5G là gì? 5G sẽ làm hoàn hảo mạng 4G

Mạng 5G sẽ làm hoàn hảo mạng 4G hiện nay. - Ảnh minh họa

Từ khi xuất hiện mạng 3G, người ta bắt đầu nhắc đến data (dữ liệu) nhiều hơn khi nói về sử dụng điện thoại di động. Với 4G là data tốc độ cao nhưng vẫn chưa làm người dùng hài lòng, trong khi nhu cầu kết nối internet di động ngày càng tăng lên chóng mặt. Do đó, 5G đang được người ta kỳ vọng sẽ làm hoàn hảo mạng internet di động.

Tốc độ tối đa 10Gbps - 20Gbps

Vào ngày 14-6-2018, trong một cuộc họp toàn thể với hơn 600 đại diện từ các nhà khai thác, nhà sản xuất thiết bị, nhà cung cấp chipset và các công ty cung cấp dịch vụ Internet, Tổ chức chuẩn hóa quốc tế trong lĩnh vực viễn thông 3GPP đã phê chuẩn việc đóng băng các thông số độc lập cho chuẩn vô tuyến 5G New Radio (NR), đánh dấu việc phát hành chính thức tiêu chuẩn R15. 

Đây được xem là ngày lịch sử khi chuẩn mạng 5G đầu tiên ra đời.

Tiêu chuẩn R15 tập trung vào các nhu cầu thương mại cho băng rộng di động nâng cao (eMBB). Nó có thể cung cấp tốc độ tối đa 10 Gbps ở băng thông 100 MHz, và 20 Gbps ở băng thông 200 MHz.

So với tốc độ mạng 4G hiện nay cao nhất cũng chỉ khoảng vài trăm Mbps (4G tại Việt Nam hiện nay chỉ khoảng vài chục Mbps) thì tốc độ đạt đến Gbps được xem là hoàn hảo cho các kết nối tức thì của mạng di động. Do đó, 5G được thiết lập để đưa các dịch vụ băng thông rộng di động lên một tầm cao mới. 

Rất nhiều hãng công nghệ tin tưởng 5G sẽ đưa Internet di động - đặc biệt là video di động - đến mức tương đương với dịch vụ thoại di động ngày nay, cho phép người dùng tận hưởng các dịch vụ băng thông rộng di động mọi lúc, mọi nơi.

Các công ty công nghệ cũng dự kiến đến cuối năm 2019, R16 và các tiêu chuẩn tiếp theo sẽ xuất hiện và giải quyết những thách thức về số lượng kết nối khổng lồ cũng như độ trễ cực thấp.

5G hoàn hảo mạng 4G

Theo một thống kê của hãng Huawei, tại Trung Quốc, hiện lưu lượng dữ liệu trên mỗi người dùng 4G mỗi tháng (DOU) tăng lên 9 GB với mạng China Unicom. Còn DOU của mạng China Mobile là gần 5 GB và con số dự kiến sẽ tăng gấp 3 lần trong năm tới. DOU của China Telecom là gần 7 GB. 

Tại Kuwait, DOU đã đạt tới 70 GB. Ở Saudi Arabia, con số này là 35 GB. Còn tại Phần Lan, DOU tăng 43% chỉ trong một năm lên 20 GB...

Rõ ràng, người dùng trên toàn cầu ngày càng muốn tiêu thụ nhiều dữ liệu hơn nhưng trải nghiệm và tốc độ đang không đáp ứng được mong đợi. Một thực tế đều được các nhà mạng thừa nhận là các mạng 4G khó có thể đáp ứng nhu cầu của người dùng hiện tại. 

Chẳng hạn theo khảo sát của Huawei với một nhà mạng Trung Quốc, tại 30 thành phố phát triển hàng đầu nơi nhà mạng này cung cấp dịch vụ, tốc độ trung bình mà người dùng sử dụng đã giảm 53%, từ 51 Mbps vào đầu năm 2017 đã xuống 20 Mbps. Điều này cho thấy năng lực mạng không thể theo kịp với nhu cầu của người dùng và tăng trưởng dịch vụ.

Trong các khung giờ cao điểm tại các điểm truy cập của một thành phố lớn ở Trung Quốc, tốc độ đường tải lên (uplink) chỉ là 400 Kbps và tốc độ đường tải xuống (downlink) là 4 Mbps. Trải nghiệm người dùng đang đối mặt với một nút thắt cổ chai ở những khu vực này. Đó là một vấn đề chung khiến trải nghiệm người dùng nghèo nàn ở các điểm truy cập tại các khu vực phát triển.

Do đó, mạng 5G đương nhiên được cả người dùng lẫn các nhà mạng mong đợi. Với tốc độ lên đến hàng Gbps của mình, 5G hoàn toàn có thể đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của người dùng internet di động. 

Bên cạnh đó, 5G sẽ hỗ trợ đến 100 tỷ các thiết bị di động được kết nối, một con số lớn hơn rất nhiều so với mạng 2G, 3G hoặc 4G có thể hỗ trợ. Điều này là vô cùng cần thiết khi số lượng các thiết bị kết nối mạng ngày càng mở rộng: thiết bị IoT, thiết bị thông minh...

Tuy nhiên, về mặt hệ thống kiến trúc và giao thức, 5G và 4G sử dụng cùng một kiến trúc, 5G được xây dựng trên 4G và mở rộng tiềm năng của nó. Các khối baseband (băng tần cơ sở) và các khối sóng từ xa của chúng đều tương tự nhau. Các giao thức của chúng cũng phần lớn giống nhau. Các dịch vụ Internet di động vẫn chiếm phần lớn lưu lượng dữ liệu trong cả mạng 4G và 5G. 

Chỉ có đôi chút khác biệt là các thuật toán mã hóa nâng cao cũng như các cơ chế bảo mật và xác thực quyền riêng tư sẽ làm cho 5G an toàn hơn. Điều đó có nghĩa là 5G sẽ có khả năng bảo mật tốt hơn 4G.