Mạng 5G: Những cơ hội và thách thức trong thập niên mới

Thế giới ngày nay là ngôi nhà của những kết nối di động. Nhìn vào lịch sử, các thế hệ mạng không dây liên tục được ra đời để phục vụ cho nhu cầu ngày càng tăng của nhân loại (từ 2G, 3G cho đến gần đây nhất là 4G). Tuy nhiên, điều đó vẫn chưa bao giờ là đủ để thỏa mãn "lòng tham" con người. Do đó, họ đã tiếp tục nghiên cứu và phát triển một chuẩn mới hơn, mang tên mạng 5G.

Đọc đến đây, nhiều người đã biết về những mạng thế hệ trước, có thể có suy nghĩ, "5G thì có gì chứ? Chỉ là sự tăng nhanh về tốc độ mà thôi!" Tuy nhiên, ý kiến đó có thể đúng, nhưng chưa đủ.

Mạng di động thế hệ thứ 5 này kế thừa tất cả những đặc điểm nổi trội từ người tiền nhiệm. Và quan trọng hơn cả, nó sẽ giải quyết được vấn đề nhức nhối nhất hiện nay của công nghệ mạng không dây, đó là khả năng nhanh chóng tìm kiếm được một kết nối ổn định và đáng tin cậy.

Mục tiêu chính của 5G là luôn duy trì kết nối cho người dùng đầu cuối: "Mọi nơi, mọi lúc và tại mọi thời điểm mà không bị cản trở bởi bất cứ điều gì (Ví dụ, tín hiệu di động ngày nay vẫn bị cản trở bởi những kiến trúc cao tầng)".

5G được thiết kế không chỉ dành riêng cho smartphone, mà còn dùng để kết nối tới mọi thiết bị tiên tiến khác như smartwatch (đồng hồ thông minh), smarthome (nhà thông minh), …

Nào, chúng ta cùng tìm hiểu sâu hơn về nó dưới đây:

1. Đầu tiên, thế nào là mạng 5G?

Thuật ngữ 5G đề cập đến thế hệ tiếp theo của công nghệ mạng không dây.

Trong vài năm qua, khái niệm mạng 4G xuất hiện và phát triển mạnh mẽ trên thế giới. Chúng ta đã thấy được nhiều cải tiến đáng kể của nó so với công nghệ mạng hiện nay tại Việt Nam – 3G. Tuy nhiên, theo những chuyên gia về mạng di động trên thế giới, "Ưu điểm của mạng 4G là "rộng rãi" và "thông thoáng", tải được khối lượng dữ liệu lớn và phức tạp. Tuy nhiên, với tốc độ phát triển công nghệ chóng mặt như hiện nay thì chỉ vài năm nữa, công nghệ 4G cũng không thể đáp ứng được"

Do đó, thế hệ mạng tiếp theo đã được phát triển. 5G là người kế nhiệm tuyệt vời cho 4G. Nó mang trong mình tất cả những ưu điểm nổi trội của người tiền nhiệm. Trên hết, nó còn được thiết kế để thỏa mãn mọi nhu cầu về mạng của con người trong tương lai. Bao gồm: Nhu cầu về tốc độ nhanh hơn; Cung cấp nhiều kết nối ổn định và đáng tin cậy hơn; Giải quyết các vấn đề liên quan đến diện tích phủ sóng (thậm chí ngay cả trên biển, nơi các trạm phát sóng trên đất liền không thể phủ sóng, cũng bắt được tín hiệu 5G). Ngoài ra, 5G còn đem lại những cải tiến đáng kể trong phương pháp truyền dữ liệu, giúp tiết kiệm năng lượng, bổ sung thêm tính năng cho phần cứng, …

2. Những cơ hội và thách thức

Theo những thử nghiệm thực tế cho đến nay, 5G sẽ có tốc độ nhanh hơn nhiều so với những thế hệ mạng hiện tại. Theo một báo cáo của Samsung và MIT Technology Review công bố vào cuối tháng Năm vừa qua, công nghệ 5G sắp tới của họ có thể đạt tốc độ truyền tải tới hơn 1 Gbps. Hay bạn có thể hiểu đơn giản hơn, với tốc độ đó của mạng 5G, ta có thể tải một bộ phim HD nặng mấy chục GB chỉ với thời gian chưa đầy hai phút.

Tuy nhiên, theo Tod Sizer – Phó chủ tịch của Dự án nghiên cứu mạng không dây tại Acatel – Lucent Bell Labs, đã nói trong một buổi phỏng vấn, "Mạng không dây thế hế tiếp theo chắc chắn sẽ nhanh hơn nhiều so với những kết nối hiện tại của chúng ta. Tuy nhiên, đó không phải là trọng tâm quan trọng nhất của 5G. Trong thực tế, điều khiến người dùng quan tâm không chỉ là tốc độ mạng. Mà họ còn dành nhiều sự chú ý tới những gì cần cho ứng dụng mà họ đang dùng".

Thực vậy, một trong những cải tiến lớn nhất trên công nghệ 5G, đó là khả năng tương tác linh hoạt và hỗ trợ nhiều loại thiết bị khác nhau. Ngoài những kết nối tới điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng, nó còn cung cấp thêm các liên kết tới thiết bị đeo tay, smart-watch, bộ theo dõi sức khỏe, … Thêm vào đó, nó cũng hỗ trợ cả những tiện ích smart-home như bộ điều ổn nhiệt Nest Learning và nhiều loại cảm biến khác.

"5G được trang bị khả năng hỗ trợ tới hàng trăm nghìn thiết bị trong một vùng phủ sóng cố định", Sizer cho biết thêm, "Chúng tôi tin rằng, trong tương lai, mỗi con người sẽ sở hữu từ 10 đến 100 sản phẩm công nghệ làm việc cùng họ trong ngày."

Tuy nhiên, khó khăn tiếp theo lại nảy sinh. Thật khó để có thể xác nhận những công nghệ nào sẽ có mặt trong 5G và dữ liệu dung lượng cần thiết để cấp cho tất cả các thiết bị.

Peter Jarich, phó chủ tịch phụ trách mảng Người tiêu dùng và Cơ sở hạ tầng tại Current Analysis, đã nói với BusinessInsider, "Đây là một thách thức lớn. Hiện tại vẫn chưa có câu trả lời chính xác cho thắc mắc này"

Cải thiện hiệu suất "end-to-end" cũng là một vấn đề khác khi đề cập đến 5G. Hiệu suất end-to-end được định nghĩa là khả năng duy trì các kết nối vô tuyến từ điện thoại tới máy chủ cung cấp thông tin.

Sizer cho biết, "Hiệu suất "end-to-end" có vai trò rất quan trọng trong các cuộc "video call" như Skype hay FaceTime hoặc xem Netflix". Nếu bạn gặp phải vấn đề về trễ hoặc giật khi đang streaming video thì đó có khả năng là do kết nối end-to-end yếu.

Thêm một điểm cải tiến khác của 5G so với những mạng thế hệ trước. Thay vì những trạm cơ sở trên mặt đất đang được sử dụng bởi mạng 2G, 3G và sắp tới là 4G, có thể 5G sẽ sử dụng các trạm HAPS (High Altitude Stratospheric Platform Stations). Về cơ bản, các trạm HAPS là những chiếc máy bay treo lơ lửng ở một vị trí cố định trong khoảng cách từ 17km-22km so với mặt đất và hoạt động như một vệ tinh. Cách này sẽ giúp đường tín hiệu được thẳng hơn và giảm tình trạng bị cản trở bởi những kiến trúc cao tầng. Nhờ ở trên cao, trạm cơ sở sẽ có khả năng bao phủ diện tích rộng lớn; do đó làm giảm, nếu không nói là loại bỏ, những vấn đề về diện tích vùng phủ sóng.

Ngoài ra, mạng di động thế hệ tiếp theo cũng sở hữu những công nghệ giúp cải thiện đáng kể tuổi thọ pin thiết bị.

Theo Sizer, "Mỗi một ứng dụng, khi hoạt động đều cần phải xử lý rất nhiều nhiệm vụ nhỏ". Giả sử, với ứng dụng email, khi vận hành, nó sẽ phải gửi và nhân một loạt các yêu cầu nhỏ qua lại tới máy chủ dịch vụ để kiểm tra email mới.

Sizer nói tiếp, "Tuy rằng, đây chỉ là những nhiệm vụ nhỏ nhưng nó lại tiêu tốn rất nhiều dung lượng pin của thiết bị theo thời gian. Do đó, một trong những nhiệm vụ thiết yếu của chúng tôi tại Bell Labs là nghiên cứu ra phương pháp tối ưu nhất để xử lý những yêu cầu đó".

 3. 5G sẽ được phổ biến trong 10 năm tới

Cho đến nay, tổ chức Liên minh Viễn thông Quốc tế vẫn chưa được phép công bố rộng rãi các yêu cầu cụ thể và chi tiết những công nghệ sẽ được tích hợp vào mạng 5G. Bởi vậy, định nghĩa và những thông số kỹ thuật liên quan hiện vẫn đang là ẩn số.

Theo Jarich giải thích, "Hoàn tất quy trình thông qua những chi tiết và phương án kỹ thuật xây dựng cơ sở hạ tầng triển khai mạng 5G trên toàn cầu là một quá trình chậm chạp, cần nhiều thời gian và buộc phải làm từng bước một".

Thông thường, phải mất 10 năm để một thế hệ mạng di động có thể được đi vào thực tiễn. Sizer cho biết, "Triển khai một thế hệ mạng không dây, cần đầu tư rất nhiều tiền của và công sức. Bởi vậy, trước đó, cần có thời gian cho công tác chuẩn bị những khoản bù đắp chi phí đầu tư và xây dưng."

Cuối cùng, cả Sizer và Jarich đều đồng ý với quan điểm, "mục tiêu cuối cùng của 5G là cung cấp những kết nối liên tục cho người dùng, dù họ đang ở trong lòng đất, trên cao hay thậm chí cả ở ngoài biển đảo thì vẫn có kết nối 5G". Ngoài ra, việc triển khai mạng 5G có thể sẽ bắt đầu vào năm 2020 và tới năm 2025 nó sẽ được phổ biến rộng rãi toàn cầu.

Hoàng Anh

Ths. Lê Thanh Thủy – Học viện Bưu chính Viễn Thông

Tham khảo BusinessInsider, DifferenceBetween và một số nguồn khác

Đánh giá gần đây
Đọc nhiều nhất Phản hồi nhiều nhất

1 Thói khoe mẽ trên mạng xã hội làm khổ “ông ngoại”, “chú em”…

2 CPU Loongson của Trung Quốc mạnh đến đâu?

3 Toyota đã nhận định sai về xe điện, giờ họ muốn kéo dài 'sự sống' của xe xăng

4 Bất ngờ lý do các nhà vô địch Olympic hay cắn huy chương khi lên bục nhận giải

5 Đánh giá Lenovo ThinkPad X1 Nano: Chiếc ThinkPad cực mỏng nhẹ chúng ta hằng mong đợi

Tin Liên quan
Các tin khác
a
Xem thêm
Góc nhìn VNREVIEW