Mạng 5G sẽ khác biệt như thế nào so với 4G?

Xe tự lái chỉ là một trong nhiều ứng dụng tiềm năng của 5G, mạng di động thế hệ tiếp theo này đang dần được triển khai ở nhiều nước trên thế giới. Các nhà cung cấp dịch vụ di động đang chạy đua để có mạng 5G nhanh nhất hoặc lớn nhất, trong khi đó các quốc gia đang cạnh tranh để trở thành người đầu tiên triển khai mạng 5G với đầy đủ tính năng và phủ sóng toàn quốc.

Nhưng người dùng sẽ phải chờ một thời gian để xem xét những lợi ích gì mà 5G có thể mang lại, bởi vì rất nhiều mạng cho phép triển khai các công nghệ mới, bao gồm các thành phố thông minh, phẫu thuật từ xa và các nhà máy tự động.

Ba điểm khác biệt chính giữa 4G và 5G, đó là 5G cho tốc độ nhanh hơn, băng thông lớn hơn và "độ trễ" thấp hơn. Nhưng những ưu điểm đó đòi hỏi phải xây dựng rất nhiều cơ sở hạ tầng mới và đầu tư hàng tỷ đô la hàng năm.

Tốc độ

Tốc độ là một trong những yếu tố được mong đợi nhất của mạng 5G. 5G dự kiến sẽ cho tốc độ nhanh hơn gần 100 lần so với 4G. Với tốc độ như vậy, bạn có thể tải xuống một bộ phim dài 2 giờ trong chưa đầy 10 giây, trong khi đó với mạng 4G bạn sẽ mất khoảng 7 phút.

Tốc độ cao sẽ mang lại cho người dùng trải nghiệm nhiều ứng dụng tiện ích hơn như xem trực tuyến phim, tải xuống và cài đặt các ứng dụng. Theo các chuyên gia trong lĩnh vực sản xuất thì với tốc độ cao của mạng 5G, sẽ cho phép lắp đặt máy quay video trong toàn bộ nhà máy qua đó rất nhanh chóng thu thập và phân tích số lượng lớn cảnh quay để theo dõi chất lượng sản phẩm trong thời gian thực.

Mạng 5G sẽ mang lại những khác biệt gì so với mạng 4G

Hầu hết các mạng 5G được triển khai trên băng tần số cao nên sẽ cho tốc độ cao hơn và có thể truyền nhiều dữ liệu hơn so với mạng 4G. Nhưng ngược lại, với băng tần số cao này thì tín hiệu không thể truyền đi xa và khó để đi xuyên qua tường, cửa sổ, cột đèn và các bề mặt cứng khác. Điều đó không thuận tiện lắm khi chúng ta muốn những chiếc máy tính nhỏ bé mang theo khắp mọi nơi tiếp tục hoạt động khi chúng ta bước ra khỏi ga tàu điện ngầm, xuống phố và vào văn phòng.

Để bù đắp cho những thách thức đó, các nhà mạng vô tuyến xây dựng mạng 5G ở băng tần cao đang lắp đặt hàng loạt các trạm phát sóng nhỏ (small cell) với kích thước chỉ bằng hộp bánh pizza trên các cột đèn, tường hoặc tháp. Vì lý do đó, hầu hết các nhà mạng đang triển khai 5G theo từng thành phố, để đảm bảo cho mạng hoạt động, các thành phố phải được lắp đặt rất nhiều các small cell. Trong các tòa nhà cũng cần được lắp đặt các small cell 5G riêng để đảm bảo phủ sóng cho toàn bộ tòa nhà đó.

Dung lượng

Tất cả chúng ta đều đã trải qua khoảnh khắc bực bội khi bạn ở trong một khu vực tương đối nhỏ với một nhóm người như một buổi hòa nhạc, sân vận động thể thao hoặc sân bay trong mùa du lịch…lúc đó việc mở một trang web hoặc phát trực tuyến sẽ cực kỳ khó khăn do mạng quá tải.

Việc có quá nhiều thiết bị cố gắng truy cập vào mạng ở cùng một địa điểm có thể gây tắc nghẽn mạng. Cơ sở hạ tầng mạng không thể đáp ứng với số lượng lớn thiết bị truy cập, dẫn đến tốc độ dữ liệu chậm hơn và thời gian để tải xuống lâu hơn.

5G dự kiến sẽ có dung lượng lớn hơn đáng kể so với 4G. Điều đó có nghĩa là không chỉ có kết nối tốt hơn cho điện thoại của mọi người mà còn cho phép kết nối rất nhiều thiết bị với mạng.

Các chuyên gia so sánh mạng 5G với đường cao tốc với nhiều làn đường hơn, cho phép nhiều xe lưu hành trên đó. Nó cho phép tăng băng thông của mạng để đáp ứng với kỷ nguyên "internet vạn vật", ở đó rất nhiều thiết bị được kết nối mạng như bàn chải đánh răng, thiết bị nhà bếp, đèn đường và nhiều thứ khác.

Độ trễ

Có một sự khác biệt nhỏ nhưng không kém phần quan trọng giữa tốc độ và độ trễ, đó là thời gian để các thiết bị liên lạc với nhau hoặc với máy chủ gửi thông tin cho chúng.

Tốc độ là lượng thời gian cần thiết để điện thoại của bạn tải xuống nội dung của trang web. Độ trễ là khoảng thời gian khi bạn gửi tin nhắn đến điện thoại của một người bạn và khi điện thoại của họ xác nhận đã nhận được một tin nhắn đó. Mặc dù độ trễ được đo bằng mili giây, nhưng tất cả các mili giây đó cộng lại khi gửi và nhận các gói thông tin khổng lồ cho một thứ phức tạp như video hoặc dữ liệu xe tự lái thì tạo ra một thời gian trễ khá lớn.

Với mạng 4G, độ trễ đã rất thấp nhưng mạng 5G sẽ có độ trễ gần như bằng 0. Điều đó sẽ tốt cho những cải tiến mới như chơi game thời gian thực từ xa, giúp mọi người ở nhiều nơi trên thế giới sử dụng các thiết bị kết nối internet vô tuyến chơi một trò chơi và tất cả đều chơi cùng một thời điểm.

Nó sẽ rất cần thiết cho các công nghệ khác, chẳng hạn như xe tự lái, sẽ cần gửi tín hiệu về môi trường của chúng qua internet đến một máy tính trên đám mây, để máy tính phân tích tình huống và trả lại tín hiệu cho xe biết trả lời. Để đảm bảo an toàn cho các phương tiện tự lái và hành khách của họ, việc liên lạc đó cần phải được thực hiện ngay lập tức.

Ngoài 3 điểm khác biệt chính ở trên thì độ tin cậy trong mạng 5G được xem là một nhân tố bí ẩn. Như chúng ta biết các yếu tố như tốc độ và dung lượng rất lớn và độ trễ thấp phụ thuộc vào phổ tần số cao nhưng với việc sử dụng phổ tần số cao này thì vùng phủ sóng sẽ bị thu hẹp lại và độ tin cậy sẽ bị giảm đi. Ngay cả ở các thành phố nơi các nhà mạng cho biết họ đã triển khai 5G thì việc kết nối với mạng vẫn gặp khó khăn.

Có thể trong một thời gian dài, ngay cả sau khi các thiết bị hỗ trợ 5G được sử dụng rộng rãi hơn, mọi người sẽ sử dụng kết hợp 4G và 5G. Khi bạn ở gần trạm thu phát 5G, thiết bị của bạn sẽ kết nối và truy cập với tốc độ cực nhanh nhưng khi bạn đi ra xa trạm thu phát 5G thì thiết bị của bạn sẽ trở lại chạy trên mạng 4G.

Ngay tại Hoa Kỳ, nhà mạng T-Mobile cũng đang sử dụng băng tần số thấp hơn để xây dựng mạng 5G của mình thay vì sử dụng băng tần số cao. Vì băng tần số thấp hơn cho vùng phủ sóng rộng hơn nhiều và tốt hơn khi di chuyển qua các bức tường và cây cối. Hiện tại, mạng 5G của T-Mobile cho tốc độ tải xuống trung bình tăng 20% so với mạng 4G LTE. Đây là một tốc độ không như kỳ vọng với mạng 5G và cũng không mang lại lợi ích đáng kể cho người dùng.

Tác giả: Phan Văn Hòa

Nguồn tin: Báo Việt Nam Net