Phát triển công nghệ 6G: Xây dựng chiến lược và lộ trình

Mạng 6G được dự báo sẽ tạo ra sự thay đổi toàn diện công nghệ viễn thông trong tương lai, với tốc độ nhanh gấp 100 lần so với 5G và tích hợp sâu trí tuệ nhân tạo.

Định hướng tới 6G Các công nghệ 6G phổ biến nhất năm 2025 (phần 1) Các công nghệ 6G gặp rủi ro cao khi thương mại hóa từ năm 2025 (Phần cuối)

Trong khi mạng 5G vẫn đang trong giai đoạn triển khai trên toàn cầu, các nhà phát triển công nghệ đã bắt đầu nghiên cứu kỹ thuật cho thế hệ viễn thông tiếp theo - 6G. Khác với công nghệ 5G được đánh giá là phiên bản nâng cấp từ 4G, công nghệ 6G được xem là sẽ tạo ra sự thay đổi lớn, cách mạng lại thị trường viễn thông và phương thức kết nối.

Khám phá phổ tần 6G

Theo lộ trình của tổ chức 3GPP công bố vào tháng 9/2024, quá trình phát triển 6G đã bắt đầu với nghiên cứu yêu cầu đầu năm nay và dự kiến các tiêu chuẩn 6G sẽ được đưa vào 3GPP Release 21, dự định triển khai vào năm 2025.

Puneet Jain, Chủ tịch TSG SA của 3GPP, cho biết các nghiên cứu về 6G trong Rel-20 sẽ chính thức bắt đầu từ năm 2025 và kéo dài đến năm 2027. Lộ trình chi tiết cho thấy công việc chuẩn hóa chính thức sẽ diễn ra trong Rel-21, với mục tiêu hoàn thiện và triển khai thương mại vào đầu thập kỷ 2030.

Phát triển công nghệ 6G: Xây dựng chiến lược và lộ trình

Nguồn: 3GPP

Bản kế hoạch mới nhất về 6G của 3GPP cho thấy công nghệ này sẽ tích hợp những tiến bộ đột phá như mạng tích hợp AI và điện toán lượng tử, đồng thời cải thiện các công nghệ dựa trên 5G như băng thông di động nâng cao (eMBB), IoT quy mô lớn và truyền thông độ trễ cực thấp (URLLC).

Về hiệu năng, công nghệ 6G được dự báo sẽ đạt tốc độ từ 100 Gbps đến 1 Tbps, nhanh hơn 50-100 lần so với 5G. Băng thông cũng dự kiến tăng với tỷ lệ tương tự. Độ trễ sẽ giảm xuống chỉ còn từ 1 mili giây đến 1 micro giây, tốt hơn 1.000 lần so với 5G, cho phép truyền thông siêu nhanh gần như không có độ trễ.

"6G sẽ sử dụng nhiều băng tần tần số, với nhiều trường hợp sử dụng nằm trong dải sóng milimet từ 30 GHz đến 300 GHz và phổ terahertz từ 300 GHz đến 3 THz," theo bản kế hoạch về 6G của 3GPP . Mật độ mạng cũng sẽ tăng lên, cho phép hàng nghìn tỷ thiết bị kết nối đồng thời.

Trí tuệ nhân tạo trong 5G và 6G

Một trong những đặc điểm nổi bật nhất của 6G là tích hợp AI sâu. Để quản lý tốt hơn độ phức tạp của mạng, AI sẽ được tích hợp mạnh mẽ vào 6G. AI cũng sẽ cải thiện bảo mật, tối ưu hóa hiệu suất thời gian thực và cải thiện hoạt động mạng tự động.

Khả năng và các kịch bản sử dụng và các khía cạnh bao quát của IMT-2030. Nguồn: ITU

Theo báo cáo từ hội thảo IMT-2030 (tên gọi chính thức của ITU cho tiêu chuẩn 6G) được tổ chức vào tháng 5/2024 tại Rotterdam với hơn 200 người tham dự, các kỹ sư đang tập trung vào năm lĩnh vực chính để phát triển công nghệ 6G:

Mạng tích hợp AI: AI sẽ là cốt lõi của công nghệ 6G, được nhúng xuyên suốt mạng để quản lý mọi thứ từ định tuyến dữ liệu đến dự đoán lỗi mạng. Hệ thống sẽ thông minh hơn, thích ứng tốt hơn và hiệu quả cao.

Băng thông di động nâng cao (eMBB): Công nghệ 5G đã thiết lập nền tảng với eMBB, nhưng công nghệ 6G sẽ nâng cao tiêu chuẩn này. Với tốc độ dữ liệu dự kiến đạt 1 Tbps, công nghệ 6G sẽ mở ra các khả năng mới cho các ngành công nghiệp đòi hỏi băng thông cực cao.

IoT quy mô lớn: Từ các thành phố kết nối đến các nhà máy tự động, việc tích hợp hàng tỷ thiết bị sẽ liền mạch với công nghệ 6G. AI đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý hệ sinh thái thiết bị khổng lồ, tạo ra các hệ thống linh hoạt và năng động hơn so với cấu hình cố định của 5G.

Truyền thông độ trễ thấp cực kỳ đáng tin cậy (URLLC): Công nghệ 6G dự kiến sẽ nâng URLLC lên mức cao hơn với tốc độ truyền dữ liệu gần như tức thời và độ tin cậy cao, cho phép các ứng dụng quan trọng như phẫu thuật từ xa hoạt động hiệu quả hơn.

Kết hợp truyền thông và cảm biến (JCAS): Đây là một tính năng đặc biệt của công nghệ 6G, cho phép mạng vừa truyền dữ liệu vừa nhận biết môi trường, mở ra khả năng giám sát môi trường thời gian thực, cải thiện hệ thống định vị sóng vô tuyến và theo dõi chính xác trong hậu cần.

6G và những tham vọng thúc đẩy nền kinh tế Việt Nam

Về khía cạnh môi trường, công nghệ 6G được dự kiến sẽ tiết kiệm điện năng hơn, giúp giảm lượng khí thải từ các trạm thu phát sóng và các trung tâm dữ liệu viễn thông. Công nghệ này cũng sẽ ưu tiên áp dụng các quy trình sản xuất thân thiện với môi trường, giảm thiểu tác động đến tự nhiên.

Dòng thời gian của nghiên cứu công nghệ 6G. Nguồn: 3GPP

Để chuẩn bị cho việc triển khai tiêu chuẩn, 3GPP đã lên kế hoạch tổ chức Hội thảo toàn diện về 6G vào ngày 10-11/3/2025. Hội thảo này sẽ có các phiên song song giữa TSG RAN và TSG SA, cùng với phiên họp chung RAN/SA/CT. Các nghiên cứu kỹ thuật về giao diện vô tuyến và kiến trúc mạng lõi 6G sẽ chính thức khởi động vào tháng 6/2025.

Tuy nhiên, việc phát triển công nghệ 6G đi kèm với nhiều thách thức về kỹ thuật. Các kỹ sư cần xây dựng môi trường thử nghiệm hiệu quả cho công nghệ hoạt động ở tần số cao. Các công cụ đo lường như bộ phân tích mạng vector băng rộng có thể đo liên tục từ DC-220 GHz đang được phát triển để hỗ trợ việc thiết kế và xác thực 6G.

Mặc dù công nghệ 6G dự kiến sẽ không được triển khai cho đến năm 2030, nhưng công tác nghiên cứu và phát triển đã đang diễn ra rất mạnh mẽ tại nhiều quốc gia và tổ chức công nghệ trên thế giới. Để có vị thế tốt cho việc kinh doanh công nghệ không dây thế hệ tiếp theo, các doanh nghiệp cần có chiến lược chuẩn bị hợp lý.

"Việc triển khai tiêu chuẩn hoá và đệ trình IMT-2030 cho 6G dự kiến sẽ bắt đầu từ Release 21. Release 21 dự kiến sẽ tạo ra bộ đặc tả kỹ thuật 6G đầu tiên của 3GPP và sẽ là phiên bản để đệ trình IMT-2030 trước năm 2030," theo lộ trình của 3GPP. Thời điểm cụ thể sẽ được quyết định không muộn hơn tháng 6/2026, với mục tiêu hoàn thiện đặc tả kỹ thuật không sớm hơn tháng 3/2029.

Việt Nam đã chuẩn bị cho công nghệ 6G

Ngày 28/3/2024, Bộ Thông tin và Truyền thông nay là Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành ban hành Quyết định 406/QĐ-BTTTT thành lập Ban chỉ đạo thúc đẩy nghiên cứu phát triển công nghệ thông tin di động 6G do Bộ trưởng Nguyễn Mạnh Hùng làm Trưởng ban, Thứ trưởng Nguyễn Huy Dũng và Thứ trưởng Phan Tâm làm Phó trưởng ban.

Ban chỉ đạo có sự tham gia của lãnh đạo các đơn vị như Cục Viễn thông, Cục Tần số Vô tuyến điện, Cục Công nghiệp Công nghệ thông tin và Truyền thông, Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ hợp tác quốc tế, Báo Vietnamnet cùng các doanh nghiệp lớn như Viettel, VNPT, MobiFone. Cục Viễn thông được giao làm đơn vị thường trực, điều phối hoạt động và thành lập Tổ giúp việc.

Nhiệm vụ của Ban chỉ đạo là nghiên cứu, đề xuất với các cấp có thẩm quyền về chủ trương, chiến lược, cơ chế, chính sách tạo môi trường pháp lý, thúc đẩy nghiên cứu, phát triển về tiêu chuẩn, ứng dụng, an toàn thông tin, sản xuất và thương mại hóa thiết bị, dịch vụ thông tin di động 6G tại Việt Nam.

Trước đó, tại hội nghị tổng kết năm 2021, Bộ trưởng Nguyễn Mạnh Hùng đã đặt mục tiêu đưa ngành Viễn thông Việt Nam "vào nhóm đầu về phát triển mạng 5G, 6G của thế giới" và dự kiến tần số 6G có thể được cấp phép vào năm 2028.

Công nghệ 6G là thế hệ kế tiếp sau 5G với tốc độ dự kiến đạt Terabit (Tbps), nhanh hơn vài trăm đến vài nghìn lần so với 5G. Công nghệ 6G được kỳ vọng là nền tảng cho một kỷ nguyên thông minh, nơi AI và robot trở thành một phần thiết yếu của cuộc sống.