Không quá sớm để chuẩn bị cho 6G

Trong khi 5G vẫn còn trong quá trình phát triển và triển khai theo từng giai đoạn, việc quy hoạch cho thế hệ tiếp theo của công nghệ truyền thông vô tuyến tựa như còn quá sớm. Nhưng với những mục tiêu đầy tham vọng được đặt ra đối với thế hệ công nghệ hiện tại, sẽ không phải là quá sớm để bắt đầu giải quyết các khó khăn thách thức về công nghệ, quy định chính sách, địa lý và giáo dục đào tạo cần thiết để biến tầm nhìn về 6G phổ quát trở thành hiện thực.

Thế hệ công nghệ vô tuyến tiếp theo dự kiến sẽ có tốc độ nhanh hơn, độ trễ thấp hơn và băng thông rộng hơn, giúp ngay lập tức chuyển tải lượng dữ liệu khổng lồ giữa ngày càng nhiều loại thiết bị khác nhau, vận hành trên các mạng lưới phân tán, thông minh. 

Trước đây, việc nghiên cứu công nghệ thường được bắt đầu từ 10 - 15 năm trước khi phát triển các tiêu chuẩn công nghiệp mới. Tương tự như 5G, một số tính năng của 6G sẽ mang tính tiến hóa, nhưng một số khác sẽ mang tính cách mạng, và với toàn bộ các tính năng đó, chúng ta có thể kỳ vọng năng lực kỹ thuật sẽ có bước phát triển vượt bậc. 

Tầm nhìn về 6G

6G sẽ đẩy nhanh quá trình số hóa các nền kinh tế và xã hội, đưa thế giới lại gần hơn đáng kể với viễn cảnh trở thành một cộng đồng số thực sự toàn cầu. Công nghệ này tạo ra viễn cảnh về xã hội năm 2030 được vận hành trên cơ sở dữ liệu, hỗ trợ bởi nền tảng kết nối vô tuyến gần như tức thời và không giới hạn.

6G sẽ tiếp nối và mở rộng đáng kể năng lực mà 5G dự kiến sẽ cung cấp cho các ngành dọc sử dụng nhiều kết nối như y tế, sản xuất, năng lượng và an ninh công cộng - không còn là những phương án sử dụng mới hay đặc thù nữa mà trở thành một phần tích hợp trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

Các phương án sử dụng như truyền thông tin ba chiều, trong đó thông tin được truyền đi không chỉ bao gồm hình ảnh và âm thanh, cho tới tạo ra các bản sao kỹ thuật số (digital twin) phức tạp và chi tiết hơn, cho tới thay đổi cách thức chúng ta khai thác dữ liệu thông qua công nghệ máy học (ML) và các hình thức trí tuệ nhân tạo khác.

Mạng 6G sẽ tạo nên nền tảng cho hoạt động quản lý khẩn cấp và thảm họa phức tạp hơn, và từ quan điểm của người tiêu dùng, công nghệ này sẽ biến thông tin di động trở thành một phần cơ bản hơn nữa trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta - từ việc lái xe đi làm cho tới dạy dỗ con cái, nấu ăn, chăm sóc sức khỏe, mua sắm và sử dụng dịch vụ ngân hàng. 

Ron Nersesian - Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành (CEO) của Keysight Technologies. Ảnh: Keysight.

Tiền năng là vô hạn, nhưng chúng ta vẫn còn rất nhiều việc phải làm trước khi 6G trở thành hiện thực. Để thực hiện được những hứa hẹn của 6G, các doanh nghiệp, chính phủ các nước và các nhà sáng tạo cần tập trung vào những bước đột phá quan trọng dưới đây:

1. Tư duy lại khái niệm hệ thống mạng liền mạch thông qua sáng tạo kỹ thuật

Mặc dù 5G là một tiêu chuẩn toàn cầu nhưng việc tích hợp liền mạch tất cả các loại mạng vô tuyến (từ Bluetooth cho tới 5G), các loại mạng hữu tuyến (từ LAN tới WAN), và các mạng thông tin vệ tinh vẫn còn là vấn đề khó giải quyết. 6G đòi hỏi thế hệ công nghệ vô tuyến tiếp theo có thể cho phép sử dụng liên thông liền mạch các hệ thống này, cũng như có tính linh hoạt theo vị trí và nhu cầu.

Mặc dù công nghệ AI hiện đã được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp, chúng ta cần đưa AI trở thành một phần tích hợp của kiến trúc mạng 6G để có thể linh hoạt tối ưu hóa hiệu năng, hiệu suất và tính linh hoạt của các mạng 6G phức tạp. Cuối cùng, những sáng tạo liên tục trong các công nghệ IoT, băng rộng di động mở rộng và truyền thông siêu tin cậy là các yếu tố quan trọng để xây dựng nền tảng cho 6G.

2. Thiết lập các tiêu chuẩn toàn cầu

Một tiêu chuẩn toàn cầu ứng dụng cho mọi ngành công nghiệp và mọi vùng địa lý sẽ bảo đám tính nhất quán và quy mô kinh tế trong khi triển khai 6G. Còn quá sớm để nói về các chi tiết cụ thể, nhưng cần tạo ra khung khổ cho sự phát triển theo hình thức tiến hóa và cách mạng của 6G. 

Chúng ta cần cùng nhau đánh giá và thay đổi các tiêu chuẩn 5G thông qua các dự án chung, dự án thử nghiệm và trình diễn để dự báo về nhu cầu của 6G. Các sáng kiến sáng tạo như chương trình 6G Flagship Program, một hệ sinh thái nghiên cứu và đồng sáng tạo toàn cầu để ứng dụng 5G và sáng tạo 6G, đã giúp hình thành một cộng đồng các bên liên quan trên thị trường để phát triển các công nghệ cơ bản cần cho 6G. Các chương trình cộng tác quốc tế này sẽ giúp giảm thiểu sự căng thẳng về địa chính trị, là nguyên nhân của các tiêu chuẩn và công nghệ cạnh tranh, bảo đảm tất cả mọi người đều có thể tiếp cận 6G.

3. Chủ động tiếp cận an ninh mạng 

Mỗi thế hệ thông tin di động mới đều phải giải quyết một thách thức an ninh mạng hai chiều:

1) Xử lý các lỗ hổng bảo mật trong thế hệ trước;

2) Xử lý các điểm yếu bảo mật mới do bề mặt phơi nhiễm với nguy cơ đe dọa lớn hơn của thế hệ công nghệ mới. 5G có kiến trúc mã hóa và bảo mật tốt hơn 4G nhưng sẽ được sử dụng trong nhiều loại ứng dụng với số lượng thiết bị được kết nối nhiều hơn.

Tầm nhìn của 6G bao gồm một tập hợp các mô hình sử dụng đa dạng hơn, vì vậy trở thành mục tiêu lớn hơn đối với các mối đe dọa an ninh mạng linh hoạt, dựa trên phần mềm. Khi các ứng dụng IoT được triển khai ngày càng nhiều, mỗi thiết bị trong hàng tỷ thiết bị được kết nối qua mạng sẽ trở thành một điểm xâm nhập tiềm tàng cho những kẻ tấn công.

Tất cả các bên tham gia 6G - từ các nhà khai thác di động cho tới các nhà cung cấp và khách hàng của họ, cho tới các nhà phát triển ứng dụng OTT - cần triển khai và ứng dụng các tiêu chuẩn bảo mật, đo kiểm và đào tạo mới. Sau đó họ cần đưa an ninh mạng vào kiến trúc phần mềm và vòng đời phát triển, với các biện pháp bảo vệ sẵn có, có thể xác định các lỗ hổng và giúp mạng nhanh chóng khôi phục khi bị xâm nhập để giảm thiểu rủi ro cho quá trình phát triển và vận hành 6G trên toàn hệ sinh thái.

4. Thúc đẩy đổi mới sáng tạo, khả năng tiếp cận và an toàn thông qua chính sách

Các nhà hoạch định chính sách có cơ hội xây dựng nền tảng quy chế chính sách cho 6G ngay từ bây giờ. Họ cần hợp tác với các công ty hàng đầu thị trường để tạo ra những chính sách tạo điều kiện thuận lợi cho thị trường, bảo vệ con người và dữ liệu của họ trong các ứng dụng trọng yếu như xe tự lái, y tế, quân đội, đô thị thông minh và các ứng dụng khác. 

Chúng ta đang thấy nổi lên sự bất bình đẳng về kinh tế, giáo dục và xã hội giữa những người có kết nối Internet và không có kết nối. Những viễn cảnh ban đầu của 6G do dự án Hexa-X của Châu Âu đưa ra nhằm mục tiêu loại bỏ khoảng cách số, nhưng để đưa được 6G tới các khu vực nông thôn và thu nhập thấp cần có quan hệ hợp tác công tư. 

5. Trao quyền cho thế hệ kỹ sư tiếp theo

Để biến 6G thành hiện thực, chúng ta cần đào tạo thế hệ mới của các nhà nghiên cứu, nhà khoa học, nhà vật lý và kỹ sư. Thiết kế kỹ thuật điện, từ kỹ thuật số tới vô tuyến và bán dẫn, cùng với nhiều bộ môn của ngành khoa học máy tính, sẽ tiếp tục có vai trò sống còn trong lĩnh vực này.

Ngoài ra, các nhà giải quyết vấn đề kết nối của tương lai sẽ cần nền giáo dục toàn diện, đa ngành để có thể theo đuổi sự nghiệp đa công nghệ. Các công ty và tổ chức giáo dục cần hợp tác để xóa bỏ khoảng trống về kỹ năng bằng cách thu hút sự quan tâm và nâng cao kỹ năng về các môn học STEM, cũng như chỉ ra cơ hội độc đáo để xây dựng tương lai của công nghệ vô tuyến.  

Không phải là quá sớm để chuẩn bị cho 6G

Vì hiện nay 6G mới chỉ trong giai đoạn nghiên cứu, cần có thêm thời gian để vượt qua những chướng ngại nói trên. Trong bối cảnh 5G đang được triển khai, không phải là quá sớm để lập kế hoạch cho 6G.

Các nhà lãnh đạo trong khu vực công và khu vực tư nhân cần cùng nhau hợp tác để phát triển cơ sở hạ tầng, công nghệ và tiêu chuẩn mới có khả năng hỗ trợ vô vàn sản phẩm dịch vụ sáng tạo do 6G mang lại. Hơn lúc nào hết, ngay từ bây giờ chúng ta cần hành động đề giữ đà phát triển của 5G và dọn đường cho 6G.

Theo Tạp chí Điện tử