Chắc hẳn chúng ta không còn quá xa lạ với khái niệm về mạng 3G hay 4G trong những năm vừa qua và hiện nay mạng 5G đang là một bước tiến mới đối với mạng di động của Việt Nam. Vậy mạng 5G là gì? Mạng 5G có những ưu điểm gì so với các mạng di động trước đó? Những đột phá mới của mạng 5G mang lại là gì?
Hãy cùng giải đáp qua bài viết sau của chúng tôi.
Contents
I. Mạng 5G là gì?
5G là viết tắt của 5th Generation – đây là thế hệ thứ 5 của mạng di động với những bước tiến mới được cho cải tiến hơn thế hệ trước là mạng 4G. Mạng di động 5G có thiết kế để tăng tốc độ và khả năng phản hồi nhanh chóng của mạng không dây.
Thế hệ mạng 5G được ra đời để kế thừa 4G, nhờ đó mà tốc độ tải xuống nhanh hơn, truyền phát dữ liệu mượt mà hơn và nhiều hơn thế nữa. 5G không chỉ về tốc độ mà nó sẽ mở ra những ứng dụng hoàn mới và hứa hẹn sẽ gây ra một cuộc cách mạng lớn trong những năm tiếp theo không chỉ với mạng di động mầ còn là cả ngành công nghệ.
II, Mạng 5G hoạt động như thế nào?
Mạng di động 5G 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.
Cho đến thời điểm hiện tại thì gần như không có dữ liệu nào truyền trên mốc 24GHz, bởi những bước sóng này có xu hướng sử dụng ở tầm gần, hoạt động với khoảng cách ngắn hơn. Ví dụ, mạng 4G LTE của AT&T hiện thời hoạt động ở dải tần 700MHz, 850MHz, 1,9GHz và 2,1GHz.
Thay vì những trạm cơ sở trên mặt đất đang được sử dụng bởi mạng 2G, 3G và 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.
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, cũng bắt được tín hiệu 5G.
III. Ưu điểm đột phá và những trở ngại của mạng 5G
1. Ưu điểm mang tính đột phá của mạng 5G
Sự xuất hiện của mạng 5G đầy sự hứa hẹn sẽ mang lại rất nhiều tiện ích và ứng dụng rộng rãi trong tương lai. Mạng 5G sẽ có những ưu điểm như sau so với mạng 4G
| Mạng 5G | Mạng 4G | |
| Tốc độ | – Theo lý thuyết tốc độ 5G có thể đạt đến 10 Gbp/s (gigabit mỗi giây) thậm chí cao hơn, ngay cả ở vùng rìa phủ sóng, tốc độ vẫn có thể đạt từ 1 đến vài trăm Mbp/s.
– Với tốc độ như thế này, người dùng có thể tải bộ phim dài 2 giờ chưa được 10 giây. |
– Theo lý thuyết, tốc độ đạt 1 – 1.5 Gbp/s.
– Nếu tải bộ phim 2 giờ sẽ mất khoảng 7 – 8 phút. |
| Độ trễ | – Độ trễ (ping) có thể xuống tới 10 ms, thậm chí là bằng không trong điều kiện hoàn hảo.
– Độ trễ thấp giúp bạn chơi game đồ họa sẽ có sự phản hồi ngay lập tức, bạn sẽ cảm thấy độ trễ thấp hơn rất nhiều so với 4G. |
– Độ trễ (ping) là khoảng 30 ms hoặc có thể cao hơn nếu trong điều kiện không tốt.
– Với điều kiện mạng không tốt, bạn sẽ cảm nhận độ trễ rõ rệt trong khi chơi game hay lướt web. |
| Hỗ trợ kết nối thiết bị | Kết nối gấp 10-100 lần số lượng thiết bị kết nối cùng một lúc như:
– Điện thoại thông minh – Máy móc hạng nặng – Mạng cảm biến sử dụng trong các tòa nhà, thành phố, nông trại,… – Hệ thống giao thông, cơ sở hạ tầng => Kết nối các thiết bị cá nhân người dùng và giữa các thiết bị máy móc với nhau. Giảm thiểu tuyệt đối tình trạng gián đoạn giữa các thiết bị. |
– Quá nhiều thiết bị cố gắng sử dụng mạng ở một nơi có thể gây tắc nghẽn.
– Cơ sở hạ tầng mạng không thể đối phó với số lượng lớn thiết bị, dẫn đến tốc độ dữ liệu chậm hơn và thời gian trễ để tải xuống lâu hơn. => Khó kiểm soát được tình trạng gián đoạn, chuyển mạng giữa các thiết bị. |
| Khả năng truyền tín hiệu | Để không bị nhiễu sóng, phần mềm trong ăngten sẽ truyền tín hiệu tập trung tới các thiết bị. | Gây hao phí tài nguyên do truyền tín hiệu được phân tán xung quanh, kể cả không có thiết bị kết nối. |
2. Những trở ngại gặp phải của mạng 5G
Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng về cơ bản thì mạng 5G vẫn còn vướng phải một số trở ngại như sau:
Trở ngại đầu tiên mà mạng 5G gặp phải đó chính là phải sử dụng sóng siêu âm với tần số cao nhưng chúng không thể đi xuyên qua tường, mái nhà. Trong khi đó thì bước sóng của mạng 4G lại có khả năng vượt qua các chướng ngại vật tốt hơn, chính vì thế mà để giải quyết vấn đề này thì cần phải có sự xuất hiện của những ăng-ten thu sóng.
5G hứa hẹn sẽ mang lại nhiều sự đột phá cho các thiết bị di động, tuy nhiên nó cũng chính là kẻ thủ của thời lượng pin. Được biết rằng so với tốc độ ngốn pin khi sử dụng mạng di động 4G thì tốc độ các thiết bị chạy mạng 5G làm hao pin thiết bị được cho là cao hơn nhiều. Điều này sẽ sớm được khắc phục nhờ vào những cải tiến mới đến từ các nhà làm chip di động.
Để xây dựng mạng 5G có thể phủ song thì cần kinh phí phát triển cơ sở hạ tầng khá cao. Hơn nữa tại khá nhiều thiết bị cũ đều chưa có hỗ trợ 5G nên chúng cần phải được thay thế bằng các thiết bị đời mới hơn nếu muốn sử dụng mạng 5G.
IV. Hiện trạng triển khai mạng 5G
Tháng 5 năm 2013, Samsung đã thử nghiệm mạng 5G riêng. Họ đã thành công trong việc truyền tín hiệu đi quãng đường 2km với tốc độ lên đến 1.056Gbps, định thương mại hóa dịch vụ 5G vào năm 2020. Trong bài thử nghiệm, Samsung đã dùng 64 ăng-ten để liên tục chuyển tín hiệu giữa nhiều bộ thu phát, tùy thuộc vào bộ nào đang nhận được tín hiệu rõ nhất.
Năm 2014, hai nước đầu tiên là Anh và Đức đã ký thỏa thuận hợp tác phát triển mạng viễn thông 5G tốc độ cao, cho phép tải một bộ phim dung lượng 800MB chỉ chưa đầy một giây (khoảng 6,4Gbps). Thông thường bạn sẽ mất 40 giây nếu dùng 4G để tải bộ phim đó.
Cuối tháng 1 năm 2014, Hàn Quốc tuyên bố đầu tư 1,5 tỷ USD để phát triển mạng 5G với tốc độ lý thuyết tới 1Gbps (một GB dung lượng mỗi giây), cao gấp 1.000 lần so với 4G và 10.000 lần so với 3G. Bộ Giáo dục, Khoa học và Kĩ thuật Hàn Quốc (MEST) kỳ vọng có thể thử nghiệm 5G vào năm 2017 và sẽ thương mại hóa vào tháng 12/2020.
Ngoài Hàn Quốc, hãng Huawei của Trung Quốc cũng đang xây dựng 5G và có cùng thời điểm dự kiến thương mại hóa.
Tại Việt Nam, mạng viễn thông di động mới dừng lại ở công nghệ 4G và còn đang trong giai đoạn triển khai (từ năm 2016). Sự đầu tư của các quốc gia mạnh về viễn thông hứa hẹn người dùng sẽ nhanh chóng được tiếp cận công nghệ mới này.
V. Các dòng máy có thể sử dụng mạng 5G cho đến hiện tại
Cuối năm 2020, nhận thấy được tiềm năng phát triển của mạng 5G sẽ nhanh chóng được phủ song trên toàn cầu trong thời gian tới nên hàng loạt các hãng sản xuất smartphone đều tung ra các sản phẩm có hỗ trợ kết nối mạng 5G.
Một trong số đó cỏ thể kể đến những sản phẩm như: OnePlus Nord N10 5G, iPhone 12, Nokia 8.3 5G, Samsung Galaxy Note 20 Ultra 5G,…
Để mọi người có thể tiếp cận được mạng 5G dễ dàng thì trong năm 2021 các nhà sản xuất thiết bị điện tử di động hứa hẹn sẽ tung ra thêm nhiều sản phẩm cùng nhiều phân khúc giá khác nhau để phù hợp với từng đối tượng người dùng.