Di động là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Di động là khái niệm chỉ khả năng thiết bị và dịch vụ giữ kết nối, hoạt động khi người dùng di chuyển, không phụ thuộc vào hạ tầng mạng cố định. Khái niệm này bao gồm smartphone, tablet, thiết bị đeo và module IoT, đồng thời yêu cầu chuyển vùng tế bào và quản lý QoS để duy trì kết nối ổn định khi di chuyển.

Định nghĩa “Di động”

“Di động” (mobile) chỉ khả năng thiết bị hoặc dịch vụ hoạt động và duy trì kết nối thông tin khi người dùng thay đổi vị trí địa lý, không phụ thuộc vào hạ tầng mạng cố định. Trong công nghệ thông tin, khái niệm này bao gồm các thiết bị cầm tay như điện thoại thông minh (smartphone), máy tính bảng (tablet) và các module kết nối không dây như NB-IoT, LTE-M.

Di động còn mở rộng sang khái niệm “di động thông minh” (smart mobility), bao gồm hệ thống giao thông, logistics và IoT di động (mobile IoT) kết nối các cảm biến và thiết bị trong môi trường vật lý. Các giải pháp này tận dụng mạng không dây để thu thập, phân tích và truyền tải dữ liệu thời gian thực, hỗ trợ ra quyết định nhanh chóng trong nhiều lĩnh vực.

Yếu tố cốt lõi của di động là khả năng chuyển mạch (handover) giữa các tế bào (cells) và thuật toán quản lý kết nối nhằm giữ chất lượng dịch vụ (QoS) ổn định. Việc đảm bảo băng thông, độ trễ thấp và độ tin cậy cao trong môi trường di động đòi hỏi sự kết hợp giữa phần cứng nâng cao và giao thức mạng tối ưu.

Lịch sử và phát triển

Công nghệ di động phát triển qua nhiều thế hệ, từ hệ thống analog 1G đến mạng 5G hiện đại hỗ trợ băng thông cao và kết nối vạn vật:

Thế hệKhoảng thời gianCông nghệ chínhTốc độ tối đa
1G1979–1989NMT, AMPS (analog)~2.4 kbps
2G1991–2000GSM, CDMA (digital)~14.4 kbps
3G2001–2010UMTS, CDMA2000~2 Mbps
4G2010–2020LTE, WiMAX~100 Mbps
5G2019–nay5G NR~20 Gbps

1G đánh dấu bước đầu của điện thoại di động nhưng chỉ hỗ trợ thoại analog và tín hiệu bảo mật thấp. 2G chuyển sang kỹ thuật số, giới thiệu SMS và mã hóa cơ bản; mạng GSM trở thành tiêu chuẩn toàn cầu. 3G nâng cao khả năng truyền dữ liệu, hỗ trợ duyệt web và truyền hình di động, trong khi 4G LTE mang đến tốc độ băng rộng và hỗ trợ VoLTE (Voice over LTE).

Mạng 5G NR (New Radio) hiện nay tập trung vào ba kịch bản chính: eMBB (enhanced Mobile Broadband), URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communications) và mMTC (massive Machine-Type Communications), đáp ứng yêu cầu đa dạng từ người dùng và IoT công nghiệp .

Phân loại thiết bị di động

Thiết bị di động được phân nhóm theo chức năng và khả năng kết nối:

  • Smartphone: điện thoại thông minh chạy hệ điều hành Android, iOS, hỗ trợ 4G/5G, Wi-Fi, Bluetooth.
  • Tablet: màn hình lớn hơn, thường dùng cho giải trí và công việc nhẹ, hỗ trợ kết nối di động và Wi-Fi.
  • Wearable devices: smartwatch, fitness tracker trang bị cảm biến đo nhịp tim, GPS, kết nối Bluetooth hoặc LTE.
  • IoT modules: NB-IoT, LTE-M, eSIM dùng trong cảm biến công nghiệp, thiết bị giám sát môi trường.

Mỗi nhóm thiết bị có yêu cầu về phần cứng, pin, kích thước anten và phần mềm quản lý khác nhau. Ví dụ, smartphone cần SoC hiệu năng cao, nhiều lõi CPU và GPU, trong khi module NB-IoT ưu tiên mức tiêu thụ năng lượng thấp.

Các tiêu chuẩn kết nối như Bluetooth Low Energy (BLE), Wi-Fi 6, Ultra-Wideband (UWB) ngày càng được tích hợp để mở rộng khả năng giao tiếp giữa các thiết bị di động trong cùng hệ sinh thái smart home và công nghiệp 4.0 .

Kiến trúc và mô hình tham chiếu

Mô hình tham chiếu di động dựa trên khung OSI, tùy chỉnh cho mạng không dây với ba phân lớp chính tại tầng vật lý và liên kết dữ liệu:

  • Tầng vật lý: định nghĩa sóng mang (carrier), modulation, mã hóa kênh (FEC).
  • Tầng liên kết dữ liệu: phân chia thành MAC (Medium Access Control) và RLC (Radio Link Control).
  • Tầng mạng và tầng vận chuyển: chuyển mạch gói IP, QoS, mobility management.

Kiến trúc mạng di động hiện đại gồm ba thành phần chính: thiết bị người dùng (User Equipment, UE), trạm gốc (gNodeB/eNodeB) và mạng lõi (5GC/EPC). Mạng lõi 5G (5G Core) dựa trên kiến trúc Service-Based Architecture (SBA), tích hợp microservices và container để linh hoạt triển khai dịch vụ.

Mobile Edge Computing (MEC) đẩy chức năng xử lý ứng dụng và lưu trữ nội dung xuống gần trạm gốc, giảm độ trễ và giảm tải cho mạng lõi. Điều này đặc biệt quan trọng với các ứng dụng URLLC và AR/VR đòi hỏi phản hồi dưới 1 ms .

Tiêu chuẩn và giao thức

Các tiêu chuẩn di động do 3GPP phát triển bao gồm GSM, UMTS, LTE và 5G NR, định nghĩa tầng vật lý, truy nhập kênh và quản lý di động. Tiêu chuẩn này đảm bảo tính tương thích và roaming giữa các nhà mạng trên toàn cầu 3GPP Specs.

Giao thức IP di động như Mobile IPv6 cho phép duy trì địa chỉ IP cố định khi chuyển vùng giữa các mạng. Bổ sung MIPv6 là Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6) để giảm tải cho thiết bị người dùng, chuyển đổi mượt mà giữa các điểm truy cập mạng.

  • Giao thức BSSAP và SCCP tại tầng mạng 2G/3G.
  • Diameter và GTPv2-C cho tín hiệu trong mạng LTE/5G.
  • HTTP/2, QUIC cho tối ưu truyền dữ liệu ứng dụng trên di động.

Tiêu chuẩn IoT di động như NB-IoT và LTE-M do GSMA thúc đẩy, hỗ trợ thiết bị tiêu thụ năng lượng thấp, kết nối với số lượng lớn cảm biến và hỗ trợ deep coverage trong đô thị và vùng nông thôn GSMA IoT.

Thành phần phần cứng

SoC (System on Chip) tích hợp CPU, GPU, modem và DSP, đóng vai trò là “trái tim” của thiết bị di động. Các nhà sản xuất như Qualcomm, MediaTek và Apple thiết kế SoC chuyên biệt cho từng thế hệ mạng, tối ưu hiệu năng và tiết kiệm năng lượng.

RF front-end bao gồm bộ lọc băng tần, mạch khuếch đại công suất (PA) và mạch chuyển mạch (switch), chịu trách nhiệm thu phát tín hiệu trên nhiều băng tần 2G–5G. Chất lượng RF front-end ảnh hưởng trực tiếp đến vùng phủ sóng và hiệu suất kết nối.

Thành phầnChức năng chínhNhà cung cấp tiêu biểu
SoCXử lý ứng dụng, modemQualcomm, Apple, MediaTek
RF Front-EndLọc, khuếch đại tín hiệuSkyworks, Qorvo, Broadcom
Ăng-tenThu/phát sóngLaird, Taoglas, Murata
Cảm biếnGia tốc, GPS, NFCSTMicroelectronics, Bosch

Pin lithium-ion hoặc lithium-polymer cung cấp năng lượng, dung lượng từ 2.000 mAh đến 5.000 mAh tùy kích thước và tính năng thiết bị. Công nghệ sạc nhanh (Quick Charge, USB-PD) và sạc không dây (Qi) ngày càng phổ biến.

Hệ sinh thái phần mềm

Hệ điều hành di động chính là Android và iOS, chiếm thị phần lớn toàn cầu. Android mở, hỗ trợ đa dạng phần cứng và tùy biến giao diện, trong khi iOS kiểm soát chặt chẽ để tối ưu bảo mật và trải nghiệm người dùng.

  • SDK Android: Android Studio, hỗ trợ Java/Kotlin và NDK cho C/C++.
  • SDK iOS: Xcode, Swift và Objective-C.
  • Framework đa nền tảng: Flutter, React Native, hỗ trợ một lần phát triển cho cả Android và iOS.

Quy trình quản lý vòng đời ứng dụng (App Lifecycle) bao gồm phân phối qua App Store/Google Play, cập nhật OTA (over-the-air) và quản lý thiết bị doanh nghiệp (MDM/MAM) như Microsoft Intune, VMware Workspace ONE.

Chợ ứng dụng (app marketplace) và kho libraries như GitHub, Maven Central, CocoaPods là nguồn tài nguyên quan trọng cho lập trình viên xây dựng và tích hợp nhanh các tính năng di động.

Ứng dụng và trường hợp thực tiễn

Ứng dụng tiêu dùng bao gồm mạng xã hội (Facebook, Instagram), thanh toán di động (Apple Pay, Google Pay) và giải trí streaming (Netflix, Spotify). Tính di động cho phép người dùng truy cập mọi lúc, mọi nơi và tương tác tức thì.

Trong thương mại điện tử, ứng dụng di động tăng tỷ lệ chuyển đổi nhờ giao diện tùy chỉnh, thông báo đẩy (push notification) và thanh toán nhanh. Các doanh nghiệp như Amazon và Shopee liên tục cải tiến trải nghiệm mobile app để giữ chân khách hàng.

  • Ứng dụng y tế từ xa (telemedicine): đo nhịp tim, tư vấn bác sĩ qua video call.
  • Logistics: quét mã vạch, theo dõi vị trí hàng hóa qua GPS.
  • Smart city: cảm biến giao thông, báo cáo sự cố đô thị qua ứng dụng công cộng.

IoT di động kết nối các cảm biến môi trường, máy móc công nghiệp, cho phép giám sát và điều khiển từ xa. Ứng dụng tiêu biểu như giám sát dầu khí, nông nghiệp thông minh và quản lý năng lượng tòa nhà.

Bảo mật và quyền riêng tư

Bảo mật di động dựa trên SIM/USIM và chứng thực hai yếu tố (2FA), sử dụng chuẩn 3GPP như Milenage cho xác thực và EPS-AKA cho LTE/5G. Hệ thống khóa phần cứng (TrustZone, Secure Enclave) lưu trữ khóa mã hóa và thực thi mã đáng tin cậy.

Mã hóa truyền dẫn áp dụng AES, SNOW 3G và ZUC theo 3GPP; TLS/SSL cho tầng ứng dụng. VoLTE và VoNR sử dụng SRTP cho mã hóa thoại, bảo vệ cuộc gọi khỏi nghe lén.

Chi tiết bảo mậtCơ chếTiêu chuẩn liên quan
Xác thực SIMAUSF, UDM3GPP TS 33.501
Mã hóa không dâyAES, SNOW 3G3GPP TS 35.201
Ứng dụngTLS 1.3IETF RFC 8446

Chính sách bảo vệ dữ liệu cá nhân như GDPR (EU), CCPA (California) yêu cầu ứng dụng di động thu thập và lưu trữ dữ liệu tuân thủ quy định, minh bạch với người dùng về quyền truy cập và xóa dữ liệu.

Tài liệu tham khảo

  • 3GPP. “3rd Generation Partnership Project Specifications”. 3gpp.org
  • GSMA. “Mobile IoT Initiative”. gsma.com
  • IETF. “RFC 8200: IPv6 Specification”. tools.ietf.org
  • Bluetooth SIG. “Bluetooth Core Specification 5.2”. bluetooth.com
  • Wi-Fi Alliance. “Wi-Fi CERTIFIED 6”. wi-fi.org
  • NIST. “Guidelines for Securing Mobile Devices”. nist.gov

Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề di động:

Chuyển giao điện di của protein từ gel polyacrylamide sang tấm nitrocellulose: Quy trình và một số ứng dụng. Dịch bởi AI
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - Tập 76 Số 9 - Trang 4350-4354 - 1979
Một phương pháp đã được đưa ra để chuyển giao điện di protein từ gel polyacrylamide sang tấm nitrocellulose. Phương pháp này cho phép chuyển giao định lượng protein ribosome từ gel có chứa ure. Đối với gel natri dodecyl sulfate, mô hình ban đầu của dải vẫn giữ nguyên mà không mất độ phân giải, nhưng việc chuyển giao không hoàn toàn định lượng. Phương pháp này cho phép phát hiện protein bằn...... hiện toàn bộ
#chuyển giao điện di #protein ribosome #gel polyacrylamide #nitrocellulose #ure #natri dodecyl sulfate #chụp ảnh phóng xạ tự động #miễn dịch học #kháng thể đặc hiệu #detection #peroxidase #phân tích protein.
Đặc điểm và sự phát triển của Coot Dịch bởi AI
International Union of Crystallography (IUCr) - Tập 66 Số 4 - Trang 486-501 - 2010
Coot là một ứng dụng đồ họa phân tử chuyên dùng cho việc xây dựng và thẩm định mô hình phân tử sinh học vĩ mô. Chương trình hiển thị các bản đồ mật độ điện tử và các mô hình nguyên tử, đồng thời cho phép thực hiện các thao tác mô hình như chuẩn hóa, tinh chỉnh không gian thực, xoay/chuyển tay chân, hiệu chỉnh khối cố định, tìm kiếm phối tử, hydrat hóa, đột biến,...... hiện toàn bộ
#Coot #đồ họa phân tử #thẩm định mô hình #mật độ điện tử #tinh chỉnh không gian thực #công cụ thẩm định #giao diện trực quan #phát triển phần mềm #cộng đồng tinh thể học.
Phân Tích Chính Xác Năng Lượng Tương Quan Điện Tử Phụ Thuộc Spin cho Các Tính Toán Mật Độ Spin Địa Phương: Phân Tích Phê Phán Dịch bởi AI
Canadian Journal of Physics - Tập 58 Số 8 - Trang 1200-1211 - 1980
Chúng tôi đánh giá các hình thức gần đúng khác nhau cho năng lượng tương quan trên mỗi phần tử của khí điện tử đồng nhất có phân cực spin, những hình thức này đã được sử dụng thường xuyên trong các ứng dụng của xấp xỉ mật độ spin địa phương vào chức năng năng lượng trao đổi-tương quan. Bằng cách tính toán lại chính xác năng lượng tương quan RPA như là một hàm của mật độ điện tử và phân cực...... hiện toàn bộ
#khí điện tử đồng nhất #phân cực spin #xấp xỉ mật độ spin địa phương #năng lượng tương quan #nội suy Padé #Ceperley và Alder #tương quan RPA #từ tính #hiệu chỉnh không địa phương
AutoDock4 và AutoDockTools4: Định vị tự động với tính linh hoạt chọn lọc của thụ thể Dịch bởi AI
Journal of Computational Chemistry - Tập 30 Số 16 - Trang 2785-2791 - 2009
Tóm tắtChúng tôi mô tả việc kiểm tra và phát hành AutoDock4 cùng với giao diện đồ họa người dùng đi kèm AutoDockTools. AutoDock4 tích hợp tính linh hoạt có giới hạn ở thụ thể. Nhiều thử nghiệm được báo cáo ở đây, bao gồm một thí nghiệm tái định vị với 188 phức hợp ligand-protein đa dạng và một thí nghiệm trao đổi định vị sử dụng chuỗi bên linh hoạt trong 87 phức hợ...... hiện toàn bộ
Lý Thuyết Động Về Sự Tạo Ra Tri Thức Tổ Chức Dịch bởi AI
Organization Science - Tập 5 Số 1 - Trang 14-37 - 1994
Bài báo này đề xuất một mô hình mới để quản lý các khía cạnh động của quá trình tạo ra tri thức trong tổ chức. Chủ đề chính xoay quanh việc tri thức tổ chức được tạo ra thông qua một cuộc đối thoại liên tục giữa tri thức ngầm và tri thức rõ ràng. Bản chất của cuộc đối thoại này được xem xét và bốn mô hình tương tác liên quan đến tri thức ngầm và tri thức rõ ràng được xác định. Bài báo lập ...... hiện toàn bộ
#Tri Thức #Tổ Chức #Tương Tác #Tri Thức Ngầm #Tri Thức Rõ Ràng #Diễn Giải #Khuếch Đại #Khung Lý Thuyết #Mô Hình Tác Nghiệp #Tạo Tri Thức
Điốt phát quang điện hữu cơ Dịch bởi AI
Applied Physics Letters - Tập 51 Số 12 - Trang 913-915 - 1987
Một thiết bị điện phát quang mới được thiết lập sử dụng các vật liệu hữu cơ làm phần tử phát sáng. Điốt có cấu trúc hai lớp của các màng mỏng hữu cơ, được chuẩn bị bằng phương pháp bốc hơi lắng đọng. Sự phóng lỗ và điện tử hiệu quả được cung cấp từ anode ôxít thiếc-indium và cathode hợp kim Mg:Ag. Tái tổ hợp lỗ-điện tử và phát quang điện màu xanh lá cây được giới hạn gần khu vực giao diện ...... hiện toàn bộ
#điốt phát quang hữu cơ #điện phát quang #vật liệu hữu cơ #hiệu suất lượng tử #bốc hơi lắng đọng.
Thử nghiệm “Đứng lên và Đi”: Một phép thử về khả năng vận động cơ bản cho người cao tuổi yếu Dịch bởi AI
Journal of the American Geriatrics Society - Tập 39 Số 2 - Trang 142-148 - 1991
Nghiên cứu này đã đánh giá một phiên bản sửa đổi, có thời gian của bài kiểm tra “Đứng lên và Đi” (Mathias et al, 1986) trên 60 bệnh nhân được giới thiệu tới Bệnh viện Ngày cho người cao tuổi (tuổi trung bình 79,5 tuổi). Bệnh nhân được quan sát và đo thời gian trong khi đứng lên từ ghế có tay vịn, đi bộ 3 mét, quay lại, đi trở về và ngồi xuống. Kết quả cho thấy điểm thời gian (1) đáng tin c...... hiện toàn bộ
Ngân hàng Sinh lý, Bộ công cụ Sinh lý, và Mạng Sinh lý Dịch bởi AI
Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health) - Tập 101 Số 23 - 2000
Tóm tắt —Nguồn lực Nghiên cứu Đối với Tín hiệu Sinh lý Phức tạp mới ra mắt, được tạo ra dưới sự bảo trợ của Trung tâm Nguồn lực Nghiên cứu Quốc gia của Viện Y tế Quốc gia, nhằm kích thích các nghiên cứu hiện tại và khám phá mới trong nghiên cứu các tín hiệu tim mạch và các tín hiệu sinh y học phức tạp khác. Nguồn lực này có 3 thành phần p...... hiện toàn bộ
#Tín hiệu sinh lý phức tạp #Ngân hàng Sinh lý #bộ công cụ nguồn mở #diễn đàn trực tuyến #hợp tác nghiên cứu #dữ liệu sinh học #phân tích tín hiệu #sinh lý học thần kinh #sức khỏe cộng đồng
Đặc tính Siêu cấu trúc của Hệ Thống Vận Động Thấp Trong Mô Hình Chuột Bệnh Krabbe Dịch bởi AI
Scientific Reports - Tập 6 Số 1
Tóm tắtBệnh Krabbe (KD) là một rối loạn thoái hóa thần kinh do thiếu hoạt động enzym β-galactosylceramidase và do sự tích lũy rộng rãi của galactosyl-sphingosine độc tế bào trong các tế bào thần kinh, tế bào tạo myelin và tế bào nội mô. Mặc dù chuột Twitcher đã được sử dụng rộng rãi làm mô hình thí nghiệm cho KD, cấu trúc siêu vi tế bào của mô hình này vẫn còn thiế...... hiện toàn bộ
Tổng Hợp Diện Tích Lớn Của Phim Graphene Chất Lượng Cao Và Đồng Đều Trên Tấm Đồng Dịch bởi AI
American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 324 Số 5932 - Trang 1312-1314 - 2009
Phát Triển Graphene Các mẫu graphene chất lượng cao nhất, là các lớp carbon mỏng bằng một nguyên tử, được tách ra từ graphit. Tuy nhiên, các mẫu này có kích thước rất nhỏ (micromet vuông). Để ứng dụng rộng rãi trong điện tử, cần có các diện tích lớn hơn. Li và cộng sự.... hiện toàn bộ
#graphene #tấm đồng #lắng đọng hóa học hơi #điện tử ứng dụng #độ linh động điện tử
Tổng số: 15,259   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10

Chủ đề khác

#vị trí hoạt động

Vị trí hoạt động là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

#scotland

Scotland là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

#nghiên cứu sơ bộ

Nghiên cứu sơ bộ là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

#tiến triển bệnh

Tiến triển bệnh là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

#tiếp xúc

Tiếp xúc là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

#nguy cơ ung thư

Nguy cơ ung thư là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

#bệnh khớp

Bệnh khớp là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

#đau cơ xương khớp

Đau cơ xương khớp là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

#dương vật

Dương vật là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

#phụ nữ cao tuổi

Phụ nữ cao tuổi là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan


Xem thêm