Công nghệ 5G có gì hơn 4G mà nhiều nhà mạng đua nhau triển khai đến vậy?

Công nghệ 5G được giới thiệu có thể làm thay đổi thế giới với tốc độ chóng mặt. Nắm bắt được những ưu điểm của công nghệ 5G, nhiều nhà sản xuất đã nhanh chóng phát triển các thiết bị 5G nhằm dẫn đầu cuộc đua hấp dẫn này.

Qualcomm, Huawei, Samsung và cả Intel hiện đang là tâm điểm của cuộc đua thiết bị 5G. Vi xử lý Snapdragon 855 - chipset tiến trình 7nm đầu tiên của Qualcomm tích hợp modem 5G Snapdragon X50. Bên cạnh đó, bộ đôi flagship Galaxy S10 và S10 Plus của Samsung dự kiến sẽ trang bị con chip Snapdragon 855 để hỗ trợ mạng 5G cho người dùng.

Trong khi đó, XMM8060 của Intel là modem 5G thương mại đầu tiên trên thế giới, và nhiều khả năng sẽ được Apple sử dụng cho những chiếc iPhone thế hệ tiếp theo. Vậy công nghệ 5G là gì và nó sẽ mang lại những lợi ích gì cho cuộc sống của chúng ta? Hãy cùng tìm hiểu nhé!

Snapdragon 855 - vi xử lý Qualcomm đầu tiên tích hợp modem 5G

Công nghệ 5G hoạt động như thế nào?

5G là viết tắt của cụm từ 5th Generation, nghĩa là công nghệ mạng không dây thế hệ thứ 5. Công nghệ 5G sinh ra với mục đích tăng tốc độ và băng thông truyền dữ liệu không dây, dựa trên việc sử dụng sóng millimet.

Mạng 5G sẽ sử dụng sóng milimet dải tần số 24 - 300GHz

Sóng milimet sẽ hoạt động trong dải tần số 24 - 300GHz, bước sóng ngắn khoảng từ 1 - 12mm. Thông thường, smartphone và các thiết bị điện tử khác hoạt động ở dải tần dưới 6GHz. Sự phổ biến của các thiết bị thông minh cũng như các thiết bị viễn thông hoạt động ở tần số dưới 6GHz đã khiến cho dải tần này dần bị quá tải. Do vậy, sử dụng sóng milimet với dải tần 24 - 300GHz mang lại băng thông rộng rãi hơn rất nhiều.

Tuy nhiên, sóng milimet tồn tại nhiều nhược điểm, như không thể xuyên qua các vật thể như tòa nhà, cũng như dễ bị hấp thụ do cây cối, dễ bị gián đoạn bởi các điều kiện thời tiết không thuận lợi, thậm chí chỉ cần một cơn mưa. Điều này đòi hỏi hạ tầng mạng phải được phát triển mạnh với số lượng lớn trạm phát sóng cỡ nhỏ, để giảm tình trạng mất sóng xuống mức tối thiểu.

Các trạm HAPS phát sóng 5G trong tương lai

Trong tương lai, mạng 5G có thể sử dụng các trạm HAPS (High-Altitude Platform Stations). Các trạm HAPS là những vệ tinh phát sóng treo lơ lửng ở một vị trí cố định từ 17 - 22km so với mặt đất. Cách này sẽ giúp bao phủ sóng trên một diện tích rộng lớn, đường tín hiệu thẳng hơn và giảm tình trạng bị cản trở bởi những kiến trúc cao tầng.

Những ưu điểm vượt trội của 5G so với 4G

Yếu tố đầu tiên là tốc độ. Thật khó để cung cấp một con số chính xác thực tế, vì cơ sở hạ tầng 5G đang trong giai đoạn phát triển với nhiều tiêu chuẩn chưa được hoàn thành. Theo lý thuyết, tốc độ 5G có thể đạt đến 10Gbps, thậm chí còn cao hơn, tức gấp 100 lần so với chuẩn 4G LTE hiện tại. Để hiểu rõ hơn, hãy hình dung bạn chỉ cần vài giây để 5G tải xuống một bộ phim 4K!

Tốc độ 5G dự kiến sẽ nhanh gấp 100 lần so với 4G!

Dĩ nhiên trong điều kiện thực tế, con số này sẽ giảm đi khi người dùng bắt đầu tham gia sử dụng với số lượng lớn. Chẳng hạn mạng 4G LTE lý thuyết có thể lên tới 100Mbps nhưng khi đưa vào thương mại chỉ đạt từ 5 - 12Mbps cho tải về và 2 - 5Mbps cho tải lên. Dù vậy, tốc độ thực tế vài trăm Mbps là hoàn toàn có thể đối với mạng 5G.

Độ trễ thấp là lợi thế quan trọng của mạng 5G. Để dễ hiểu, bạn hãy tưởng tượng khi nhấp vào một liên kết YouTube, hành động đó sẽ gửi yêu cầu đến nhà mạng, sau đó mạng lưới sẽ phản hồi và bắt đầu phát video của bạn. Thời gian 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 khoảng 20ms. 5G hiện đang được các nhà mạng quảng bá về tiềm năng đạt độ trễ thậm chí chỉ còn 1ms, tức là ngay cả khi đó là một video 4K thì độ trễ cũng xấp xỉ bằng 0.

Độ trễ thấp và băng thông cực lớn là lợi thế quan trọng của mạng 5G

Bên cạnh đó, nhờ băng thông cực lớn so với mạng 4G, mạng 5G có thể đảm bảo số lượng thiết bị kết nối rất lớn mà vẫn giữ được tốc độ Internet ổn định. 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. Ngoài ra, 5G được cho là sẽ tiêu tốn điện năng ít hơn nhiều so với 4G, nhờ vậy mà thời lượng pin của các thiết bị kết nối mạng cũng sẽ cao hơn.

Viễn cảnh tương lai: Phẫu thuật từ xa nhờ tính ưu việt của 5G

Tất nhiên công nghệ 5G không đơn giản chỉ để bạn tải về một bộ phim 4K trong tích tắc. Đối với người dùng phổ thông, 5G giúp mạng di động nhanh và ổn định hơn đáng kể, cải thiện chất lượng cuộc gọi thoại và video, các dịch vụ stream cũng hoạt động mượt mà hơn.

Công nghệ 5G là nền tảng cho kỷ nguyên Internet of Things

Độ trễ thấp và khả năng kết nối rất nhiều thiết bị cùng lúc của mạng 5G sẽ mở ra thời kỳ rực rỡ của kỷ nguyên Internet of Things (IoT), hiểu nôm na là vạn vật đều kết nối Internet. Hãy tưởng tượng mọi vật trong ngôi nhà của bạn không chỉ riêng smartphone hay laptop, từ TV, tủ lạnh, máy giặt đến điều hòa sẽ nhận được Internet tốc độ cao như nhau. Đồng thời ngôi nhà của bạn có thể giao tiếp với các cảm biến xung quanh để cập nhật trạng thái và ra lệnh ngay tức thời.

Công nghệ 5G sẽ tác động đến tất cả các ngành công nghiệp lớn, bao gồm cả phương tiện truyền thông, chăm sóc sức khỏe, nội dung giải trí, giao thông và điện năng. Các bác sĩ có thể phẫu thuật từ xa thông qua robot cực kỳ chính xác, game thủ tận hưởng trải nghiệm thực tế ảo đồ họa cao, và xe hơi tự lái đạt độ an toàn gần như tuyệt đối nhờ tốc độ siêu nhanh và độ trễ cực thấp của mạng 5G. Chưa dừng lại ở đó, 5G kết hợp IoT sẽ tạo nên cuộc cách mạng thương mại điện tử, thông qua việc phát triển các cách thức giao tiếp mới giữa công ty và khách hàng, và phần nào đó là giữa chúng ta với nhau.

Tạm kết

Trở về thực tại, vẫn còn khá lâu để mạng 5G trở nên phổ biến và thay thế cho 4G (theo nhiều chuyên gia là năm 2025). Dù vậy, những thành tựu và tiến bộ nhanh chóng trong lĩnh vực công nghệ ở thời điểm hiện tại sẽ là tiền đề để biến những kỳ vọng về một thế giới IoT thành hiện thực. Chúng ta hãy cùng chờ xem nhé!