Châu Á đã sẵn sàng cho “Thành phố thông minh”?

Truyền thông số sẽ là nền tảng

Hơn một nửa số siêu đô thị trên thế giới đang tập trung tại khu vực Châu Á - Thái Bình Dương. Số siêu đô thị này dự kiến sẽ tăng từ 32% lên 62% vào năm 2025. Với tốc độ đô thị hóa hiện nay, Châu Á đang hướng đến mô hình "Thành phố thông minh" để thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, thu hút các hoạt động kinh doanh mới và đối phó với các vấn đề phát sinh do gia tăng dân số.

Với mục tiêu cao nhất là dùng công nghệ làm đòn bẩy giúp tối ưu hóa việc quản lý thành phố và nâng tầm chất lượng cuộc sống, các thành phố đang tìm những giải pháp mới có ảnh hưởng sâu rộng như hệ thống giao thông thông minh, cải thiện an ninh công cộng thông qua giám sát tự động và thiết lập các dịch vụ chính phủ điện tử. Thành công của "Thành phố thông minh" sẽ dựa trên sự kết hợp hiệu quả giữa sự hiện diện rộng khắp của trí "thông minh nhúng" với mạng truyền thông số nền tảng của thành phố. Tuy nhiên, một số hệ thống mạng hiện tại ở Châu Á chưa được trang bị đầy đủ để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về băng thông và độ trễ cần thiết cho hàng nghìn thiết bị kết nối.

"Chúng tôi đã có báo cáo mới của Công ty Tư vấn Nokia Bell Labs cho thấy nhu cầu dữ liệu di động tăng mạnh từ phía người dùng và doanh nghiệp sẽ vượt quá khả năng các nhà mạng vào năm 2020" - ông Harald Preiss, Giám đốc Nokia Bắc Á chia sẻ. Cụ thể, đến năm 2020, nhu cầu về dịch vụ dữ liệu di động trên toàn cầu sẽ tăng trung bình từ 30 đến 45 lần so với năm 2014. Trong khi đó, các nước đang phát triển tại Châu Á, Trung Đông và Châu Phi sẽ tăng 98 lần. Do vậy, các nhà mạng phải đối diện với nhiệm vụ xử lý các kết nối đơn lẻ từ hàng tỷ thiết bị đầu cuối. Lưu lượng kết nối tạo ra bởi các ứng dụng thiết bị - đến - thiết bị (M2M) mỗi ngày khi kết nối tất cả các thiết bị IoT (internet vạn vật) sẽ tăng từ 16 đến 135 lần vào năm 2020.

Những phân tích trên có thể thấy, "Thành phố thông minh" sẽ mang đến thách thức cho các nhà mạng khi phải đồng thời đạt hiệu quả cao nhất với chi phí thấp nhất trên từng đơn vị dữ liệu.

Cần thiết kế và xây dựng mạng cho "Thành phố thông minh"

Theo phân tích của ông Harald Preiss, với số lượng lớn các thiết bị IoT hiện diện khắp mọi nơi sẽ làm ảnh hưởng đến các mạng chuyên dụng (mission-critical). Mỗi ứng dụng IoT có yêu cầu rất đa dạng về mặt kết nối, độ tin cậy, bảo mật, độ trễ, tốc độ dữ liệu, tính di động và tuổi thọ pin. Tất cả yêu cầu đều phải được đáp ứng với mức chi phí cực thấp tính trên từng đơn vị dữ liệu; lý do vì truyền thông M2M thường không có giá trị bằng giao tiếp giữa con người. Để đáp ứng nhu cầu tăng cao của "Thành phố thông minh", các mạng tương lai phải đáp ứng các tiêu chí: Tránh được tình trạng nghẽn mạng, hỗ trợ kiến trúc đám mây biên (edge cloud architecture) với độ trễ cực thấp.

"Tôi cho rằng, Chính phủ, các nhà mạng và các nhà cung cấp thiết bị viễn thông cần hợp tác thiết kế và xây dựng khối hợp nhất nền tảng - mạng - của "Thành phố thông minh" theo các tiêu chí cụ thể" - Giám đốc Nokia Bắc Á nhận định.

Thứ nhất, cần phải đáp ứng các yêu cầu di động IoT, tận dụng nhiều thế hệ công nghệ di động để giảm chi phí, tăng độ phủ và cải thiện tuổi thọ pin cho các thiết bị đầu cuối. Thứ hai, cung cấp mạng truy cập băng thông rộng phủ toàn thành phố, kết nối con người, thiết bị, máy móc và cảm biến, đồng thời duy trì mạng tốc độ cao cho chính quyền, doanh nghiệp và dân cư. Thứ ba, chuyển đổi từ việc cung cấp nhiều dịch vụ riêng lẻ sang mạng chia sẻ đa dịch vụ mang lại hiệu quả cao hơn với chi phí thấp hơn. Thứ tư, phát triển kiến trúc đám mây cho thành phố với mạng ảo hóa và điều khiển bằng phần mềm sẽ tăng cường độ bảo mật và linh hoạt cho kết nối giữa các vị trí, nhóm làm việc và ứng dụng. Thứ năm, triển khai nền tảng quản lý dịch vụ M2M rộng khắp có khả năng tự động hóa việc quản lý thiết bị IoT và dễ dàng tích hợp các giải pháp từ bên thứ ba.