Tại CES 2018, sức hút của kết nối 5G khiến cho nhiều khách tham không thể nào rời mắt được. Sức hút của nó còn được nhân lên gấp mấy lần khi Samsung gọi kết nối 5G này là “sợi không dây” và hứa hẹn rằng tốc độ của nó còn nhanh hơn cả kết nối internet qua dây như thông thường. Vậy kết nối 5G là gì? Nó nhanh đến mức nào? Bài viết dưới đây sẽ cho bạn biết tất-tần-tật về chuẩn kết nối 5G.
5G là gì?
Giống như khi 4G ra mắt thay thế 3G, 5G chính là chuẩn kết nối thay thế cho kết nối 4G LTE, đây là thế hệ thứ 5 của chuẩn mực này và 5G là viết tắt của “fifth generation” (thế hệ thứ 5).
Chuẩn kết nối này được thiết kế cho tốc độ nhanh hơn rất nhiều so với với công nghệ 4G LTE. Không chỉ cho các smartphone tốc độ kết nối nhanh hơn, nó còn tăng tốc độ cho các kết nối internet không dây xung quanh chúng ta, từ những chiếc xe thông minh cho đến các “vật dụng internet” (các thiết bị thông minh như loa thông minh, đèn thông mình,…). Trong tương lai, khi các smartphone và các vật dụng của bạn đã được trang bị các kết nối di động sẽ sử dụng 5G thay vì công nghệ 4G LTE như hiện nay.
Kết nối 5G nhanh như thế nào?
Các công ty công nghệ hứa hẹn rất nhiều về tốc độ của 5G, khi kết nối 4G chỉ đạt được tốc độ lí thuyết là 100Mbps thì 5G là 10Gbps. Nghĩa là 5G nhanh gấp 100 lần so với 4G về mặt lí thuyết. Theo như Hiệp hội Công nghệ Tiêu dùng (Consumer Technology Association) chỉ ra được ở tốc độ này bạn sẽ chỉ mất 3.6 giây khi tải một bộ phim dài 2 tiếng, 6 phút khi với kết nối 4G và 26 tiếng với 3G.
Không chỉ tốc độ cao, 5G còn hứa hẹn sẽ giảm thiểu đáng kể độ trễ, nghĩa là thời gian tải và phản hồi sẽ nhanh hơn rất nhiều. Cụ thể hơn là độ trễ 5ms của kết nối 5G khi ở kết nối 4G LTE là 20ms. Ở tốc độ hiện tại, gần như các kết nối qua dây thông thường tại nhà đều không thể đánh bại được nó. Đây cũng có thể là lời đe dọa cho các nhà mạng cố định, đặc biệt khi ở các khu vực giới hạn dây dẫn như vùng quê, nông thôn, nơi mà chỉ có sóng điện thoại mới có thể vươn tới.
Tuy nhiên tốc độ cao, độ trễ thấp đi kèm với một vấn đề. Ví dụ như khi sử dụng kết nối 3G, các nhà cung cấp mạng cho chúng ta 100GB giới hạn và chúng ta sử dụng một cách rất là thoải mái, nhưng nếu với chuẩn 4G thì bao nhiêu đấy chẳng là gì cả. Về mặt lý thuyết, với tốc độ vào khoảng 100Gbps thì 100GB giới hạn sẽ hết một cái vèo (vèo bằng khoảng 1 phút 20 giây). Hiện tại vẫn chưa biết 5G sẽ được các nhà mạng cho dung lượng giới hạn là bao nhiêu, nhưng chắc rằng nó sẽ phải lớn hơn con số 100GB.
5G hoạt động ra sao?
Để đạt được độ nhanh như thế này, 5G đã tận dụng rất nhiều công nghệ. Tạp chí IEEE Spectrum đã làm rất tốt trong việc giải thích tường tận những chi tiết kĩ thuật này nhưng tóm tắt nhanh ở dưới đây:
Chuẩn mực kết nối mới sẽ sử dụng dải quang phổ vô tuyến mới, tận dụng “những con sóng milimet” (milimeter waves) truyền đi ở tần số giao động giữa 30GHz và 300GHz trong khi quá khứ chỉ sử dụng dưới 6GHz. Những con sóng milimet này trước đây chỉ được sử dụng để giao tiếp giữa các hệ thống ra với các vệ tinh. Những con sóng này không dễ dàng vượt qua các tòa nhà hay các vật rắn, vì vậy kết nối 5G sẽ tận dụng các trạm thu sóng nhỏ được đặt trong phạm vi 250 mét ở khu vực đô thị. Cách này sẽ cho khả năng bao phủ sóng tốt hơn trên nhiều khu vực.
Những trạm phát sóng này cũng sử dụng “Nhiều đầu ra đầu vào khổng lồ” (Massive MIMO – Massive Multiple-Input Multiple-Output). Trong nhà bạn có thể đã có những chiếc router sử dụng công nghệ MIMO này, nghĩa là sẽ có nhiều ăng-ten được sử dụng để giao tiếp với nhiều thiết bị không dây khác nhau cùng một lúc thay vì nhanh chóng chuyển đổi. MIMO khổng lồ này sẽ sử dụng hàng chục ăng-ten ở mỗi trạm, ngoài ra các trạm này còn tận dụng công nghệ beamforming (công nghệ tập trung tín hiệu và phát về một hướng cụ thể) để hướng các sóng vô tuyến này vào thiết bị mà không bị ảnh hưởng hoặc gián đoạn bởi thiết bị khác. Các trạm phát sóng 5G cũng sẽ chạy ở chế độ song song toàn bộ, nghĩa là vừa truyền và vừa nhận tín hiệu cùng lúc, cùng tần số.
Khi nào 5G sẽ được ra mắt?
Nhà mạng Verizon sẽ bắt đầu thử nghiệm phiên bản 5G không tiêu chuẩn vào nửa sau năm 2018, sử dụng chúng cho kết nối internet tại nhà ở 5 thành phố. Những chiếc di động hỗ trợ 5G sẽ không sử dụng được vì chuẩn kết nối này thẳng thắn mà nói chỉ là một giải pháp cung cấp internet tốc độ cao tại nhà.
Tuy nhiên nhà mạng AT&T hứa hẹn sẽ ra mắt kết nối 5G cho điện thoại vào cuối năm 2018, nhưng việc mở rộng chuẩn kết nối này có lẽ sẽ chẳng bắt đầu cho đến 2019. Nhà mạng T-Mobile hứa hẹn phủ sóng toàn quốc vào năm 2020, nhà mạng Sprint công bố sẽ bắt đầu triển khai 5G vào cuối 2019. Với lịch trình như trên thì công nghệ 5G sẽ chẳng phủ sóng cho đến năm 2020.
Qualcomm, công ty làm những con chip cho nhiều thiết bị di động Android cũng hứa hẹn rằng điện thoại hỗ trợ 5G sẽ xuất hiện vào năm 2019, nghĩa là tạm biệt chiếc điện thoại hoặc thiết bị sử dụng mạng di động cũ nếu muốn sử dụng 5G, cũng như các hãng di động thay thế phần cứng đểhỗ trợ 5G.
Năm sau khi mà các thử nghiệm được ra mắt, bạn sẽ còn được nghe nhiều hơn về chuẩn kết nối 5G này, nhưng hiện tại thì sức hút của nó đã rất mãnh liệt rồi. Cùng với tốc độ, sức hút và thời gian dự kiến thế này có thể thấy được tốc độ internet đang được tăng nhanh rất nhiều
