 |
| Hình minh họa 5G. (Hình: pcma.org) |
Hiện tại đang có nhiều quảng cáo về kỹ thuật truyền thông không dây 5G. Các công ty điện thoại hứa hẹn đủ thứ như nhanh hơn, tốt hơn và có nhiều áp dụng hơn.
Thế thì 5G là gì, có gì mới hơn 4G, và có đáng mua một cái điện thoại di động 5G hay không?
Lịch sử truyền thông không dây
5G là chữ viết tắt của “5 Generation” tức là thế hệ thứ 5 của công nghệ truyền thông không dây. Như vậy công nghệ truyền thông không dây đã trải qua năm đời.
1G là thế hệ thứ nhất của công nghệ truyền thông không dây, được bắt đầu vào năm 1979. Kỹ thuật của 1G là kỹ thuật tương tự (analog). Công ty điện thoại Nhật Bản NTT thiết lập mạng lưới điện thoại di động đầu tiên vào năm 1979. Điện thoại di động 1G chỉ dùng để gọi điện thoại thôi, không có một chức năng nào khác.
Thế hệ thứ hai 2G dùng kỹ thuật số (digital) và xuất hiện khoảng cuối thập niên 1980. Ngoài việc nói chuyện điện thoại 2G còn có thể dùng để nhắn tin (text message) với hình ảnh nhưng rất chậm. Giữa thế hệ 2G và 3G còn có 2.5G. Điện thoại di động dùng 2.5G đã có thể dùng cho điện thư và lướt mạng (tuy là rất chậm). Thí dụ cần từ 6 tới 9 phút để tải xuống một bài hát dài 3 phút. Vận tốc cung cấp dữ liệu tối đa là 144 kbps (kilo bit per second, tức là kilo bit/giây).
Càng ngày càng nhiều người dùng điện thoại di động nên có nhu cầu làm nhanh hơn. Do đó thế hệ 3G được ra đời vào năm 2000. Mục đích chính của 3G là tăng nhanh vận tốc tải dữ liệu cho tới 2 Mbps (Mega bit tức là 1 triệu bít). Kỹ thuật căn bản của 3G là dùng kỹ thuật chuyển mạch gói (packet switching), khác với 2G dùng kỹ thuật chuyển mạch đường truyền (circuit switching).
Thế hệ thứ tư 4G được bắt đầu vào năm 2009. Đa số các điện thoại di động hiện nay đều thuộc thế hệ 4G. Có nhiều chuẩn 4G, trong đó có LTE ( Long Term Evolution), WiMax và HSPA+. AT&T và Verizon dùng chuẩn LTE; Sprint dùng WiMAX; TMobile và AT&T dùng HSPA+.
Mạng lưới 4G nhanh hơn mạng lưới 3G có khi lên tới 10 lần. Vận tốc tải xuống của 4G từ 10 Mbps tới 100 Mbps. 4G cho phép người sử dụng xem phim hay truyền hình trực tuyến rõ ràng, ít bị gián đoạn. Một khuyết điểm của 4G là dùng rất nhiều điện nên pin mau hết điện.
Công nghệ truyền thông không dây 5G
Phương cách hoạt động căn bản của điện thoại di động giống như một cái radio hai chiều. Điện thoại di động truyền tín hiệu dưới dạng sóng radio tới một tháp điện thoại gần nhất, từ đó tín hiệu được truyền tới mục tiêu. Điện thoại di động cũng nhận lại tín hiệu từ tháp. Một đơn vị để đo sóng radio là độ dài sóng (wavelength) hay tần số (frequency).
Hiện nay điện thoại di động thế hệ 4G LTE hoạt động trong vùng tần số từ 450 MHz (megahertz) tới 5.9 GHz (gigahertz). Thế hệ 5G hoạt động trong hai vùng tần số, một vùng tần số thấp giống như 4G và hai là vùng tần số cao từ 24 GHz tới 90 GHz.
Dùng tần số thấp nhưng đổi kỹ thuật mã hóa tín hiệu nhiều công ty đã có thể đạt được tốc độ truyền 50% nhanh hơn là 4G LTE. Ưu điểm của phương cách này là truyền được xa và không phải xây những tháp điện thoại mới.
5G dùng tần số trong vùng từ 24 tới 90 GHz thì có nhiều kỹ thuật mới và tốt hơn. Vì 90 GHz tương đương với độ dài sóng 3.3 mili mét, nên 5G loại này được gọi là 5G mmWave (mili mét Sóng).
Ưu điểm của 5G
-Tốc độ truyền: Ưu điểm đầu tiên là tốc độ truyền, 5G nhanh gấp từ 100 tới 250 lần 4G, có thể lên tới 10 Gbps (Giga bit).
-Độ chờ thấp: Một ưu điểm rất quan trọng của 5G là độ chờ thấp (low latency). Độ chờ trong công nghệ truyền thông là thời gian một gứi một gói dữ liệu từ một máy tính tới đích và trở lại. 4G có độ chờ từ 100 tới 200 mili giây. Thế đã là nhanh, nhưng 5G còn nhanh hơn, có thể rút thời gian chờ xuống còn khoảng 1 mili giây, như vậy coi như là tức thời.
-Hậu thuẫn di động: 5G cho phép người dùng di chuyển nhanh, tới cả trăm kilo mét giờ.
Yếu điểm của 5G
Muốn được dùng rộng rãi trong dân chúng 5G cần phải giải quyết được những yếu điểm của mình. Tín hiệu của 5G được truyền trong hai vùng độ dài sóng, nhưng chủ yếu là sóng mili mét, trong khi đó 4G dùng sóng trong khoảng 15-40 centi mét. Sóng ngắn có một khuyết điểm rất lớn: chu vi truyền đi không xa, khoảng chừng 300 mét. Trong khi đó 4G truyền xa tới cả 10 kilo mét. 5G còn không thể xuyên qua tường hay nước mưa. Như vậy để có sóng cho 5G ở mọi chỗ thì phải dựng lên rất nhiều tháp điện thoại. Đó là một vấn đề về tài chánh nan giải của các công ty điện thoại.
Muốn dùng 5G thì người tiêu dùng phải mua máy mới, máy cũ không dùng được, như vậy cũng rất tốn tiền. Có rất nhiều ưu điểm của 5G nhưng đạt được những điều đó cần rất nhiều thời gian để xây dựng cơ sở hạ tầng cũng như sự phối hợp của tất cả các cơ quan và các công ty.
Những áp dụng của 5G
Có rất nhiều áp dụng của 5G, sau đây là một vài áp dụng chính.
-Chăm sóc sức khỏe từ xa: Có nhiều áp dụng của 5G vào ngành y tế. Ứng dụng thường nhất là theo dõi từ xa. Thí dụ các người bệnh hay già có thể có những thông tin cốt yếu cho sức khỏe truyền thẳng và liên tục tới một nơi xa để theo dõi. Ở những vùng hẻo lánh không có bác sĩ thì có thể khám bệnh hay giải phẫu từ xa. Vì độ chờ gần như số không nên công nghệ 5G rất thuận tiện trong công việc giải phẫu từ xa.
-Xe tự lái và vấn đề giao thông: Xe tự lái cần phải đối phó với mọi tình huống xảy ra chung quanh trong nháy mắt. Với độ chờ thấp của 5G xe tự lái có phản ứng còn nhanh hơn người. Trong tương lai dùng công nghệ 5G mọi xe ở gần nhau đều chia sẽ thông tin với nhau một cách liên tục, mục đích để biết vị trí và đường đi của nhau. Như vậy sẽ tránh được tai nạn.
-Mạng vạn vật: Mạng vạn vật là dịch chữ Internet of Things viết tắt là IoT. Hiện nay những dụng cụ cho IoT thường là đứng một mình hay liên hệ với một số nhỏ các dụng cụ khác, thí dụ như theo dõi thể dục hay các dụng cụ thông minh. Khi cả tỷ vật dụng đều có mặt trực tuyến và truyền qua nhau một số dữ liệu khổng lồ thì cần dùng 5G vì 5G có băng thông (bandwidth) lớn.
-Trò chơi điện tử: Những trò chơi điện tử trực tuyến cần càng nhanh càng tốt nên với độ chờ thấp 5G rất thích hợp với các trò chơi điện tử trực tuyến.
Có nên mua điện thoại 5G bây giờ không?
Trước hết là 5G chỉ có rất giới hạn. Ở Hoa Kỳ cho tới giờ phút này chỉ có Verizon và AT&T có 5G nhưng cũng chỉ trong một vài thành phố. Cho nên nếu bạn mua điện thoại di động 5G thì cũng chỉ dùng được những chức năng đặc biệt của 5G trong một phạm vi rất giới hạn. Nếu ra ngoài vùng phủ sóng 5G thì máy điện thoại di động lại tự động trở lại thế hệ 4G.
Hơn nữa những kỹ thuật mới luôn luôn cần thời gian để cải tiến và loại bỏ những lỗi kỹ thuật. Do đó bạn không nên mua điện thoại di động 5G bây giờ mà nên chờ ít nhất là cho tới năm 2020. (Hà Dương Cự)
—-
Nguồn tài liệu: www.digitaltrends.com, www.networkworld.com
Thế thì 5G là gì, có gì mới hơn 4G, và có đáng mua một cái điện thoại di động 5G hay không?
Lịch sử truyền thông không dây
5G là chữ viết tắt của “5 Generation” tức là thế hệ thứ 5 của công nghệ truyền thông không dây. Như vậy công nghệ truyền thông không dây đã trải qua năm đời.
1G là thế hệ thứ nhất của công nghệ truyền thông không dây, được bắt đầu vào năm 1979. Kỹ thuật của 1G là kỹ thuật tương tự (analog). Công ty điện thoại Nhật Bản NTT thiết lập mạng lưới điện thoại di động đầu tiên vào năm 1979. Điện thoại di động 1G chỉ dùng để gọi điện thoại thôi, không có một chức năng nào khác.
Thế hệ thứ hai 2G dùng kỹ thuật số (digital) và xuất hiện khoảng cuối thập niên 1980. Ngoài việc nói chuyện điện thoại 2G còn có thể dùng để nhắn tin (text message) với hình ảnh nhưng rất chậm. Giữa thế hệ 2G và 3G còn có 2.5G. Điện thoại di động dùng 2.5G đã có thể dùng cho điện thư và lướt mạng (tuy là rất chậm). Thí dụ cần từ 6 tới 9 phút để tải xuống một bài hát dài 3 phút. Vận tốc cung cấp dữ liệu tối đa là 144 kbps (kilo bit per second, tức là kilo bit/giây).
Càng ngày càng nhiều người dùng điện thoại di động nên có nhu cầu làm nhanh hơn. Do đó thế hệ 3G được ra đời vào năm 2000. Mục đích chính của 3G là tăng nhanh vận tốc tải dữ liệu cho tới 2 Mbps (Mega bit tức là 1 triệu bít). Kỹ thuật căn bản của 3G là dùng kỹ thuật chuyển mạch gói (packet switching), khác với 2G dùng kỹ thuật chuyển mạch đường truyền (circuit switching).
Thế hệ thứ tư 4G được bắt đầu vào năm 2009. Đa số các điện thoại di động hiện nay đều thuộc thế hệ 4G. Có nhiều chuẩn 4G, trong đó có LTE ( Long Term Evolution), WiMax và HSPA+. AT&T và Verizon dùng chuẩn LTE; Sprint dùng WiMAX; TMobile và AT&T dùng HSPA+.
Mạng lưới 4G nhanh hơn mạng lưới 3G có khi lên tới 10 lần. Vận tốc tải xuống của 4G từ 10 Mbps tới 100 Mbps. 4G cho phép người sử dụng xem phim hay truyền hình trực tuyến rõ ràng, ít bị gián đoạn. Một khuyết điểm của 4G là dùng rất nhiều điện nên pin mau hết điện.
Công nghệ truyền thông không dây 5G
Phương cách hoạt động căn bản của điện thoại di động giống như một cái radio hai chiều. Điện thoại di động truyền tín hiệu dưới dạng sóng radio tới một tháp điện thoại gần nhất, từ đó tín hiệu được truyền tới mục tiêu. Điện thoại di động cũng nhận lại tín hiệu từ tháp. Một đơn vị để đo sóng radio là độ dài sóng (wavelength) hay tần số (frequency).
Hiện nay điện thoại di động thế hệ 4G LTE hoạt động trong vùng tần số từ 450 MHz (megahertz) tới 5.9 GHz (gigahertz). Thế hệ 5G hoạt động trong hai vùng tần số, một vùng tần số thấp giống như 4G và hai là vùng tần số cao từ 24 GHz tới 90 GHz.
Dùng tần số thấp nhưng đổi kỹ thuật mã hóa tín hiệu nhiều công ty đã có thể đạt được tốc độ truyền 50% nhanh hơn là 4G LTE. Ưu điểm của phương cách này là truyền được xa và không phải xây những tháp điện thoại mới.
5G dùng tần số trong vùng từ 24 tới 90 GHz thì có nhiều kỹ thuật mới và tốt hơn. Vì 90 GHz tương đương với độ dài sóng 3.3 mili mét, nên 5G loại này được gọi là 5G mmWave (mili mét Sóng).
Ưu điểm của 5G
-Tốc độ truyền: Ưu điểm đầu tiên là tốc độ truyền, 5G nhanh gấp từ 100 tới 250 lần 4G, có thể lên tới 10 Gbps (Giga bit).
-Độ chờ thấp: Một ưu điểm rất quan trọng của 5G là độ chờ thấp (low latency). Độ chờ trong công nghệ truyền thông là thời gian một gứi một gói dữ liệu từ một máy tính tới đích và trở lại. 4G có độ chờ từ 100 tới 200 mili giây. Thế đã là nhanh, nhưng 5G còn nhanh hơn, có thể rút thời gian chờ xuống còn khoảng 1 mili giây, như vậy coi như là tức thời.
-Hậu thuẫn di động: 5G cho phép người dùng di chuyển nhanh, tới cả trăm kilo mét giờ.
Yếu điểm của 5G
Muốn được dùng rộng rãi trong dân chúng 5G cần phải giải quyết được những yếu điểm của mình. Tín hiệu của 5G được truyền trong hai vùng độ dài sóng, nhưng chủ yếu là sóng mili mét, trong khi đó 4G dùng sóng trong khoảng 15-40 centi mét. Sóng ngắn có một khuyết điểm rất lớn: chu vi truyền đi không xa, khoảng chừng 300 mét. Trong khi đó 4G truyền xa tới cả 10 kilo mét. 5G còn không thể xuyên qua tường hay nước mưa. Như vậy để có sóng cho 5G ở mọi chỗ thì phải dựng lên rất nhiều tháp điện thoại. Đó là một vấn đề về tài chánh nan giải của các công ty điện thoại.
Muốn dùng 5G thì người tiêu dùng phải mua máy mới, máy cũ không dùng được, như vậy cũng rất tốn tiền. Có rất nhiều ưu điểm của 5G nhưng đạt được những điều đó cần rất nhiều thời gian để xây dựng cơ sở hạ tầng cũng như sự phối hợp của tất cả các cơ quan và các công ty.
Những áp dụng của 5G
Có rất nhiều áp dụng của 5G, sau đây là một vài áp dụng chính.
-Chăm sóc sức khỏe từ xa: Có nhiều áp dụng của 5G vào ngành y tế. Ứng dụng thường nhất là theo dõi từ xa. Thí dụ các người bệnh hay già có thể có những thông tin cốt yếu cho sức khỏe truyền thẳng và liên tục tới một nơi xa để theo dõi. Ở những vùng hẻo lánh không có bác sĩ thì có thể khám bệnh hay giải phẫu từ xa. Vì độ chờ gần như số không nên công nghệ 5G rất thuận tiện trong công việc giải phẫu từ xa.
-Xe tự lái và vấn đề giao thông: Xe tự lái cần phải đối phó với mọi tình huống xảy ra chung quanh trong nháy mắt. Với độ chờ thấp của 5G xe tự lái có phản ứng còn nhanh hơn người. Trong tương lai dùng công nghệ 5G mọi xe ở gần nhau đều chia sẽ thông tin với nhau một cách liên tục, mục đích để biết vị trí và đường đi của nhau. Như vậy sẽ tránh được tai nạn.
-Mạng vạn vật: Mạng vạn vật là dịch chữ Internet of Things viết tắt là IoT. Hiện nay những dụng cụ cho IoT thường là đứng một mình hay liên hệ với một số nhỏ các dụng cụ khác, thí dụ như theo dõi thể dục hay các dụng cụ thông minh. Khi cả tỷ vật dụng đều có mặt trực tuyến và truyền qua nhau một số dữ liệu khổng lồ thì cần dùng 5G vì 5G có băng thông (bandwidth) lớn.
-Trò chơi điện tử: Những trò chơi điện tử trực tuyến cần càng nhanh càng tốt nên với độ chờ thấp 5G rất thích hợp với các trò chơi điện tử trực tuyến.
Có nên mua điện thoại 5G bây giờ không?
Trước hết là 5G chỉ có rất giới hạn. Ở Hoa Kỳ cho tới giờ phút này chỉ có Verizon và AT&T có 5G nhưng cũng chỉ trong một vài thành phố. Cho nên nếu bạn mua điện thoại di động 5G thì cũng chỉ dùng được những chức năng đặc biệt của 5G trong một phạm vi rất giới hạn. Nếu ra ngoài vùng phủ sóng 5G thì máy điện thoại di động lại tự động trở lại thế hệ 4G.
Hơn nữa những kỹ thuật mới luôn luôn cần thời gian để cải tiến và loại bỏ những lỗi kỹ thuật. Do đó bạn không nên mua điện thoại di động 5G bây giờ mà nên chờ ít nhất là cho tới năm 2020. (Hà Dương Cự)
—-
Nguồn tài liệu: www.digitaltrends.com, www.networkworld.com
Hà Dương Cự/Người Việt
Không có nhận xét nào