Những điểm khác biệt cơ bản giữa hai thế hệ mạng 4G và 5G

Sự phát triển của các ứng dụng gọi xe như Grab, Bee, Go Việt đã được thực hiện qua mạng 4G. Với mạng 5G, trong tương lai những chiếc xe công nghệ trên có thể tự điều hướng mà không cần người điều khiển.

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

Các công ty trên mọi quốc gia cũng đang cạnh tranh để trở thành nước đầu tiên triển khai mạng 5G trên toàn quốc có đầy đủ chức năng. Các chuyên gia dự báo sẽ có nhiều công nghệ đổi mới mang tính cách mạng được xây dựng trên nền tảng mạng thế hệ mới.

Tuy nhiên, người dùng sẽ phải chờ một thời gian nữa để nhìn thấy các lợi ích chính mà 5G có thể mang lại. Hệ thống mạng này sẽ tích hợp với rất nhiều công nghệ mới, bao gồm các thành phố thông minh, các nhà máy tự động hay phẫu thuật y tế từ xa. Nhưng để đạt được những sự thay đổi này đòi hỏi phải xây dựng rất nhiều cơ sở hạ tầng mới với kinh phí đầu tư lớn.

Những điểm khác biệt chính giữa mạng 5G so với mạng 4G như sau:

Tốc độ

Tốc độ là một trong những yếu tố được mong đợi nhất của mạng thế hệ tiếp theo. Mạng 5G dự kiến sẽ nhanh hơn khoảng 100 lần so với mạng 4G. Với tốc độ này, người dùng có thể tải một bộ phim dài 2 giờ trong khoảng 10 giây, thay vì mất 7 phút với mạng 4G.

Tốc độ nhanh sẽ mang đến cho người dùng các ứng dụng thuận tiện như xem phim trực tuyến, livestream, tải ứng dụng nhanh. Các hãng sản xuất sẽ có khả năng đặt các camera trong toàn bộ nhà máy để thu thập và phân tích nhanh chóng số lượng lớn cảnh quay để theo dõi chất lượng sản phẩm trong thời gian thực.

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

Tuy nhiên, các tín hiệu truyền trên phổ băng tần cao không thể truyền đi xa và khó có thể truyền qua tường, cửa sổ và các bề mặt cứng khác. Điều đó là không thuận tiện khi mà ta luôn muốn có những thiết bị điện tử kết nối với mạng thuận tiện mang theo khắp mọi nơi như máy tính xách tay hay điện thoại di động.

Để khắc phục những bất cập này, các nhà mạng xây dựng mạng 5G băng tần cao đang lắp đặt rất nhiều trạm tiếp phát mạng di động nhỏ ở vị trí tương đối gần với nhau. Ngoài ra, 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.

Băng thông

Hầu hết người dùng đều đã trải qua những khoảnh khắc khó chịu khi ở trong một khu vực đông người một rạp chiếu phim, sân vận động hoặc sân bay trong mùa du lịch đã gặp khó khăn khi mở một trang web hoặc phát video trực tuyến.

Những vấn đề này xảy ra khi có quá nhiều thiết bị sử dụng mạng ở một nơi sẽ gây tắc nghẽn mạng. Khi cơ sở hạ tầng mạng không thể đáp ứng với số lượng lớn thiết bị thì sẽ dẫn đến tốc độ dữ liệu chậm hơn và thời gian trễ để tải xuống lâu hơn.

Mạng 5G được kỳ vọng sẽ giải quyết vấn đề này và những vấn đề phát sinh khác. Mạng thế hệ tiếp theo dự kiến sẽ có băng thông 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 có dung lượng cao tốt hơn và có thể kết nối nhiều thiết bị, nhiều người tham gia hơn.

 Các chuyên gia so sánh mạng 5G như đường cao tốc mới và được cải tiến với nhiều làn đường hơn cho nhiều xe chạy trên đó. Yếu tố này có thể tạo ra băng thông gia tăng cho kỷ nguyên Internet của vạn vật - IoT, với mọi thứ được kết nối từ những bóng đèn, thiết bị nhà bếp, tivi....

Độ trễ

Một sự khác biệt nhỏ nhưng không kém quan trọng tồn tại giữa tốc độ và độ trễ, đó là thời gian để các thiết bị liên lạc với nhau hoặc với các máy chủ trao đổi thông tin với thiết bị.

Tốc độ được đánh giá qua lượng thời gian cần thiết để điện thoại tải xuống nội dung của trang web. Độ trễ là khoảng thời gian từ khi gửi tin nhắn đến điện thoại của một người khác và khi điện thoại của họ báo đã nhận được một tin nhắn mới.

Mặc dù độ trễ của một lần trao đổi thông tin được đo bằng mili giây, nhưng tổng độ trễ sẽ rất lớn khi nhiều lần trễ cộng lại khi gửi và nhận các gói thông tin có kích thước lớn cho một ứng dụng phức tạp như video hoặc dữ liệu xe tự hành.

Độ trễ thấp với mạng 4G nhưng mạng 5G sẽ làm cho độ trễ gần như bằng không. Điều này rất tốt cho những ứng dụng phát triển mới như chơi game thời gian thực từ xa, giúp người dùng ở nhiều nơi trên thế giới sử dụng các thiết bị kết nối Internet không dây chơi cùng một trò chơi và kết nối chính xác ở cùng một thời điểm.

Độ trễ thấp cũng sẽ rất cần thiết cho các công nghệ khác, chẳng hạn như ô tô tự hành cần gửi tín hiệu về môi trường của chúng qua Internet đến một máy chủ để 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) việc liên lạc đó cần phải được thực hiện ngay lập tức và liên tục.

Yếu tố X: Độ tin cậy

Có một điểm cần lưu ý như sau: Tốc độ và băng thông lớn và độ trễ thấp của mạng 5G phụ thuộc vào phổ băng tần cao. Nhưng phổ băng tần cao có vùng phủ sóng nhỏ và không thực sự đáng tin cậy.

Ngay cả ở các thành phố mà các nhà mạng đã triển khai mạng 5G cũng có thể khó kết nối với mạng.

Có thể trong thời gian tới, ngay cả sau khi các thiết bị hỗ trợ 5G được sử dụng rộng rãi, mọi người sẽ sử dụng kết hợp được cả mạng 4G và mạng 5G. Khi ở gần trạm phát 5G, thiết bị của người dùng sẽ kết nối và truy cập tốc độ rất 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 đang được phát triển để xây dựng 5G mang đến độ tin cậy cao hơn. Nhà mạng T-Mobile (TMUS) cho biết, họ đã thành công trong việc phủ sóng mạng 5G trên toàn nước Mỹ. Thay vì sử dụng phổ băng tần cao, T-Mobile sử dụng các sóng vô tuyến tần số thấp hơn để xây dựng mạng.

Những tín hiệu này bao phủ các khu vực rộng hơn nhiều và tốt hơn khi di chuyển qua các bức tường và cây cối, nhưng phổ băng 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 của T-Mobile 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 dự kiến nhanh hơn 100 lần so với tốc độ 4G của mạng 5G tần số cao.

Mặc dù mạng 5G tần số thấp hay cao đều có những hạn chế nhất định, song chắc chắn mạng 5G sẽ được phủ sóng toàn quốc ở rất nhiều quốc gia và sẽ mang lại những lợi ích hơn hiện nay cho người dùng.

Theo An toàn Thông tin