4G có thể là chưa đủ cho một thế giới thông minh!

4G có thể là chưa đủ cho một thế giới thông minh!

503
0

5G và Lifi với tốc độ truyền dữ liệu nhanh gấp đến 100 lần so với tốc độ của các mạng hiện tại không phải là ý tưởng bất khả thi. Ngược lại, đó là những công nghệ phải đạt đến để đáp ứng nhu cầu của một thế giới kết nối ngày càng mạnh mẽ.

4G chưa đủ thỏa mãn thế giới công nghệ nếu nhìn về tương lai. Số lượng các thiết bị di động đang tăng theo cấp số nhân và ngày càng kết nối, “giao tiếp” mạnh mẽ với nhau. Dự tính đến năm 2019, sẽ có hơn 10 tỷ thiết bị trao đổi cùng dung lượng thông tin hàng tháng lên tới 35 quintillion bytes (3.5 × 1019 bytes). Điều tất yếu sẽ là nhu cầu sử dụng mạng không dây cũng được lũy thừa nhiều bậc. Wifi và 4G có thể không đủ sức đáp ứng nhu cầu truyền tải cho hàng tỷ máy móc kể trên. Đó chính là lí do mà 5G và Lifi thu hút sự quan tâm lớn của ngành viễn thông. Những mạng này được dự đoán là có tốc độ truyền dữ liệu đạt đến 10 – 28Gbs sẽ mang đến nhiều trải nghiệm tuyệt vời.

Tốc độ nhanh gấp 100 lần công nghệ dữ liệu hiện tại

5G viết tắt của từ 5th Generation, thế hệ thứ 5 của mạng di độngsử dụng sóng milimét (Millimetre wave), tương ứng với các dải tần 24GHz, 38GHz, 60GHz và gần đây, các dải tần 70GHz, 80 GHz giúp cải thiện rất nhiều tốc độ và băng thông không dây. Thay vì những trạm cơ sở trên mặt đất đang được sử dụng bởi mạng 2G, 3G và 4G, có thể 5G sẽ sử dụng các trạm HAPS (High Altitude Stratospheric Platform Stations). Về cơ bản, các trạm HAPS là những chiếc máy bay treo lơ lửng ở một vị trí cố định trong khoảng cách từ 17km~22km so với mặt đất và hoạt động như một vệ tinh. Cách này sẽ giúp đường tín hiệu được thẳng hơn và giảm tình trạng bị cản trở bởi những kiến trúc cao tầng.

Ngoài ra, nhờ độ cao, trạm cơ sở có khả năng bao phủ diện tích rộng lớn, loại bỏ những vấn đề về diện tích vùng phủ sóng. Thậm chí trên biển, nơi các trạm phát sóng trên đất liền không thể phủ sóng, cũng bắt được tín hiệu 5G. Theo lý thuyết tốc độ 5G có thể đạt đến 10Gbps (gigabit mỗi giây), thậm chí cao hơn, ngay cả ở vùng rìa phủ sóng, tốc độ vẫn có thể đạt từ 1 đến vài trăm Mbps.

Song song với câu chuyện 5G, cuối năm 2015, giới công nghệ xôn xao với mạng Li-fi có tốc độ nhanh hơn gấp 100 lần so với tốc độ trung bình Wi-Fi đang sử dụng hiện nay, đưa tốc độ truyền tải dữ liệu không dây lên tới 28Gbs. Điều này đồng nghĩa với việc người dùng có thể chuyển 10 bộ phim độ nét cao HD thông thường chỉ trong đúng một giây.

Li-Fi sử dụng ánh sáng nhìn thấy được giữa tần số 400 và 800 THz và truyền dữ liệu thông qua các mã nhị phân. Hệ thống hoạt động tương tự như mã Morse, sử dụng giao tiếp ánh sáng nhìn thấy VLC nhưng ở tốc độ rất cao để không thể phát hiện được bằng mắt thường. Với phương thức hoạt động khá giống với chiếc điều khiển TV sử dụng sóng hồng ngoại, Li-Fi có độ bảo mật cao và dễ dàng kiểm soát đồng thời mang đến tốc độ truyền tải nhanh chóng gấp nhiều lần mạng Wi-Fi hiện có và cho phép tiết kiệm tối đa năng lượng.

Đặc biệt, Lifi không làm nhiễu tần số của sóng vô tuyến điện. Hành khách có thể thoải mái sử dụng Li-Fi khi đang đi máy bay mà không cần phải chuyển sang chế độ máy bay (Airplane Mode).

Những thách thức để triển khai

Tuy nhiên, để triển khai 5G và Lifi sẽ còn nhiều thách thức. Lifi chỉ khả thi ở những nơi không có vật cản ánh sáng và cũng không thể truyền sóng rộng như Wifi. Còn đối với 5G, mọi thứ sẽ phức tạp hơn.

Không giống như các hệ thống vô tuyến trước đó, các hệ thống 5G cần có khả năng kiểm soát và quản lý một số lượng ngày càng tăng của các thiết bị mạng không đồng nhất mà vẫn đảm bảo chất lượng dịch vụ. Ngoài ra, việc chuẩn hóa cũng phải đối mặt với nhu cầu bùng nổ về các ứng dụng vô tuyến phong phú, truy nhập mọi lúc mọi nơi, đòi hỏi băng thông lớn và lấy người sử dụng làm trung tâm.

Cùng với đó, an ninh mạng, độ tin cậy và tính toàn vẹn của dữ liệu cần được đề cao. Để tăng lợi nhuận, các nhà cung cấp dịch vụ thường cho phép truy cập dữ liệu cá nhân từ ứng dụng này tới ứng dụng khác, mà lại không thể kiểm soát những vấn đề có thể xảy ra với các thông tin sau đó. Vì vậy, các mối đe dọa mới cho an ninh mạng, độ tin cậy hoặc tính riêng tư, các xu hướng về tăng trưởng kinh tế trên toàn thế giới, sự chấp nhận của người dùng về công nghệ vô tuyến được ứng dụng và các rào cản pháp luật cần được tính toán kỹ lưỡng.

Cdịch vụ 5G cũng cần có khả năng tính toán mạnh mẽ để xử lý khối lượng lớn các dữ liệu thu thập được từ các nguồn phân tán trên quy mô lớn. Các thiết bị di động 5G sẽ tiêu thụ và sản xuất dữ liệu cùng một lúc. Hiện nay, hầu hết các thiết bị di động được trang bị khả năng điều hướng (như hệ thống định vị toàn cầu – GPS), sau đó có thể báo cáo và gửi thông tin vị trí của chúng về trạm trung tâm. Việc truyền tải một lượng tải thông tin lớn này yêu cầu các kênh truyền thông phải có công suất tối đa và an toàn.

Với những thách thức kể trên, dự kiến chúng ta phải đợi ít nhất 3-5 năm nữa để được trải nghiệm truyền dữ liệu nhanh gấp đến 100 lần so với tốc độ của các mạng hiện tại. Không còn nghi ngờ gì nữa, một tương lai kết nối vạn vật và con người đang đến gần ngay trước mắt.

0 BÌNH LUẬN