêu nhỏ, chỉ ở mức dưới 1 ms (4G là 30-70 ms), khiến cho các tương tác tiếp cận thời gian thực.

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 dựa trên máy chủ như cổng IoT công nghiệp; bộ nhớ đệm video và chuyển mã cho định dạng UltraHD (độ nét siêu cao). 5G còn hỗ trợ cấu trúc liên kết với các mạng không đồng nhất tạo thuận tiện hơn cho người dùng, mang đến sự gia tăng đáng kể 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 đầu cuối.

Giới chuyên gia cho rằng, về bản chất, mạng 5G vẫn phát triển dựa trên nền tảng 4G nhưng ở mức độ cao hơn; đồng thời, mạng 5G còn hỗ trợ đắc lực cho các công nghệ mạng khác. Qua thử nghiệm 5G New Radio (NR) của Công ty Bán dẫn toàn cầu Mỹ (Qualcomm) cho thấy, độ kết nối ổn định đạt mức 99,99% khi thiết lập các mạng nội bộ không dây trong nhà, đó là một tiềm năng lớn cho các lĩnh vực, trong đó có quân sự, quốc phòng.

Ấn nút thử nghiệm mạng 5G đầu tiên ở Việt Nam.            Ảnh: CTV

ỨNG DỤNG 5G TRONG LĨNH VỰC QUÂN SỰ

Một trong những điểm nổi bật là 5G không chỉ kết nối người với người, người với phương tiện, mà còn cả phương tiện với phương tiện nhờ trí tuệ thông minh nhân tạo (AI). IoT cho phép các sự vật “liên lạc” với nhau thông qua trao đổi lượng dữ liệu lớn trong thời gian thực mà không cần sự can thiệp của con người, khiến nhiều chuyên gia quân sự nhận định 5G sẽ trở thành nền tảng cho công nghệ quân sự trong tương lai.

Trong sản xuất vũ khí, trang bị, nhờ kết nối 5G (thử nghiệm) đã giảm lỗi trong quy trình phay kim loại tự động từ 25% xuống còn 15%, do tốc độ phản ánh nhanh, độ trễ gần bằng 0, thậm chí máy có thể dừng trước khi xảy ra lỗi. Mặt khác, với 5G, phương tiện tự lái sẽ cách mạng hóa lĩnh vực vận tải hậu cần quân sự. Các đội xe tải tự động lái và đội vận tải chuyển hàng “ảo” được liên kết với nhau, làm gia tăng hiệu quả của công tác hậu cần.

Hàn Quốc là một trong những quốc gia nổi bật trong việc ứng dụng mạng 5G trong lĩnh vực quân sự, quốc phòng. Nước này có tham vọng dùng mạng 5G để thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm như gỡ bom, mìn; mở rộng ứng dụng công nghệ thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR). SK Telecom và Học viện Quân sự Hàn Quốc đang phát triển hệ thống mô phỏng thực chiến cho binh sĩ tập bắn, sử dụng VR và một hệ thống đào tạo kỹ năng khai thác vũ khí và chỉ huy từ xa. 5G sẽ giúp hiện đại hóa lĩnh vực quân sự, thúc đẩy áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, từ đào tạo cho đến thực hành tác chiến; giúp mở rộng, đánh giá và phân tích sâu hơn các tình huống trên chiến trường.

Viettel triển khai phát sóng thử nghiệm 5G tại Việt Nam.      Ảnh: CTV

Còn đối với Việt Nam, Tập đoàn Công nghiệp - Viễn thông Quân đội (Viettel) đã hoàn thành tích hợp hạ tầng phát sóng mạng 5G đầu tiên tại khu vực hồ Hoàn Kiếm (Hà Nội) và phát sóng thử nghiệm thành công trên mọi băng tần được cấp phép. Tốc độ kết nối trong các bài thử nghiệm dao động từ 600 đến 700Mbps, tương đương với tốc độ cung cấp cho khách hàng của mạng 5G Verizon (Mỹ). Việc thử nghiệm thành công mạng 5G của Viettel đã đưa Việt Nam trở thành một trong những quốc gia thuộc tốp đầu thế giới ở lĩnh vực này. Các kỹ sư phát triển mạng 5G của Việt Nam cũng đang trong quá trình nghiên cứu làm chủ công nghệ, sáng tạo và phát triển trạm phát sóng 5G Viettel. Đồng thời, điều chỉnh tối ưu một số thành phần của mạng 5G, như: tần số thử nghiệm, số lượng tần số, thiết bị đầu cuối, tương quan vùng phủ sóng và vị trí phát sóng…

TRIỂN VỌNG VÀ THÁCH THỨC

5G mở ra nhiều ứng dụng ngay trong tương lai gần. Khả năng kết nối lớn trong hệ thống IoT giúp các phương tiện giao thông có thể liên lạc với nhau, với các công trình giao thông, tạo ra nền tảng cho xe tự lái; người xem có thể tải về một bộ phim chất lượng cao trong chưa đến 1 giây, trong khi 4G phải mất 10 phút. Sự khác biệt giữa công nghệ 5G so với các công nghệ trước đó không chỉ ở tốc độ, mà còn ở nhiều khía cạnh khác, nhất là việc sử dụng phát sóng từ trạm HAPS (máy bay không người lái hoạt động như vệ tinh địa tĩnh) ở độ cao trung bình 20-22km so với mặt đất.

Theo nhận định của giới chuyên gia, công nghệ 5G vẫn cần tiếp tục nghiên cứu và tìm kiếm giải pháp để có thể tối ưu hóa. Các nhà khoa học thuộc Dự án METIS (hợp tác giữa các trường đại học và các công ty tài chính châu Âu) để tìm ra các giải pháp tối ưu nhất cho mạng 5G cho biết, họ vẫn đang xem xét các công nghệ khác nhau, bao gồm: kỹ thuật điều chế và mã hóa dữ liệu mới, quản lý can thiệp tốt hơn, mạng lưới liên lạc nhiều chặng và những thiết kế, thiết bị truyền nhận dữ liệu tiên tiến. 

Những lợi ích do mạng 5G mang lại rất lớn. Tuy nhiên, vẫn còn một số vấn đề cần phải được giải quyết trước khi công nghệ 5G trở nên phổ biến. Đó là sự sẵn sàng của băng tần và các thách thức về mặt công nghệ. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để tạo ra các kiến trúc mạng có thể nâng cao tốc độ đường truyền và tăng lượng dữ liệu truyền tải để có thể phục vụ cùng lúc được nhiều người sử dụng hơn trên hệ thống mạng. Sự tăng trưởng nhanh đồng nghĩa với lượng dữ liệu chia sẻ cao gấp 1.000 lần và tốc độ truyền tải nhanh hơn từ 10-100 lần tốc độ mạng hiện nay.

Cùng với đó, 5G cũng đặt ra những thách thức lớn về an ninh. Theo giới chuyên gia, khi công nghệ 5G đóng vai trò cơ sở hạ tầng, dịch vụ trọng yếu của mỗi quốc gia và quốc tế, mọi hoạt động của mỗi nước và toàn cầu chịu sự chi phối của công nghệ này thì nguy cơ mất an ninh rất đáng lo ngại. Nhóm các nhà khoa học tại Đại học Lorraine/INRIA (Pháp) và Đại học Dundee (Scotland) cho rằng, mạng 5G vẫn tồn tại những “lỗ hổng bảo mật”, khiến tội phạm có thể chặn 5G và truy cập lấy cắp dữ liệu. Mặt khác, bản thân cấu trúc phức tạp của mạng này cũng khiến việc bảo vệ hệ thống khó khăn hơn nhiều so với các mạng trước đó. Theo giới chuyên gia, những nguy cơ về an ninh mạng 5G mà tội phạm mạng có thể truy cập đó là: Lấy cắp dữ liệu; kiểm soát các dịch vụ trọng yếu; phá hoại kết cấu hạ tầng; gây gián đoạn đường truyền; gây ảnh hưởng lớn về an toàn và an ninh kinh tế.

Trong một xã hội “siêu kết nối” như vậy, một mối đe dọa đối với bất cứ lĩnh vực nào trong mạng lưới cũng sẽ đe dọa toàn bộ hệ thống mạng. Bởi tính phụ thuộc vào 5G càng cao thì sự rủi ro càng lớn, cho dù sự cố do vô tình hay hữu ý đều có thể gây ra thảm họa ở quy mô lớn và có tính toàn cầu. Chẳng hạn, sự trục trặc trong điều dẫn hoạt động từ xa có thể cướp đi sinh mạng của bệnh nhân đang phẫu thuật; xe tự lái có thể gây tai nạn; thành phố thông minh, hệ thống giao thông, một nhà máy tự động hóa có nối mạng IoT bị mất điện; rò rỉ thông tin mật khiến an ninh quốc gia bị đặt vào tình huống nguy cấp...

Hiện nay, các nhà mạng đang sử dụng các băng tần trong khoảng 600 MHz đến 2,6 GHz, trong khi 5G cần một dải tần số cao hơn, bao gồm sóng milimet. Một số nhà mạng đã công bố tần số để triển khai mạng 5G như: 600 MHz của T-Mobile; 2,5 GHz của Verizon, 6 GHz thậm chí là 30 GHz của AT&T. Vì thế, giới khoa học và người tiêu dùng cũng lo ngại về việc tần số siêu cao có thể tác động đến sức khỏe con người. Mặt khác, với 5G, các cuộc tấn công mạng lõi có thể nhiều và mạnh mẽ hơn với vô số thiết bị IoT bị xâm nhập. Các loại tấn công DDOS (từ chối dịch vụ) có thể xảy ra trong nhiều giai đoạn: các tác nhân xấu tìm thấy lỗ hổng, tiêm phần mềm độc hại, bắt đầu liên lạc với các thiết bị bị xâm nhập và sau khi đã đạt được một khối lượng đủ lớn thì chúng bắt đầu cuộc tấn công.

Đại tá NGUYỄN NHÂM

___________________

Tài liệu tham khảo

1. https://vi.wikipedia.org: 5G Bách khoa toàn thư mở Wikipedia.

2. https://sites.google.com: Tìm hiểu về mạng 5G.

3. https://vnexpress.net: Viettel thành lập Tổng công ty Công nghiệp Công nghệ cao.

4. https://quantrimang.com: Tìm hiểu về mạng 5G, nền tảng di động tương lai.

Bình luận


Họ và tên:*

Đơn vị:     

Điện thoại:*               

Email:*                       

Nội dung: