Tổng quan toàn diện về mạng 5G – thế hệ kết nối di động thứ 5

Mạng 5G hiện đang trong giai đoạn triển khai thử nghiệm tại một số địa phương và quốc gia, với kế hoạch phủ sóng toàn cầu vào năm 2020. Để hiểu rõ hơn về mạng 5G, mời bạn đọc tham khảo bài viết tổng hợp của Tripi.vn dưới đây.

Tổng quan chi tiết về mạng 5G – thế hệ mạng di động thứ 5

Mạng 5G là gì?

Mạng 5G là thế hệ mạng di động thứ năm, mang đến tốc độ kết nối vượt trội và sự ổn định cao cho các thiết bị di động cũng như các thiết bị thông minh khác.

Tích hợp công nghệ mạng hiện đại cùng những nghiên cứu tiên tiến nhất, mạng 5G hứa hẹn mang đến tốc độ kết nối vượt trội, với băng thông tải xuống trung bình lên đến 1GB/giây, sớm trở thành tiêu chuẩn mới cho thế hệ mạng di động.

Ngoài ra, mạng 5G còn mở rộng khả năng ứng dụng của Internet vạn vật (IoT), tạo nền tảng hạ tầng vững chắc để truyền tải lượng dữ liệu khổng lồ, giúp các thiết bị di động dễ dàng kết nối và giao tiếp hiệu quả hơn.

Dự kiến ra mắt toàn cầu vào năm 2020, mạng 5G sẽ hoạt động song song với công nghệ 3G và 4G hiện nay, mang đến trải nghiệm trực tuyến mượt mà và kết nối liên tục cho người dùng dù ở bất cứ đâu.

Nguyên lý hoạt động của mạng 5G

Khác với LTE, mạng 5G sử dụng ba dải tần số riêng biệt. Mặc dù điều này không ảnh hưởng trực tiếp đến người dùng, nhưng lại đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hiệu suất và trải nghiệm hàng ngày.

- Dải tần số thấp, hay còn gọi là sub-spectrum dưới 1GHz, chủ yếu được các nhà mạng tại Mỹ sử dụng như một giải pháp thay thế LTE nhưng đang dần cạn kiệt. Mặc dù dải này mang lại vùng phủ sóng rộng và khả năng xuyên thấu tốt, nhưng tốc độ tối đa chỉ đạt khoảng 100Mb/giây.

Khi nhắc đến dải tần số thấp, không thể bỏ qua T-Mobile – nhà mạng viễn thông lớn thứ ba tại Mỹ, đã tận dụng dải tần 600MHz giành được từ cuộc đấu giá FCC năm 2017 để phát triển mạng 5G.

- Dải tần trung cung cấp tốc độ kết nối nhanh hơn và độ trễ thấp hơn so với dải tần thấp, với khả năng đạt tốc độ dữ liệu tối đa lên đến 1Gb/giây.

Sprint tập trung khai thác dải tần trung, vốn chưa được sử dụng rộng rãi tại Mỹ. Nhà mạng ứng dụng công nghệ Massive MIMO, sử dụng nhiều ăng-ten phát và thu sóng nhằm mở rộng vùng phủ sóng và nâng cao hiệu suất, điều này đặc biệt quan trọng khi lượng người dùng ngày càng gia tăng.

Ngoài ra, Sprint còn áp dụng công nghệ Beamforming để tối ưu dịch vụ 5G trên dải tần trung. Beamforming cho phép phát tín hiệu tập trung riêng biệt đến từng người dùng, đồng thời theo dõi sát sao nhằm đảm bảo chất lượng tín hiệu ổn định nhất.

- Dải tần cao, hay còn gọi là mmWave, có khả năng đạt tốc độ tối đa lên tới 10 Gb/giây cùng độ trễ cực thấp. Tuy nhiên, hạn chế của dải này là vùng phủ sóng hạn chế và khả năng xuyên qua các tòa nhà cao tầng còn yếu.

Cả AT&T và Verizon đang triển khai mạng 5G trên dải tần cao, kết hợp cùng LTE để xây dựng mạng lưới toàn quốc. Vì dải tần cao yêu cầu vùng phủ sóng hẹp và tốc độ cao, nên các nhà mạng phải dựa vào các tế bào nhỏ để đảm bảo hiệu quả tối ưu.

Các tế bào nhỏ là các trạm phát sóng năng lượng thấp, phủ sóng những khu vực địa lý nhỏ. Khi kết hợp với công nghệ mmWave và Beamforming, chúng giúp mở rộng vùng phủ sóng 5G với tốc độ cực nhanh và độ trễ thấp vượt trội.

Ứng dụng mạng 5G trong những lĩnh vực nào?

- Nâng cao băng thông rộng: Mạng 5G sẽ làm thay đổi cách chúng ta tương tác với công nghệ hằng ngày, đồng thời đáp ứng nhu cầu băng thông di động rộng lớn trong tương lai.

Tại nhiều đô thị lớn, các nhà mạng đã cạn kiệt dung lượng LTE. Mạng 5G bổ sung một lượng phổ tần dồi dào trong các dải tần chưa được khai thác, phục vụ lưu lượng băng thông rộng thương mại hiệu quả hơn.

- Hạ tầng và an toàn công cộng: 5G mang đến giải pháp giúp các thành phố vận hành thông minh hơn. Các công ty tiện ích dễ dàng giám sát từ xa, cảm biến cảnh báo khi thoát nước lũ hoặc tắt đèn đường, cùng hệ thống camera giám sát nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.

- Điều khiển thiết bị từ xa: Với độ trễ siêu thấp của 5G, việc điều khiển máy móc hạng nặng từ xa trở nên dễ dàng hơn, giảm thiểu rủi ro trong môi trường nguy hiểm và cho phép kỹ thuật viên điều khiển thiết bị mọi lúc, mọi nơi trên thế giới.

- Chăm sóc sức khỏe: Thành phần Ultra-reliable low latency communications (URLLC) trong mạng 5G hứa hẹn cách mạng hóa dịch vụ y tế với độ trễ cực thấp. Điều này mở ra cơ hội cải thiện điều trị từ xa, phục hồi qua AR, phẫu thuật chính xác và thậm chí là phẫu thuật từ xa trong tương lai gần.

- Internet vạn vật (IoT): Một trong những tác động sâu sắc nhất của mạng 5G chính là sự phát triển vượt bậc của IoT. Hiện tại, các cảm biến giao tiếp với nhau nhưng thường tiêu tốn nhiều tài nguyên và nhanh chóng làm cạn kiệt dung lượng dữ liệu LTE.

Với tốc độ cao và độ trễ thấp, mạng 5G giúp IoT phát triển mạnh mẽ nhờ khả năng kết nối các cảm biến và thiết bị thông minh theo chuẩn mMTC, tiết kiệm tài nguyên và cho phép hàng loạt thiết bị kết nối đồng thời với một trạm duy nhất.

https://Tripi.vn/tat-tan-tat-ve-mang-5g-the-he-mang-di-dong-thu-5-24450n.aspx
Trên đây là toàn bộ những kiến thức tổng quan về mạng 5G – thế hệ mạng di động thứ 5 mà Tripi.vn muốn gửi đến bạn. Nếu có thắc mắc hay câu hỏi cần giải đáp, đừng ngần ngại để lại ý kiến bên dưới bài viết. Bạn cũng có thể tham khảo thêm các câu hỏi thường gặp về mạng 4G tại đây để hiểu rõ hơn về thế hệ mạng trước đó.