Tại Thế vận hội Mùa đông ở Pyeongchang (Hàn Quốc) vừa qua, nhiều công ty như Nokia, Ericsson, Intel và Huawei đã rầm rộ quảng bá về khả năng kết nối 5G cho sản phẩm của họ. Các cuộc đấu giá cung cấp công nghệ 5G cũng bắt đầu diễn ra tại nhiều quốc gia, như Mỹ, Vương quốc Anh, Ireland, Ý, Bồ Đào Nha, Đức, Úc... Tuy nhiên, cho đến nay, các trường hợp sử dụng để minh chứng cho khả năng siêu việt của công nghệ này vẫn chưa có.

Mô hình trạm HAPS phát sóng 5G trong tương lai.

5G là gì?

5G là viết tắt của 5th Generation (thế hệ mạng di động thứ 5 hoặc hệ thống không dây thứ 5), là thế hệ tiếp theo của công nghệ truyền thông di động sau thế hệ 4G. Theo giám đốc điều hành mạng của AT&T, định nghĩa công nghệ 5G sẽ được hoàn thiện trong năm 2018 theo chuẩn của Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU), trực thuộc Liên Hiệp Quốc.

Về lý thuyết, mạng 5G cho phép chuyển tải dữ liệu lên đến 10 Gbps (10 gigabyte mỗi giây), thậm chí cao hơn, tức là có thể cao hơn gấp 1.000 lần so với 4G và 10.000 lần so với 3G. 5G có thể giao tiếp tốt với các thiết bị công nghệ điện tử trong nhà thông minh và cả xe ô-tô có kết nối Internet.

Trong khi tốc độ rõ ràng là ưu điểm vượt trội so với mạng 4G thì các ưu điểm khác khiến 5G sẽ là thế hệ mạng không dây của tương lai: là mạng đầu tiên sử dụng các trạm vệ tinh và không còn gặp vấn đề về phủ sóng; hứa hẹn có khả năng tiết kiệm năng lượng hiệu quả hơn và có thể hỗ trợ, giao tiếp tốt với các thiết bị công nghệ có kết nối mạng, đặc biệt là IoT.

5G hoạt động như thế nào?

Mạng di dộng 5G được lên kế hoạch 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. Các bước sóng này có thể truyền tải khối lượng lớn dữ liệu với tốc độ cao, nhưng không truyền được xa và khó xuyên qua tường, hoặc các ngại vật như bước sóng tần số thấp trong mạng 4G. Vì vậy, khi xây dựng mạng 5G, các nhà mạng sẽ phải sử dụng một lượng lớn thiết bị phát sóng để có cùng độ phủ sóng như 4G hiện tại.

Thay vì là những trạm phát sóng trên mặt đất như mạng 2G, 3G và 4G, mạng 5G sẽ sử dụng các trạm HAPS (High Altitude Stratospheric Platform Stations), được biết như là những thiết bị bay cố định ở độ cao trung bình khoảng 20km so với mặt đất. Chúng hoạt động như vệ tinh và thay thế các ăng-ten để giúp đường truyền tín hiệu của mạng không dây mới được thẳng và vùng phủ sóng rộng, ổn định và không bị hạn chế bởi các kiến trúc cao tầng.

Sự thật về tương lai của mạng 5G

Mạng 5G rõ ràng rất cần cho nhu cầu sử dụng Internet ngày càng cao như hiện nay, tuy nhiên, theo Magnus Jern (Giám đốc Công ty tư vấn di động DMI), sẽ mất ít nhất 5 đến 10 năm nữa, thay vì năm tới như một số nhà khai thác quảng cáo và hứa hẹn. Sẽ còn một quãng thời gian dài để người dùng có thể tiếp cận với thế hệ mạng tương lai, nhưng là một thời gian rất ngắn cho các nhà sản xuất và phát triển muốn phủ sóng 5G. Bởi vì, tất cả đều phải thay đổi hàng loạt để cơ sở hạ tầng có thể tương thích và phục vụ mạng mới.

Cho đến nay, mặc dù ITU đã công bố dự thảo về tiêu chuẩn kỹ thuật của mạng 5G, các nhà mạng hàng đầu cũng đang đi vào thử nghiệm thế hệ mạng mới, nhưng có hàng loạt câu hỏi chưa có lời giải xoay quanh mạng di động 5G như: giá cả cho việc sản xuất chip tích hợp các khả năng mạng mới; xây dựng cơ sở hạ tầng như thế nào cho phù hợp; mức phí của mạng dữ liệu là bao nhiêu… khiến việc ra mắt sản phẩm mạng không dây mới trong tương lai vẫn còn xa vời.

Bên cạnh đó, khi làm việc tại Orange và Vodafone trước đây, Jern đã trực tiếp chứng kiến thử nghiệm 5G, nó không cung cấp tốc độ siêu nhanh và chất lượng cuộc gọi hoàn hảo như kỳ vọng. Và ông tin rằng, hiện tại các nhà viễn thông và khai thác đang thổi phồng 5G và kỳ vọng quá mức vào nó. Nó chưa thể triển khai sớm vì nhiều vấn đề, chưa kể các vấn đề an ninh, an toàn hàng không...

HOÀNG THY (Theo Network World)