Giải pháp Huawei Wifi 6 cho hệ thống đường sắt đô thị thông minh

Hệ thống đường sắt đô thị là loại hình giao thông công cộng quan trọng tại các thành phố lớn, giúp giảm ùn tắc giao thông và ô nhiễm môi trường. Với sự phát triển của công nghệ, nhu cầu về kết nối internet không dây trong các hệ thống nhà ga, các tuyến đường sắt đang ngày càng trở nên cấp thiết. Trong bài viết ngay sau đây của Việt Tuấn, bạn đọc hãy cùng tham khảo giải pháp Huawei Wifi 6 cho hệ thống đường sắt đô thị thông minh!

1. Giới thiệu về hệ thống đường sắt đô thị

Hệ thống đường sắt đô thị là xương sống của giao thông công cộng tại các thành phố lớn, mang đến giải pháp di chuyển hiệu quả, nhanh chóng và thân thiện với môi trường. Với hàng triệu hành khách mỗi ngày, các nhà ga và tàu điện cần không chỉ đảm bảo vận hành ổn định mà còn cung cấp các dịch vụ công nghệ hiện đại như kết nối Wifi để nâng cao trải nghiệm người dùng.

2. Vấn đề và thách thức khi triển khai mạng Wifi tại đường sắt đô thị

Môi trường đường sắt đô thị đặt ra nhiều thách thức cho việc triển khai mạng Wifi:

• Mật độ người dùng cao: Nhà ga và tàu điện thường xuyên có lưu lượng hành khách lớn, dẫn đến nguy cơ quá tải mạng.
• Chuyển đổi liền mạch: Tàu di chuyển liên tục giữa các nhà ga, đòi hỏi mạng Wifi duy trì kết nối mà không bị gián đoạn để phục vụ kết nối cho khách hàng hay các tác vụ giám sát an ninh, giám sát lộ trình và quản lý điều khiển tàu từ xa (Nếu có).
• Can nhiễu sóng: Môi trường khép kín của nhà ga, các vật liệu kim loại và hạ tầng phức tạp tạo ra can nhiễu, ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu.
• Bảo mật: Một mạng công cộng với lượng người truy cập lớn luôn đối mặt với nguy cơ bị tấn công hoặc rò rỉ dữ liệu.
• Tốc độ di chuyển cao: Vận tốc của tàu điện di chuyển khá nhanh, vì vậy việc duy trì kết nối ổn định giữa tàu và mặt đất là một thách thức lớn.
• Chi phí vận hành: Triển khai và duy trì hệ thống mạng Wifi lớn đòi hỏi đầu tư lớn vào phần cứng, phần mềm, và nhân lực kỹ thuật.
• Quản lý tổng thể hệ thống: Với quy mô hệ thống cực kỳ lớn kèm theo số lượng thiết bị mạng khổng lồ có thể là nút thắt trong việc quản lý và cấu hình tập trung. 

3. Tại sao lựa chọn giải pháp Wifi 6

Wifi 6 (802.11ax) là tiêu chuẩn không dây thế hệ thứ 6, mang lại rất nhiều lợi thế vượt trội để giải quyết các thách thức không chỉ trong môi trường đường sắt đô thị mà còn trong hầu hết các lĩnh vực hiện nay. Phải kể đến 1 số ưu điểm của Wifi 6 như:

• Hỗ trợ băng thông cao, tốc độ truyền tải vượt trội: Đáp ứng hầu hết các nhu cầu sử dụng của người dùng tại nhà ga hay trên tàu. 
• Khả năng phục vụ đa thiết bị: Công nghệ OFDMA và MU-MIMO giúp tối ưu hóa kết nối đồng thời cho nhiều thiết bị, đặc biệt trong môi trường đông đúc như nhà ga hay trên tàu.
• Độ trễ thấp: Hỗ trợ độ rộng kênh lớn hơn cho phép truyền tải nhiều dữ liệu hơn, qua đó tối ưu hóa lưu lượng truyền tải giúp giảm độ trễ, mang lại trải nghiệm mượt mà trong mọi công việc.
• Bảo mật mạnh mẽ: Hỗ trợ các chuẩn bảo mật cao cấp như WPA3, giúp nâng cao bảo vệ dữ liệu người dùng và chống lại các cuộc tấn công mạng.

>>> Tìm hiểu thêm các thông tin về Wifi 6 tại đây

4. Phân tích giải pháp Wifi 6 của Huawei trong hệ thống đường sắt đô thị

Đứng trước các vấn đề và thách thức trong việc phủ sóng Wifi tại các hệ thống đường sắt đô thị, Huawei đã phát triển một giải pháp Wifi 6 toàn diện, được thiết kế riêng cho hệ thống đường sắt đô thị, tập trung vào các yếu tố sau:

Thiết bị Wifi hiện đại, thông minh

Huawei sử dụng các điểm truy cập Wifi 6 mạnh mẽ với khả năng tự động tối ưu hóa và điều chỉnh tín hiệu để giảm thiểu can nhiễu. Hệ thống này đảm bảo kết nối ổn định ngay cả trong môi trường đông đúc và phức tạp. Có thể kể đến như AirEngine 6760-51EI và AirEngine 5761-12. Cả 2 sản phẩm đều sở hữu thiết kế bền bỉ, chống va đập, đạt chuẩn kháng nước & bụi IP68 cũng như khả năng chống cháy. Qua đó cung cấp độ tin cậy cao để triển khai trong mọi hệ thống đường sắt đô thị.

Các sản phẩm bộ phát Wifi của Huawei hỗ trợ truyền tải đồng thời trên các băng tần 2.4/5GHz với công nghệ MU-MIMO giúp tăng dung lượng mạng truyền tải trong cùng 1 thời điểm hơn 30%. Đồng thời công nghệ Lựa chọn băng thông động (DBS) cũng được tích hợp giúp cải thiện thông lượng truyền tải lên hơn 20%. 

Trước đây, các bộ điều khiển mạng chỉ có thể tự động điều chỉnh kênh sóng và công suất phát cho các thiết bị phát Wifi. Tuy nhiên, độ rộng kênh lại cần phải cài đặt thủ công cho cả nhóm thiết bị phát Wifi.

Với công nghệ Dynamic Bandwidth Selection, các bộ phát Wifi Huawei có thể tự động được gán độ rộng kênh riêng biệt để phù hợp với từng tình huống phát sóng. Điều này giúp mạng không dây tại hệ thống đường sắt đô thị có thể "tinh chỉnh" tốt hơn dựa trên nhiều yếu tố môi trường (như nhiễu sóng, số lượng người dùng). Từ đó tăng cường hiệu suất mạng và chất lượng kết nối.

Quản lý mạng tập trung

Giải pháp của Huawei tích hợp hệ thống quản lý mạng tập trung trên nền tảng đám mây, giúp nhà vận hành dễ dàng giám sát, phân tích và tối ưu hóa mạng. Việc triển khai các bản vá bảo mật hoặc nâng cấp phần mềm cũng trở nên đơn giản hơn.

Các công nghệ tối ưu truyền tải 

Thuật toán ước tính kênh Midamble 

Khi tàu di chuyển, các yếu tố như hiệu ứng Doppler, mất tín hiệu (fading) cùng các yếu tố can nhiễu làm biến đổi tín hiệu truyền tải. Midamble là một đoạn tín hiệu ngắn được truyền cùng dữ liệu chính, giúp thu thập thông tin về tình trạng kênh truyền tại 1 thời điểm cụ thể, ở đây là trong quá trình tàu đang di chuyển. 

Dựa trên tín hiệu này, thuật toán sẽ tự động ước lượng các thông số của kênh như độ trễ, độ lệch tần số, và suy hao tín hiệu. Sau khi phân tích dữ liệu midamble, hệ thống Wifi Huawei sẽ tự động điều chỉnh kênh truyền dữ liệu sao cho phù hợp với điều kiện thực tế, giúp tối ưu hóa tốc độ và chất lượng kết nối. Thuật toán ước tính kênh Midamble của Huawei có thể cung cấp băng thông đường truyền backhaul trung bình từ 950 Mbps cho các chuyến tàu chạy ở tốc độ 350 km / h và 1,1 Gbps ở đối với các chuyến tàu ở tốc độ 120 km/h.

MBB Fast Soft Handover Technology (Công nghệ Chuyển Giao Mềm Nhanh MBB)

Đây là công nghệ chuyển vùng (handover) giữa các điểm truy cập hay trạm cơ sở (base stations) mà không gây gián đoạn kết nối, đặc biệt được thiết kế cho các phương tiện di chuyển tốc độ cao như tàu điện.

Khi tàu di chuyển từ khu vực phủ sóng của một trạm cơ sở này sang trạm khác, thiết bị cần chuyển đổi kết nối để duy trì đường truyền tín hiệu.

Công nghệ MBB này của Huawei sẽ bao gồm 2 yếu tố:

• Soft handover (chuyển giao mềm): Dữ liệu được truyền đồng thời qua cả hai trạm cơ sở (cũ và mới) trong một khoảng thời gian ngắn để đảm bảo tín hiệu truyền tải không bị gián đoạn trong quá trình chuyển giao.
• Fast handover (chuyển giao nhanh): Công nghệ MBB tối ưu hóa quy trình này bằng cách giảm độ trễ chuyển giao xuống dưới 2 ms. Đảm bảo rằng không có gói dữ liệu nào bị mất (zero packet loss) ngay cả khi tàu chạy ở tốc độ 350 km/h. 

Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng giám sát an ninh hay đảm bảo kết nối từ xa ổn định giúp trạm quản lý điều khiển tàu.

Hai công nghệ này phối hợp để giải quyết các thách thức của mạng không dây trong môi trường tốc độ cao như đường sắt đô thị:

• Midamble Channel Estimation Algorithm giúp duy trì băng thông cao và kết nối ổn định.
• MBB Fast Soft Handover đảm bảo kết nối liền mạch khi tàu di chuyển qua các khu vực phủ sóng khác nhau.

Kết luận

Việc triển khai Wifi 6 tại hệ thống đường sắt đô thị không chỉ là một bước tiến công nghệ mà còn góp phần quan trọng trong việc xây dựng đô thị thông minh, nâng cao chất lượng cuộc sống và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dân. Với giải pháp Wifi 6 từ Huawei, các thành phố có thể tự tin bước vào kỷ nguyên giao thông hiện đại, hiệu quả và kết nối toàn diện. Hi vọng rằng bạn đọc đã có những thông tin bổ ích về chủ đề này. Đừng quên theo dõi những bài viết mới nhất sẽ được đăng tải trên Website Viettuans.vn trong thời gian tới.