Mạng 5G là chuẩn mực kết nối không dây thế hệ mới nhất, được tìm thấy ở mọi nơi từ một chiếc điện thoại flagship cho đến tầm trung, và cho đến cả những dòng laptop mới ra hiện nay.
Chuẩn mực kết nối không dây thế hệ mới không những mang lại tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn, mà còn cho phép các thiết bị tương thích khả năng kết nối ổn định hơn với mạng lưới internet. Mạng 5G không chỉ được áp dụng cho chiếc điện thoại thông minh của bạn, mà còn được thiết kế để kết nối mọi thiết bị thông minh lại với nhau, từ đó đem lại hiệu suất công việc cao hơn.
Mạng 5G thúc đẩy Mạng lưới vạn vật kết nối (Internet of Things) lên một tầm cao mới, tăng cường tốc độ truyền tải dữ liệu để tận dụng tối đa các công nghệ thực tế ảo (VR) và thực tế ảo tăng cường (AR), đồng thời mở ra các tiềm năng trong các ngành nghề sản xuất thông qua máy móc tự động.
Tuy nhiên, đối với những người tiêu dùng phổ thông như bạn và tôi, câu hỏi đặt ra là “Liệu chúng ta có cần mạng 5G?” Bài viết hôm nay sẽ trả lời cho câu hỏi đó, cùng với những thắc mắc liên quan đến mạng 5G.
5G là gì?
5G là tiêu chuẩn kết nối mạng di động không dây thế hệ thứ 5. Những tiêu chuẩn này được tạo ra bởi một tổ chức được biết đến với tên gọi 3rd Generation Partnership Project (3GPP), được cấu thành từ 7 tổ chức phát triển tiêu chuẩn viễn thông. Các tổ chức thành viên bao gồm các nhà mạng di động như T-Mobile (nhà mạng di động lớn của Mỹ), cho đến các hãng sản xuất linh kiện điện thoại như Qualcomm.
Để giải thích chi tiết hơn, mạng 5G được xây dựng dựa trên công nghệ Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM). Theo lời Qualcomm giải thích, mạng 5G còn sử dụng các công nghệ dải băng thông rộng hơn ví dụ như dải dưới 6GHz và mmWave. Mạng 5G mang đến cho người dùng một tốc độ truyền tải dữ liệu vượt trội so với chuẩn mực kết nối phiên bản trước.
Tại thời điểm bài viết, mạng 5G vẫn chưa được tận dụng hoàn toàn, lý do là bởi dòng điện thoại flagship đầu tiên trên thế giới (ví dụ như iPhone 12), mới chỉ được phát hành vào năm 2020. 5G có thể mang lại những điểm cải thiện so với 4G, từ tốc độ kết nối nhanh hơn và khả năng chia sẻ dữ liệu không giới hạn, nhưng đồng thời sẽ tiêu tốn của thiết bị điện thoại nhiều năng lượng hơn.
Tại thời điểm hiện tại, có 3 dải tần riêng biệt mà mạng 5G hoạt động dựa trên, bao gồm dải tần thấp, trung và cao. Mỗi dải tần này đều mang lại những ưu và nhược điểm nhất định.
Dải tần thấp
Đây là dải tần mà mạng LTE hoạt động chủ yếu tại Mỹ, với tần số dưới 1GHz. Ưu điểm của việc sử dụng dải tần thấp đó là sóng tín hiệu được truyền đi với khoảng cách xa hơn, đồng thời còn có khả năng xuyên qua các tòa nhà, công trình. Tuy nhiên với tốc độ kết nối tối đa vào khoảng 100MBps, dải tần thấp mang lại tốc độ truyền tải dữ liệu chậm hơn nhiều so với dải tần trung và dải tần cao.
Tốc độ của mạng 5G trong dải tần này tương đương so với tốc độ mạng 4G tại thời điểm hiện tại. Mạng 5G trong dải tần thấp được sử dụng trong việc phủ sóng ở các khu vực nông thôn, hẻo lánh nhờ phạm vi phủ sóng rộng, tuy nhiên sẽ không mang lại tốc độ cao như nhiều người mong đợi ở một chuẩn mực kết nối mạng di động mới.
Dải tần trung
Ở nhiều mặt, dải tần trung dường như là giải pháp lý tưởng cho việc phủ sóng mạng 5G toàn quốc nhờ phạm vi truyền rộng với tốc độ truyền tải dữ liệu khá nhanh. Đây là dải tần phổ biến cho việc phủ sóng mạng 5G của phần lớn các quốc gia trên thế giới.
Dải tần cao
Phần lớn bản thử nghiệm mạng 5G đầu tiên trên thế giới được thực hiện thông qua sóng mmWave, với dải tần nằm trong khoảng từ 30GHz cho đến 300GHz. Đây là dải tần mang lại tốc độ truyền tải dữ liệu tuyệt vời cho mạng 5G trong các bài kiểm tra tốc độ, với tốc độ download lên đến 1Gbps trong điều kiện lý tưởng. Tuy nhiên, nhược điểm của mạng 5G trong dải tần này đó là sự hạn chế trong phạm vi phủ sóng.
Quá trình phát triển mạng 5G
Mạng 5G sẽ không trở thành hiện thực nếu không có chuẩn mực kết nối đầu tiên của mạng di động – 1G. Theo thông tin chi tiết từ bài báo công nghệ Brainbridge, mạng 1G lần đầu tiên được công bố bởi Nippon Telegraph and Telephone (NTT) ở Tokyo, Nhật Bản vào năm 1979. Tuy nhiên, công nghệ này chính thức được phân bố đại trà trên khắp nước Nhật ở năm 1984.
Sau đó là sự ra mắt của mạng 2G, được công bố lần đầu tiên trên thế giới ở Phần Lan vào năm 1991. Chất lượng cuộc gọi lúc này được cải thiện đáng kể so với phiên bản mạng di động đầu tiên, đồng thời đem lại khả năng nhắn tin SMS, gửi hình ảnh thông qua thiết bị di động cá nhân.
Nhà mạng NTT phủ sóng mạng 3G lần đầu tiên ở Nhật Bản vào năm 2001, cải thiện đáng kể tốc độ truyền tải dữ liệu, cho phép người dùng có thể gọi video một cách ổn định. Blackberry là thiết bị di động đầu tiên tận dụng triệt để các tiềm năng của mạng 3G. Phiên bản mạng di động mới còn cho phép Apple ra mắt chiếc iPhone đầu tiên vào năm 2007.
Thời đại tiếp cận với mạng internet thông qua chiếc điện thoại di động nổi lên khi mạng 4G được giới thiệu tại Stockholm, Thụy Điển và Oslo, Na-uy vào năm 2009. Chuẩn mực kết nối mạng di động mới đem lại tốc độ truyền tải dữ liệu vượt trội, cho phép người dùng xem video và các nội dung phim ảnh stream trực tiếp trên mạng một cách ổn định và mượt mà. Có thể nói, sự ra mắt của mạng 4G là một trong những lý do chính khiến cho thị trường điện thoại thông minh phát triển như hiện nay.
Sự phát triển này đưa chúng ta đến mạng 5G, lần đầu tiên được giới thiệu tại Hàn Quốc vào năm 2019, với tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến 20GBps, nhanh hơn gấp trăm lần so với tiêu chuẩn mạng di động thời bấy giờ. Chuẩn mực kết nối mạng di động mới này cho phép các dịch vụ chơi game qua điện toán đám mây trở thành hiện thực, ví dụ như XBox Cloud Gaming và Google Stadia. Ngoài ra, mạng 5G còn đóng vai trò lớn trong việc phát triển của các ngành sản xuất công nghiệp tự động hóa.
Lợi ích của mạng 5G
Tại thời điểm hiện tại, mạng 5G mang lại tiềm năng kết nối liền mạch giữa các thiết bị thông minh với nhau. Theo lời Văn phòng truyền thông của Anh, mạng 5G mang lại nhiều ứng dụng thực tế, bao gồm việc sản xuất người máy cho đến các công cụ sản xuất tự động.
Tuy có thể được áp dụng trong các lĩnh vực y tế và giúp đỡ trong các mạng lưới vận chuyển, mạng 5G vẫn còn là một khái niệm mới mẻ đối với nhóm người tiêu dùng phổ thông. Mạng 5G có ưu thế trong việc mang lại cho người dùng khả năng kết nối gần như ngay lập tực với các dịch vụ điện toán đám mây, cải thiện công nghệ thực tế ảo tăng cường AR và khả năng dịch thuật thời gian thực. Tuy nhiên, bạn cũng có thể làm những điều trên thông qua một kết nối mạng Wifi 5GHz thông thường.
Điều này đồng nghĩa với việc tại thời điểm hiện tại, trừ khi bạn cần đến tốc độ truyền tải dữ liệu siêu tốc và kết nối không dây nhanh chóng, bạn có thể sẽ chưa cần đến mạng 5G. Tại thời điểm hiện tại, tiềm năng của mạng 5G vẫn chưa được vận dụng triệt để, vậy nên tuy một kết nối Wifi tốt có thể mang lại tốc độ load web nhanh và ổn định, công nghệ mạng 5G có thể sẽ đẩy điều đó lên một tầm cao mới trong tương lai không xa.
