Công nghệ 5G là gì? Tại sao nó là xu hướng trong tương lai?

Vài năm trở lại đây 5G đang phát triển một cách rất mạnh mẽ, khi các hãng đang đua tranh nhau ra mắt càng nhiều sản phẩm được trang bị công nghệ 5G. Và bạn có bao giờ hỏi tại sao công nghệ 5G lại được nhiều hãng chú tâm tới vậy? Nó có gì nổi bật hơn 4G hiện tại?

Cùng EXP.GG tìm hiểu thêm về công nghệ 5G này nhé! Hiện tại công nghệ 5G dường như là điều bắt buộc phải có trên các thiết bị di động như smartphone, máy tính bảng, laptop,… Được xem như là một xu hướng của tương lai, công nghệ này sẽ dần thay thế 4G hiện tại, bởi nó có nhiều ưu điểm nổi trội hơn.

Ở Việt Nam, mạng 4G được xem là mạng mới nhất và được hàng chục triệu khách hàng thuê bao di động đã đăng ký sử dụng. Thế nhưng, không ít người phàn nàn rằng: tốc độ mạng 4G không cải thiện gì mấy so với mạng 3G. Thậm chí, khi sử dụng điện thoại sóng 4G còn bị chập chờn, hay có hiện tượng đột ngột nhảy sang mạng 3G.

Và nhiều người hy vọng rằng mạng 5G sẽ giúp thoát khỏi tình trạng đó. Viettel chính là nhà mạng tiên phong khi công bố thử nghiệm mạng 5G tại Việt Nam. Những ngày cuối tháng 6 vừa qua, VinSmart của Vingroup tuyên bố hợp tác với Qualcomm để trở thành một trong những đơn vị  sản xuất điện thoại 5G. Một tháng trước đó, Hàng loạt ông lớn khác trên thế giới như Apple, Samsung, Qualcomm, Intel,… coi mạng 5G sẽ là con át chủ bài trong cuộc đua thị phần những năm tới.

Mạng 5G là gì?

5G viết tắt của từ 5th Generation, thế hệ thứ 5 của mạng di động. Nó sẽ hoạt động trong băng tần bước sóng milimet – ở giữa 30 GHz và 300 GHz. Công nghệ 5G sẽ sử dụng các trạm HAPS (Đây chính là những chiếc máy bay được treo lơ lửng ở một vị trí cố định cách mặt đất khoảng 17km~22km, và hoạt động như một vệ tinh) thay vì các trạm cơ sở trên mặt đất đang được khai thác sử dụng cho mạng 2G, 3G và 4G.

Được thiết kế để tăng tốc độ và khả năng phản hồi nhanh chóng của mạng không dây. Với 5G, dữ liệu được truyền qua các kết nối băng thông rộng không dây có thể truyền đi ở tốc độ lên tới 10 Gbps.

Theo một số ước tính, vượt qua tốc độ của mạng có dây, đồng thời tạo ra độ trễ rất thấp với chỉ 1ms hoặc thấp hơn cho các ứng dụng yêu cầu khả năng hồi đáp trong thời gian thực. 5G cũng sẽ cho phép gia tăng lượng dữ liệu được truyền qua các hệ thống không dây với việc hỗ trợ băng thông rộng hơn và công nghệ antenna tiên tiến hơn.

Ngoài những cải tiến về tốc độ, dung lượng và độ trễ, 5G còn cung cấp các tính năng quản lý mạng, trong đó có tính năng cắt mạng, cho phép các nhà khai thác di động tạo nhiều mạng ảo trong một mạng 5G vật lý.

Mạng 5G được xem là chìa khóa để chúng ta đi vào thế giới Mạng lưới vạn vật kết nối Internet (IoT), trong đó các bộ cảm biến là những yếu tố quan trọng để trích xuất dữ liệu từ các đối tượng và từ môi trường. Hàng tỷ bộ cảm biến sẽ được tích hợp vào các thiết bị gia dụng, hệ thống an ninh, thiết bị theo dõi sức khỏe, khóa cửa, xe hơi và thiết bị đeo.

Tuy nhiên, để cung cấp 5G, các nhà mạng sẽ cần phải tăng cường hạ tầng cơ sở mạng lưới (gọi là trạm gốc). Họ có thể bắt đầu bằng cách khai thác dải phổ hiện còn trống. Sóng tín hiệu với tần số đo MHz sẽ được nâng cao lên thành GHz hay thậm chí nhanh hơn. Tần số giao tiếp của điện thoại hiện nay ở dưới mức 3 GHz nhưng mạng 5G sẽ yêu cầu những băng tần cao hơn. Mạng 5G được tung ra vào năm 2020 để đáp ứng nhu cầu kinh doanh và người tiêu dùng.

Mạng 5G hoạt động như thế nào?

Mạng 5G sẽ sử dụng sóng milimét (Millimetre wave). Sóng milimét đại diện cho phổ tín hiệu RF giữa các tần số 20GHz và 300GHz với bước sóng từ 1~15mm, nhưng xét về khía cạnh mạng vô tuyến và các thiết bị thông tin, tên gọi sóng milimét tương ứng với các dải tần 24GHz, 38GHz, 60GHz và gần đây, các dải tần 70GHz, 80 GHz cũng đã được sử dụng công cộng cho mục đích thiết lập mạng và truyền thông vô tuyến. Những dải tần này được tận dụng thì có thể cải thiện rất nhiều tốc độ và băng thông không dây.

Mạng 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.

Ngoài ra, nhờ độ cao, trạm cơ sở 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. Thậm chí trên biển, nơi các trạm phát sóng trên đất liền không thể phủ sóng, người ta cũng có thể bắt được tín hiệu 5G.

Sức mạnh của Mạng 5G ra sao?

Mạng di động thế hệ mới này thực chất được phát triển dựa trên cốt lõi là mạng 4G LTE, sở hữu đầy đủ các tính năng từ thế hệ trước, đồng thời nâng băng thông tối đa lên 1GB/s, giảm độ trễ đường truyền xuống dưới 1/1000 giây từ đó nâng cao hiệu quả chung của mạng lưới, tăng quy mô cho hệ thống mạng.

Theo lý thuyết tốc độ 5G có thể đạt đến 10Gbps, thậm chí cao hơn, ngay cả ở vùng rìa phủ sóng, tốc độ vẫn có thể đạt từ 1 đến vài trăm Mbps. Do đó với 5G, chúng ta có thể tải một bộ phim vài Gigabyte chỉ trong vòng ít giây.

Nhưng bạn cũng đừng quá phấn khích trước thông tin trên vì khi 4G LTE được đưa vào sử dụng, tốc độ thực tế có thể chỉ đạt khoảng 5~12Mbps tải về và 2~5Mbps tải lên, trong khi trước khi ra mắt thì nó cũng từng được hô hào với tốc độ đạt đến 300Mbps. Ngoài tốc độ và băng thông cao hơn, dự kiến 5G cũng có nhiều tính năng giao tiếp tốt hơn giữa các thiết bị.

Ưu Điểm của Mạng 5G so với 4G hiện nay

Mạng 5G có nhiều ưu điểm hơn với 4G. Điều đó lý giải vì sao mạng 5G đang được triển khai rộng rãi khắp thế giới để dần thay thế 4G hiện tại. Chúng ta cũng điểm qua những điểm vượt trội của 5G qua bảng so sánh sau:

Xu hướng phát triển mạng 5G trong tương lai

Vì tốc độ tải nhanh và độ phủ rất rộng, nênxu hướng phát triển mạng 5G trong tương lai sẽ thực sự bùng nổ trên toàn thế giới. Ngoài ra, việc khai thác hiệu quả mạng 5G sẽ thực sự thay đổi tốc độ phát triển công nghệ, nhất là có thêm sự xuất hiện của nhiều thiết bị kết nối chưa được khai thác trước đây. Các nhà mạng lớn đặt mục tiêu rằng mạng 5G sẽ bắt đầu phủ sóng vào năm 2020.

Còn ở Việt Nam, Các nhà mạng lớn  cho hay: sự thành công của mạng 5G vào năm 2020 sẽ phụ thuộc rất nhiều vào việc Bộ TT-TT đưa ra quy hoạch tần số sớm trong năm tới như thế nào. Từ đó, các nhà mạng mới thực sự chuẩn bị mọi thứ để tiến hành thay đổi cơ sở hạ tầng, nhằm đáp ứng tần số mà Bộ dự kiến sử dụng cho 5G. Tuy nhiên, quan trọng nhất vẫn là các nhà mạng làm sao phải tối ưu hóa tốc độ, chất lượng và giảm chi phí để đạt được doanh thu như mong muốn.

Những nghi ngại về vấn đề sức khoẻ, an toàn từ 5G

Ngay từ khi công nghệ 5G được công bố, rất nhiều ý kiến tỏ ra lo ngại về mức độ ảnh hưởng của sóng 5G lên con người. Trong khi băng tần phổ biến được sử dụng để truyền tải sóng di động hiện nay nằm trong mức từ 600 MHz đến 2,6 GHz, thì công nghệ 5G sẽ sử dụng tần số cao hơn, thậm chí lên tới 6GHz – 30GHz để đạt được hiệu suất tối đa.

Mặc dù đây vẫn nằm trong dải tần cho phép mà con người có thể “chịu” được, tuy nhiên nếu nó phát triển cùng thế giới IoT khi mỗi người có cả trăm thiết bị kết nối bên mình, tác động của sóng lên cơ thể vẫn còn là một dấu hỏi lớn.

Bên cạnh đó, đặc trưng của sóng 5G là khả năng đâm xuyên kém, chính vì vậy các đơn vị cung cấp sẽ buộc phải lắp thêm rất nhiều trạm thu phát sóng, đặc biệt trong thành phố với nhiều nhà cao tầng. Không chỉ nghi ngại về vấn đề sức khoẻ, nó cũng dấy lên những nguy cơ mất an toàn thông tin khi lượng thiết bị truy cập lớn, xác suất gặp lỗi và lỗ hổng của mạng cũng sẽ tăng lên.

Tạm kết về 5G

Dù cho còn nhiều ý kiến xung quanh các lợi ích và tác hại của mạng 5G, nhưng không thể phủ nhận 5G sẽ là thay đổi tương lai của thế giới, với tốc độ kết nối nhanh, mạng lưới liên kết giữa các thiết bị tăng lên sẽ cho ra đời những sản phẩm mà con người chỉ dám tưởng tượng trước đây.

Mạng 5G dự kiến cũng sẽ được triển khai tại Việt Nam ngay trong năm nay, hứa hẹn sẽ mang đến cơ hội tiếp nhận những công nghệ mới nhất cho người Việt. Chúng ta có thể hi vọng rằng trong tương lai gần có thể được trải nghiệm mạng 5G ở Việt Nam với tốc độ cao hơn nhiều so với tốc độ mạng 4G trước đây.