Mạng 5g là gì? Tổng hợp các thông tin nên biết về mạng 5G

5G hay Fifth Generation là thế hệ viễn thông di động thứ năm đồng thời là tiêu chuẩn mạng mới nhất hiện nay. Công nghệ mạng 5G được xây dựng dựa trên công nghệ mạng 4G (LTE) tiền nhiệm, cho phép truyền tải dữ liệu nhanh hơn đáng kể với độ trễ cực thấp. Mạng 5G đã và đang được ứng dụng rộng hơn trong nhiều lĩnh vực hiện nay, mang lại hiệu quả kết nối tốc độ cao cho các mô hình điện toán đám mây, thực tế ảo tăng cường, streaming nội dung đa phương tiện chất lượng cao. Hãy cùng Unifi.vn tìm hiểu chi tiết về công nghệ 5G là gì trong bài viết ngay sau đây, đồng thời khám phá những lợi ích và ứng dụng mạng 5G trong thực tế hiện nay!

mạng 5g

Mạng 5G là gì?

Mạng 5G là sự kế thừa của các tiêu chuẩn mạng viễn thông di động trước đây, bao gồm: GSM (2G), UMTS (3G) và LTE (4G). Việc phát triển và tiêu chuẩn hóa công nghệ mạng 5G hiện đang được tổ chức 3GPP triển khai và đang trong giai đoạn hoàn thiện. Tiêu chuẩn mạng 5G mang tới khả năng truyền thông đột phá, mở ra tiềm năng phát triển cho nhiều ngành nghề công nghiệp hiện nay.

Mạng 5G được coi là chìa khóa để mở ra thời đại 4.0, khi mà các doanh nghiệp hiện nay đang thực hiện quá trình chuyển đổi số hóa. Đồng thời, công nghệ mạng 5G cũng là nền tảng công nghệ quan trọng để đáp ứng yêu cầu băng thông đang tăng mạnh của các mô hình kinh doanh trực tuyến, livestream, Big data, điện toán đám mây và Internet of Things (IoT). 

Mạng 5G dự kiến ​​sẽ thiết lập các tiêu chuẩn mới về tốc độ truyền tải dữ liệu, dung lượng mạng, thời gian phản hồi nhanh hơn trong thời gian thực, sự tin cậy và độ khả dụng cao cho trải nghiệm kết nối nhất quán của nhiều người dùng. 

Mạng 5G đã được các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông toàn cầu đưa vào ứng dụng tại thời điểm đầu năm 2019. Ứng dụng mạng 5G đã được triển khai tại hơn 60 quốc gia và còn tiếp tục tăng. Quá trình triển khai và áp dụng hạ tầng mạng 5G được ghi nhận nhanh hơn nhiều lần so với mạng 4G, cung cấp những lợi ích lớn cho các dịch vụ viễn thông quan trọng và hạ tầng IoT khổng lồ. 

Những lợi ích của mạng 5G

5G là nền tảng hợp nhất có tiềm năng mở rộng mạnh mẽ

Trong khi mạng 4G LTE tập trung vào việc cung cấp các dịch vụ kết nối băng thông rộng nhanh hơn nhiều so với 3G thì mạng 5G được thiết kế để hướng tới nền tảng thống nhất, có khả năng cao hơn, không chỉ nâng cao trải nghiệm băng thông rộng di động mà còn hỗ trợ các dịch vụ mới như truyền thông quan trọng (Mission-critical communications) và IoT. 

Công nghệ mạng 5G cũng hỗ trợ tất cả các loại phổ tần (được cấp phép, chia sẻ, không được cấp phép) và các băng tần (thấp, trung bình, cao). Bên cạnh đó, thế hệ thứ 5 cũng hỗ trợ một loạt mô hình triển khai từ macro-cell truyền thống cho đến điểm phát sóng. Đồng thời, các cách thức để kết nối mạng 5G sẽ bao gồm thiết bị đến thiết bị hoặc mô hình Multi-hop.

5G sẽ cung cấp dung lượng gấp 1.000 lần so với 4G, tạo nên nền tảng vững chắc cho sự phát triển của hạ tầng IoT trong tương lai. Với khả năng hỗ trợ hàng trăm hoặc hàng nghìn thiết bị giao tiếp liền mạch với nhau, các dự án IoT tại các thành phố, nhà máy, trang trại, trường học và gia đình sẽ phát triển mạnh mẽ.

5G nhanh hơn 4G

5G có thể nhanh hơn đáng kể so với 4G, cung cấp tốc độ dữ liệu cao nhất lên tới 20 Gigabit/giây (Gbps) và tốc độ dữ liệu trung bình hơn 100 Megabit/giây (Mbps). Việc cải thiện tốc độ mạng 4G so với 5G sẽ mang lại những lợi ích lớn cho người tiêu dùng. Chẳng hạn như việc tải xuống một bộ phim có độ phân giải cao 4K – 8K ở tốc độ cao nhất, thời gian đếm ngược sẽ được rút ngắn từ ​​7 phút xuống chỉ còn 6 giây. 

mạng 5g 2

Dải tần số cao hơn

So với mạng LTE, công nghệ mạng 5G sẽ hỗ trợ các dải tần mới, đồng thời hạ tầng 5G sẽ được trang bị hệ thống anten tối tân hơn. Trong khi LTE sử dụng các băng tần dưới 3 GHz nói riêng, công nghệ 5G hỗ trợ lên đến tần số 6 GHz. Trong tương lai, các tần số 24 GHz – 100 GHz sẽ được đi vào khai thác để cung cấp nhiều băng thông hơn cho việc truyền tải dữ liệu tốc độ cao. 

Tuy nhiên, điều kiện để mở rộng phạm vi phủ sóng 5G cũng đòi hỏi nhiều trạm gốc hơn đáng kể so với LTE. Điều này có thể được lý giải bởi tần số càng cao thì càng có nhiều dữ liệu được truyền qua song phạm vi phủ sóng cũng bị suy giảm theo tỷ lệ thuận.

mạng 5g 3

Beamforming tối ưu vùng phủ sóng

Công nghệ anten Beamforming mang lại công suất phát tín hiệu và hiệu quả phủ sóng cao hơn đối với các hạ tầng mạng 5G. Không giống hệ thống anten thụ động phát tín hiệu đa hướng ra ngoài không gian, các đài phát sóng mạng 5G được trang bị anten Beamforming có thể hướng sóng vô tuyến đến từng thiết bị người dùng trong bán kính truyền dẫn, điều chỉnh linh hoạt công suất phát cho phù hợp với nhu cầu thực tế.

Bạn đọc có thể tìm hiểu thông tin thêm về Beamforming qua bài viết: Beamforming là gì? Ứng dụng Beamforming trong doanh nghiệp

Mạng 5G có độ trễ thấp hơn, đáp ứng kết nối trong thời gian thực

5G có độ trễ thấp hơn đáng kể để mang lại khả năng truy cập tức thời, việc truyền dữ liệu khứ hồi chỉ mất chưa đến 5 mili giây. Độ trễ của 5G sẽ nhanh hơn khả năng xử lý hình ảnh của con người, giúp điều khiển các thiết bị từ xa trong thời gian gần như thực. Tốc độ phản ứng của con người sẽ trở thành yếu tố hạn chế đối với các ứng dụng từ xa sử dụng 5G và IoT—và nhiều ứng dụng mới sẽ liên quan đến giao tiếp giữa máy với máy mà không bị giới hạn bởi tốc độ phản hồi của con người.

Các mô hình sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và Logistic hiện nay đều sẽ được hưởng lợi từ độ trễ thấp hơn, các game thủ chuyên nghiệp hay Streamer cũng sẽ được hưởng lợi từ việc triển khai mạng 5G. Sự kết hợp giữa tốc độ cao và độ trễ thấp là điều kiện hoàn hảo cho các ứng dụng thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR). Những ứng dụng này có khả năng sẽ bùng nổ về mức độ phổ biến khi các cải tiến về đường truyền mạng băng thông rộng sẽ tạo ra trải nghiệm sống động, liền mạch hơn.

mạng 5g 4

Ưu nhược điểm của mạng 5G

Về mặt lý thuyết, ưu điểm mạng 5G bao gồm:

  • Công nghệ 5G cho phép tốc độ dữ liệu lên tới 20 Gbit/s và do đó truyền dữ liệu nhanh hơn tới 20 lần so với thế hệ trước. 
  • Đồng thời, 5G hứa hẹn thời gian trễ dưới một phần nghìn giây, lần đầu tiên cho phép truyền dữ liệu trong thời gian thực.
  • Mức tiêu thụ năng lượng cũng dự kiến ​​sẽ thấp hơn so với 4G và có thể kết nối mạng với số lượng thiết bị nhiều hơn tới 1.000 lần trên mỗi Km2. Điều này mở ra nhiều khả năng ứng dụng mới trong môi trường chuyên nghiệp và riêng tư.

Tuy nhiên, bên cạnh ưu điểm của mạng 5G không thể tránh khỏi những hạn chế cần được tối ưu trong tương lai. Điều kiện để mở rộng phạm vi phủ sóng 5G cũng đòi hỏi nhiều trạm gốc hơn đáng kể so với LTE. Điều này có thể được lý giải bởi tần số càng cao thì càng có nhiều dữ liệu được truyền qua song phạm vi phủ sóng cũng bị suy giảm theo tỷ lệ thuận. 

Ứng dụng của mạng 5G trong cuộc sống hiện nay

Với những lợi ích và ưu điểm vượt trội đã kể trên, bạn đọc có thể tham khảo những ứng dụng mạng 5G nổi bật hiện nay đã được Unifi.vn tổng hợp.

Ứng dụng mạng 5G trong công nghiệp và kinh doanh

  • Cải thiện giao tiếp giữa máy với máy (M2M): phục vụ các mô hình sản xuất tự động hóa (ví dụ: robot sản xuất được kết nối không dây).
  • Y học từ xa như: Thực tế tăng cường, kết nối video trực tiếp để theo dõi sức khỏe,  chữa bệnh, chăm sóc bệnh nhân từ xa.
  • Nông nghiệp kỹ thuật số như: Điều khiển từ xa máy móc nông nghiệp và sử dụng công nghệ đo lường và điều khiển kỹ thuật số).
  • Giám sát và quản lý chuỗi cung ứng: Độ trễ thấp và thông lượng nhanh hơn của 5G có thể cho phép cải thiện khả năng theo dõi sản phẩm. 5G có thể cung cấp vị trí sản phẩm chính xác hơn bằng cách sử dụng dữ liệu gần thời gian thực. Hơn nữa, việc tạo điều kiện cho chuỗi cung ứng có độ trễ thấp từ sản xuất đến giao hàng có thể giúp tăng tính linh hoạt và khả năng đáp ứng các xu hướng nhu cầu.

mạng 5g 5

Lợi ích và lĩnh vực ứng dụng cho người tiêu dùng

  • Thời gian tải ngắn hơn và tải trang nhanh hơn cho việc duyệt Web hoặc truyền phát video chất lượng cao.
  • Thời gian phản hồi thấp khi chơi trò chơi trực tuyến hoặc đáp ứng yêu cầu kết nối của công nghệ điện toán đám mây.
  • Vùng phủ sóng tốt hơn và độ ổn định của kết nối, cung cấp trải nghiệm kết nối ổn định hiệu suất cao cho các sự kiện lớn, các dự án bến tàu, cảng biển…
  • Mạng di động được cải tiến trên các thiết bị điện thoại thông minh, hỗ trợ các dịch vụ viễn thông 5G.
  • Các lĩnh vực ứng dụng mới như thực tế ảo hoặc thực tế ảo tăng cường trong thời gian thực, truyền hình trực tiếp có độ phân giải cực cao 4K – 8K.
  • Tiếp cận những trải nghiệm mới và cải tiến, bao gồm quyền truy cập gần như tức thì vào các dịch vụ đám mây, chơi trò chơi trên đám mây nhiều người chơi, mua sắm với thực tế tăng cường, công việc cộng tác trực tuyến.

Công nghệ mạng 5G sẽ ảnh hưởng đến nền kinh tế toàn cầu như thế nào và khi nào?

Mạng 5G đã và đang thúc đẩy việc tăng trưởng toàn cầu, bạn đọc có thể tham khảo những con số mà Unifi.vn đã tổng hợp ở dưới đây:

  • 13,1 nghìn tỷ đô la sản lượng kinh tế toàn cầu.
  • 22,8 triệu việc làm mới được tạo ra.
  • 265 tỷ đô la vốn CAPEX và R&D toàn cầu hàng năm trong 15 năm tới.

Thông qua một nghiên cứu mang tính bước ngoặt về Nền kinh tế 5G, chúng tôi nhận thấy rằng hiệu quả kinh tế toàn diện của mạng 5G có thể sẽ được hiện thực hóa trên toàn cầu trong năm 2035, bao gồm sự hỗ trợ nhiều ngành công nghiệp cùng khả năng tạo điều kiện cho hàng hóa và dịch vụ trị giá lên tới 13,1 nghìn tỷ USD.

Tác động này lớn hơn nhiều so với các thế hệ mạng tiền nhiệm. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng chuỗi giá trị 5G (bao gồm OEM, nhà khai thác, người sáng tạo nội dung, nhà phát triển ứng dụng và người tiêu dùng) có thể tự mình hỗ trợ tới 22,8 triệu việc làm cho mỗi người dân tại Bắc Kinh, Trung Quốc. Và còn rất nhiều ứng dụng mới của mạng 5G sẽ thay đổi bức tranh kinh tế toàn cầu sẽ được xác định trong tương lai. 

mạng 5g 6

Mạng 5G đã được triển khai tại Việt Nam như thế nào?

Vào năm 2020, Việt Nam đã trở thành quốc gia thứ 5 trên thế giới sở hữu công nghệ mạng 5G. Hiện nay, hai tổ chức doanh nghiệp hàng đầu Việt Nam là Viettel và Vingroup đã thống nhất hợp tác để phát triển mạng 5G theo chuẩn mở Open RAN, theo hướng dẫn của Bộ Thông tin và Truyền thông. 

Vingroup tập trung vào việc phát triển phần cứng vô tuyến, trong khi đó Viettel hướng tới sự phát triển phần mềm xử lý tín hiệu và tạo ra các sản phẩm thương mại có tính ứng dụng cao. Tại Việt Nam, hiện đang có 3 nhà mạng lớn là Viettel, MobiFone và VNPT đã thành công trong việc thử nghiệm công nghệ 5G tại các thành phố lớn như TP. Hồ Chí Minh và TP. Hà Nội, sẵn sàng phủ sóng rộng hơn trên toàn quốc trong thời gian sắp tới.

mạng 5g 7

Tổng kết

Trên đây là những thông tin bạn đọc cần biết về mạng 5G và những lợi ích và cách thế hệ viễn thông di động thứ năm này tác động trực tiếp tới nền kinh tế và sự phát triển công nghiệp toàn cầu. Hi vọng rằng, bạn đọc đã có những thông tin bổ ích khi tìm hiểu về mạng 5G. Đừng quên theo dõi những bài viết mới nhất trên trang chủ Unifi.vn trong thời gian sắp tới!