Những điểm khác biệt lớn giữa hai thế hệ mạng di động 4G và 5G

Sự phát triển của các ứng dụng gọi xe, như Grab hay Uber, đã được thực hiện bằng 4G. Với 5G, một ngày nào đó những chiếc xe dịch vụ trên có thể tự điều hướng - không cần người lái.

Ôtô tự hành chỉ là một trong nhiều ứng dụng tiềm năng của 5G, mạng không dây thế hệ tiếp theo đang dần được triển khai ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam.

(Nguồn: AFP)

Các công ty đang chạy đua để có mạng 5G nhanh nhất hoặc lớn nhất. Và các quốc gia đang cạnh tranh để trở thành người đầu tiên triển khai mạng 5G đầy đủ chức năng, trên toàn quốc, bởi vì nhiều chuyên gia dự báo nhiều công nghệ đổi mới mang tính cách mạng sẽ được xây dựng trên nền mạng thế hệ mới.

Nhưng khách hàng không dây sẽ phải chờ một thời gian nữa để xem bất kỳ lợi ích chính nào mà 5G có thể mang lại. Đó là bởi vì hệ thống mạng này sẽ tích hợp với rất nhiều 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 là tốc độ nhanh hơn, băng thông cao hơn và "độ trễ" thấp hơn hoặc thời gian trễ trong giao tiếp giữa các thiết bị và máy chủ. Nhưng những đặc quyền đó sẽ đòi hỏi phải đi kèm với xây dựng rất nhiều cơ sở hạ tầng mới và hàng tỷ đôla Mỹ đầu tư hàng năm.

Tốc độ

Tốc độ là một trong những yếu tố được mong đợi nhất của mạng thế hệ tiếp theo.

5G dự kiến sẽ nhanh hơn gần 100 lần so với 4G. Với tốc độ như vậy, người dùng có thể tải xuống một bộ phim dài hai giờ trong chưa đầy 10 giây, một nhiệm vụ mất khoảng bảy phút trên 4G (không còn hoảng loạn trong khi cố gắng tải xuống nội dung giải trí trên máy bay trước khi máy bay cất cánh).

Tốc độ nhanh sẽ mang đến các ứng dụng tiêu dùng rõ ràng, bao gồm phát trực tuyến phim và tải xuống ứng dụng, nhưng chúng cũng sẽ quan trọng trong nhiều cài đặt khác. Các chuyên gia sản xuất nói về khả năng đưa máy quay video trong toàn bộ nhà máy, và rất nhanh chóng thu thập và phân tích số lượng lớn cảnh quay để theo dõi chất lượng sản phẩm trong thời gian thực.

Những tốc độ này là có thể bởi vì hầu hết các mạng 5G được xây dựng trên sóng vô tuyến siêu cao tần, còn được gọi là phổ tần số cao. Các tần số cao hơn có thể truyền nhiều dữ liệu hơn, nhanh hơn nhiều so với trên 4G.

Nhưng tín hiệu truyền trên phổ dải cao không thể truyền đi rất xa và khó có thể đi 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 khắc chế những thách thức đó, các nhà mạng không dây xây dựng mạng 5G băng tần cao đang lắp đặt hàng tấn các trạm tiếp phát mạng di động nhỏ (có kích thước bằng hộp bánh pizza) cho các cột đèn, tường hoặc tháp, thường ở vị trí tương đối nhỏ với nhau. Vì lý do đó, hầu hết các nhà mạng đang triển khai thành phố 5G - để mạng hoạt động, thành phố phải có đầy những trạm tiếp phát nhỏ đó.

Cũng có khả năng nhiều tòa nhà sẽ có các trạm di động 5G của riêng mình để đảm bảo các chức năng mạng bên trong.

Sức tải

Hầu hết người dùng đều đã trải qua khoảnh khắc bực bội khi ở trong một khu vực tương đối nhỏ với một nhóm người - một buổi hòa nhạc, sân vận động hoặc sân bay trong mùa du lịch - và gặp rất nhiều khó khăn mở một trang web hoặc phát video trực tuyến.

Quá nhiều thiết bị cố gắng sử dụng mạng ở một nơi có thể gây tắc nghẽn. Cơ sở hạ tầng mạng không thể đối phó với số lượng lớn thiết bị, dẫn đến tốc độ dữ liệu chậm hơn và thời gian trễ để tải xuống lâu hơn.

Ảnh minh họa. (Nguồn: AFP)

5G dự kiến sẽ giải quyết vấn đề đó - và sau đó là một số vấn đề khác. Mạng thế hệ tiếp theo dự kiến sẽ có dung lượng lớn hơn đáng kể so với 4G. Điều đó có nghĩa là điện thoại không chỉ kết nối tốt hơn mà còn giúp người dùng trải nhiệm nhiều nội dung trực tuyến đòi hỏi dung lượng lớn hơn, có thể kết nối nhiều người tham gia hơn.

Các chuyên gia so sánh mạng 5G với đường cao tốc mới và được cải tiến với nhiều làn đường hơn cho nhiều xe hơn chạy trên đó. Yếu tố của bản cập nhật này có thể tạo ra băng thông gia tăng cho kỷ nguyên "Internet của vạn vật," với mọi thứ từ những chiếc bàn chải đánh răng, thiết bị nhà bếp, đến đèn đường và nhiều thứ khác.

Độ trễ

Một sự khác biệt nhỏ nhưng có ý nghĩa tồn tại 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 giữa khi bạn gửi tin nhắn đến điện thoại của một người bạn và khi điện thoại của họ báo đã nhận được một tin nhắn mới. 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 hành.

Độ trễ đã thấp với 4G, nhưng 5G sẽ làm cho nó gần như bằng không.

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 không dây chơi một trò chơi và tất cả đều ở trên cùng một trang web ở cùng một thời điểm.

Nó sẽ rất cần thiết cho các công nghệ khác, chẳng hạn như ôtô tự hành, 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. Để đảm bảo an toàn cho các phương tiện tự hành (và hành khách của họ), việc liên lạc đó cần phải được thực hiện ngay lập tức và liên tục.

Yếu tố X: Độ tin cậy

Đây là điều: Tốc độ và công suất lớn và độ trễ thấp của 5G phụ thuộc vào phổ tần cao. Nhưng phổ tần cao, với vùng phủ sóng nhỏ, không đáng tin cậy lắm.

Ngay cả ở các thành phố nơi các nhà mạng cho biết họ đã triển khai 5G, có thể khó kết nối với mạng.

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 phát 5G, thiết bị của người dùng sẽ kết nối và truy cập tốc độ cực nhanh. Và khi không ở gần hay hạn chế truy cập mạng 5G, thiết bị sẽ trở lại chạy trên 4G.

Các chiến lược khác để xây dựng 5G mang đến độ tin cậy cao hơn.

Nhà mạng Mỹ T-Mobile cho biết vào tháng trước họ đã thành công trong phủ sóng mạng 5G trên toàn nước Mỹ bằng việc thay vì sử dụng phổ tần cao, T-Mobile sử dụng sóng vô tuyến tần số thấp hơn để xây dựng mạng. Những tín hiệu đó bao phủ các khu vực rộng hơn nhiều và tốt hơn khi di chuyển qua các bức tường và cây cối, nhưng "phổ tần thấp" không mang lại lợi ích đáng kể mà chúng ta nghĩ đến 5G.

Hiện tại, theo phát ngôn viên của T-Mobile, mạng 5G nhà mạng này cung cấp tốc độ tải xuống trung bình tăng 20% so với 4G LTE. Đó là một sự khác biệt rõ rệt so với tốc độ nhanh hơn 100 lần so với tốc độ 4G trên mạng 5G tần số cao.

Cuối cùng, dù 5G tần số thấp hơn hay cao hơn có những hạn chế nhất định song chắc chắn chúng sẽ được phủ sóng cả nước cũng như sẽ mang lại những tiện ích hơn hiện nay cho người tiêu dùng./.

Theo VIỆT ĐỨC (Vietnam+)