5G là gì, và 5G sẽ thay đổi cuộc sống, Internet như thế nào?

5G là công nghệ di động thế hệ mới của thế giới, có tiềm năng cách mạng hóa nền kinh tế, xã hội và lối sống nhịp độ nhanh của con người. Ít nhất, ngành công nghiệp không dây đã đặt niềm tin như vậy.

Họ đang đầu tư mạnh vào công nghệ này để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ dữ liệu ngày càng tăng và khắt khe hơn. Trong bài này, trang Scienceabc đã xem xét lại lịch sử để hiểu chặng đường đã qua của loài người, từ khi sử dụng điện thoại 1G như một cách cơ bản để nói chuyện không dây đến điện thoại thông minh 5G có thể phát trực tuyến video 4K (hoặc thậm chí 8K!) mà không bị giật, lag.

Lịch sử công nghệ di động không dây

Trở lại những năm 1950, hệ thống truyền thông di động analog thương mại đầu tiên ra mắt tại Mỹ. Hệ thống này thâm nhập thị trường rất chậm chạp trong nhiều năm sau khi ra mắt. Nói một cách chính thức, điện thoại di động thế hệ đầu tiên (1G) được tung ra sau đó ba thập kỷ, và tiếp tục sử dụng tín hiệu tương tự (analog). Với sự ra đời của vi xử lý và buổi bình minh của thời đại kỹ thuật số, viễn thông di động analog đã được số hóa và chúng ta đã có công nghệ dữ liệu di động thứ hai (2G). 2G hoàn toàn là kỹ thuật số. Bên cạnh việc cải thiện chất lượng truyền và nhận giọng nói, 2G cũng giới thiệu SMS — một tính năng được sử dụng thịnh hành, phổ biến vô cùng trước khi các ứng dụng nhắn tin tức thời như Whatsapp ra đời và thay đổi cuộc sống của các "cư dân mạng".

Thiết bị điện thoại của thế hệ di động 1G

Một vài năm sau đó, các dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp (GPRS) được bổ sung vào công nghệ 2G, cho phép người dùng lướt Internet trên thiết bị di động. Những người đã sử dụng internet GPRS hai thập kỷ trước đây biết rằng việc truy cập Internet trên màn hình nhỏ 2 inch của những chiếc điện thoại di động bàn phím vật lý là một niềm vui thú vị. Mặc dù tốc độ so với băng thông rộng/4G hiện tại là cực kỳ chậm, GPRS mang lại cho người tiêu dùng những trải nghiệm đầu tiên của việc truy cập Internet trên thiết bị di động. Bước sang thiên niên kỷ mới, công nghệ dữ liệu di động thứ ba (3G) đã xuất hiện, cho phép người dùng truy cập Internet với tốc độ nhanh hơn, ngoài các tính năng thoại và nhắn tin. Chỉ một vài năm trở lại đây, 4G ra đời và truy cập internet có thể diễn ra với tốc độ siêu nhanh (100Mbps, về mặt lý thuyết) trên các thiết bị hỗ trợ 4G.

Và bây giờ là năm 2018, bạn không chỉ thấy smartphone có thể lướt web, mà cả TV, vòng tay, thiết bị đeo, tủ lạnh và thậm chí cả xe hơi! Sự thâm nhập của Internet vào phân khúc công nghiệp/thương mại ngày càng sâu sắc hơn nhiều với các thiết bị thông minh trang bị cảm biến. Do đó, cần có một công nghệ mới có đủ băng thông để phục vụ cho số lượng thiết bị ngày càng tăng lên này và cung cấp Internet tốc độ cao không bị gián đoạn để thời gian chờ/xử lý không bị trễ. Đây chính là những trọng trách của 5G.

5G là gì?

Chúng ta đã hiểu động lực đằng sau sự cần thiết của 5G, nhưng chính xác 5G là gì? 5G là thế hệ công nghệ di động mới nhất (thứ năm) và được thiết kế để cải thiện đáng kể tốc độ Internet, độ phủ sóng và độ trễ của mạng không dây. Tốc độ thường là yếu tố đáng nói nhất giữa các thế hệ công nghệ di động không dây. Vậy, 5G nhanh như thế nào? Thật khó để cung cấp một con số chính xác, vì cơ sở hạ tầng 5G đang tiến triển với các tiêu chuẩn chưa được hoàn thành. Tuy nhiên, có thể giả định 5G nhanh hơn khoảng 10 đến 100 lần so với kết nối di động hiện tại. Trong thực tế, nó thậm chí còn nhanh hơn bất cứ thứ gì bạn có thể nhận được bằng cáp quang vật lý. Để hiểu rõ hơn, hãy hình dung chỉ cần vài giây để 5G tải xuống một bộ phim 4K.

Lợi ích của 5G

5G chủ yếu để mang lại tốc độ dữ liệu cao, độ trễ thấp, tiêu thụ điện năng thấp, cải thiện khả năng của hệ thống và điều quan trọng nhất - kết nối lượng thiết bị lớn.

Tốc độ cao

Phải đến khi có một tiêu chuẩn thích hợp của công nghệ 5G, còn hiện tại tốc độ 5G chỉ có thể được suy đoán. Tuy nhiên, trong hội nghị di động thế giới hồi tuần trước, Qualcomm, nhà sản xuất chip mạng hàng đầu, đã giới thiệu một mô hình thử nghiệm có thể mô phỏng tốc độ 5G. Mô hình mô phỏng này dự đoán tốc độ trung bình 490 Mbit/s cho cấu hình phổ biến là 3,5 GHz 5G MIMO và tốc độ trung bình lên tới 1,4 Gbit/s cho cấu hình sử dụng sóng 28 GHz. Để hiểu đơn giản, 3,5 GHz thường sẽ được sử dụng trong điện thoại thông minh của bạn, trong khi 28 GHz sẽ dành cho kết nối 5G cố định, ví dụ thông qua modem không dây 5G.

Độ trễ thấp

Độ trễ thấp là một lợi ích quan trọng khác của 5G. Nếu bạn tình cờ đọc lướt qua các bài báo công nghệ, bạn chắc chắn sẽ nghe thấy thuật ngữ 'độ trễ'. Độ trễ là thời gian đáp ứng. Để dễ hiểu, hãy xem thời gian chờ là thời gian trôi qua khi bạn nhấp vào liên kết YouTube và đợi nó bắt đầu phát trực tuyến video trên điện thoại của bạn. Khi bạn nhấp vào, về mặt kỹ thuật nó sẽ gửi yêu cầu đến nhà mạng và sau đó mạng lưới sẽ phản hồi và bắt đầu phát video của bạn. Thời gian thực hiện để hoàn thành tất cả các bước này được gọi là độ trễ. Trên mạng 4G ngày nay, độ trễ này gần như không thể nhận thấy, với tốc độ trễ khoảng 20 mili giây. 5G dự định giảm tỷ lệ thời gian chờ xuống chỉ còn 1 mili giây, nghĩa là ngay cả khi đó là một video 4K thì độ trễ cũng là bằng 0.

Phản ứng này cũng rất quan trọng đối với các game thủ chơi video game trong thực tế ảo. Tương tự như vậy, độ trễ thấp mang đến lợi ích to lớn cho các bác sĩ phẫu thuật ở Chicago, vì họ muốn kiểm soát chính xác một đôi cánh tay robot để robot có thể đứng làm bác sỹ phẫu thuật với một bệnh nhân ở San Diego. Thật không may, độ trễ sẽ vẫn bị ảnh hưởng bởi sức mạnh mạng kết nối.

Nhiều thiết bị kết nối hơn

Đây được cho là lợi ích quan trọng nhất của 5G. Mạng 5G được thiết kế theo cách kết nối số lượng thiết bị lớn hơn nhiều so với mạng di động truyền thống. Hãy nhớ đến xu hướng IoT (Internet-of-Things). 5G sẽ giúp kết nối thuận lợi cho tất cả các thiết bị và đó là một phần của IoT. Cho dù đó là thiết bị gì, điều hòa thông minh, TV, tủ lạnh, mọi thiết bị kết nối sẽ nhận được internet tốc độ cao như nhau. Mạng 5G được thiết kế đặc biệt để phục vụ cho các thiết bị được sử dụng trong các ngành như ATM hoặc ATVM. Hơn nữa, mạng 5G được tối ưu hóa để đảm bảo các thiết bị như cảm biến không yêu cầu kết nối internet liên tục, không chiếm nhiều băng thông hơn mức cần thiết.

5G sẽ tác động đến tất cả các ngành công nghiệp lớn, bao gồm cả phương tiện truyền thông, xuất bản, chăm sóc sức khỏe, game, ô tô, giao thông công cộng, và điện năng. 5G, kết hợp với IoT, dự kiến ​​sẽ đóng vai trò lớn hơn trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta và cách mạng hóa cách thức mà các công ty giao tiếp với khách hàng.

Hoàng Lan