5G:Đây là mọi thứ sẽ thay đổi

5G rất khác so với 4G và các tiêu chuẩn không dây cũ hơn. Nó cực kỳ nhanh chóng, giảm triệt để sự chậm trễ và hỗ trợ một số lượng lớn các thiết bị được đóng gói dày đặc, nhưng điều này thực sự có ý nghĩa gì đối với bạn?

Mỗi một trong ba cải tiến quan trọng được liệt kê ở trên có vẻ không thay đổi thế giới về bản thân và của chúng, nhưng chúng sẽ cùng nhau tạo ra những thay đổi lớn có thể xảy ra đối với mọi ngành. Tính khả dụng rộng rãi của 5G thậm chí có thể tạo ra một số ngành mới.

Từ băng thông rộng siêu cực nhanh đến xe hơi thông minh và tự động, đến mạng lưới vạn vật kết nối Internet (IoT), 5G có thể là chất xúc tác mang lại một hành tinh thông minh hơn và được kết nối nhiều hơn.

Để biết liệu 5G có khả dụng ở nơi bạn sống hay không, hãy xem phần của chúng tôi về tính khả dụng của 5G trên toàn thế giới và cập nhật tin tức 5G.

Internet băng thông rộng mọi nơi

Băng thông rộng hiện được FCC định nghĩa là bất kỳ tốc độ internet nào từ 25 Mbps xuống và 3 Mbps lên, mức tăng từ 4 Mbps và 1 Mbps được xác định vào năm 2010. Tuy nhiên, cả hai đều nhiều chậm hơn tốc độ 5G, đôi khi dao động từ 300–1.000 Mbps và thậm chí cao hơn trong một số trường hợp.

Để tham khảo, vào tháng 7 năm 2019, tốc độ tải xuống trung bình cho người dùng di động ở Hoa Kỳ là khoảng 34 Mb / giây. Tính đến tháng 12 năm 2021, tốc độ đó đã tăng lên khoảng 54 Mbps; tốc độ tải xuống trung bình là 125 Mb / giây.

5G cũng có sẵn để sử dụng trong gia đình hoặc doanh nghiệp thông qua kết nối truy cập không dây cố định (FWA). Điều này có nghĩa là toàn bộ tòa nhà có thể nhận được kết nối 5G trực tiếp từ một ô lân cận và trong tòa nhà đó, mọi thiết bị đều có thể tận dụng tốc độ của 5G thông qua kết nối Wi-Fi hiện có, bao gồm TV, máy chơi game, điện thoại, máy tính để bàn, máy tính xách tay, v.v. .

FWA thực sự thú vị khi nó được sử dụng bên ngoài thành phố. Không có gì lạ khi những người ở trung tâm của một thành phố lớn, hoặc thậm chí ở vùng ngoại ô, có Internet tốc độ cao. Điều bất thường là người dân trong nước có kết nối nhanh và đáng tin cậy.

Khi 5G được thiết lập ở rìa thành phố hoặc xa hơn đến các khu vực nông thôn, những người dân này cuối cùng có thể nâng cấp lên một thứ gì đó tốt hơn nhiều so với vệ tinh hoặc [hãy chuẩn bị tinh thần ...] dial-up , ngay cả khi nó không cao cấp như những gì được tìm thấy ở các khu vực đông dân cư.

Thành phố thông minh, Xe cộ và Giao thông

Các phương tiện đã khá thông minh, với các tiện ích bổ sung thông minh cho xe hơi và các tính năng tích hợp như đèn và cần gạt nước tự động bật, hành trình thích ứng, kiểm soát làn đường và thậm chí cả lái xe bán tự động. Tuy nhiên, 5G sẽ tạo ra bước nhảy vọt trong công nghệ ô tô lượng tử. Không, vẫn chưa có ô tô bay, nhưng nhiều thay đổi đáng kinh ngạc đang đến.

Giống như mọi thay đổi khác mà 5G đang mang lại, kết nối siêu tin cậy và băng thông cao là động lực thúc đẩy một thành phố thông minh. Khi giao tiếp diễn ra gần như tức thì và mọi thứ trong vùng lân cận có thể nói chuyện với nhau, tất cả đều có thể kết nối với nhau và mang lại hiệu quả hơn bao giờ hết.

Một ví dụ là kiểm soát giao thông thông minh. Khi cả thành phố trực tuyến với 5G và ô tô có thể giao tiếp trực tiếp với các ô tô và đèn giao thông khác, các tín hiệu giao thông sẽ phản hồi một cách thích hợp. Một ngày nào đó, bạn có thể bỏ việc chờ ở đèn giao thông khi không có xe nào khác ở xung quanh; hệ thống sẽ biết khi nào các phương tiện khác đang đến đủ nhanh để đảm bảo đèn đỏ cho phía bạn và nếu không sẽ cho phép bạn băng qua giao lộ một cách liền mạch.

Các phương tiện, đặc biệt là xe tự lái, yêu cầu GPS để biết chính xác vị trí của chúng. Mặc dù GPS đã siêu chính xác và thế hệ chip GPS mới nhất thậm chí còn chính xác hơn, nhưng giao tiếp trực tiếp giữa xe với xe (V2V) sẽ giúp toàn bộ trải nghiệm trở nên tuyệt vời hơn, đặc biệt là khi nói đến các tuyến đường thay thế và sự an toàn.

Tránh ùn tắc và tắc đường là những ví dụ khác về việc một ngày nào đó 5G sẽ thay đổi cách chúng ta lái xe. Chúng xảy ra khi ô tô phía trước giảm tốc độ đến mức mọi người phía sau phải dừng lại để tránh tai nạn. Trước khi bạn biết điều đó, hàng chục phương tiện đã được sao lưu và bất kỳ ai cũng phải mất một thời gian để đi lại.

Thông tin liên lạc của các phương tiện trên mạng 5G sẽ không cho phép nó đi xa đến vậy vì mọi chiếc ô tô sẽ biết vị trí của những chiếc khác và sẽ biết trước - trước khi bạn thực hiện - rằng một tuyến đường mới cần được tạo hoặc điều chỉnh tốc độ để giữ lưu lượng truy cập trôi chảy. Loại dữ liệu luôn bật này không thể truyền suôn sẻ hoặc đúng thời gian nếu khu vực bị tắc nghẽn với nhiều lưu lượng truy cập không dây khác; 5G được xây dựng để hỗ trợ những nhu cầu dữ liệu khổng lồ này.

Vì ô tô tự hành phụ thuộc vào mạng băng thông cao và một ngày nào đó các khu vực nông thôn sẽ có Internet băng thông rộng, ô tô thông minh cuối cùng sẽ có thể sử dụng được ở nông thôn. Điều này sẽ tạo điều kiện đi lại an toàn cho người tàn tật, người già và những người không thể tự lái xe.

Một trường hợp sử dụng tiềm năng khác cho thành phố 5G thông minh khi đề cập đến vấn đề an toàn là định hướng giao thông:dừng hoặc giảm tốc độ đối với xe buýt trường học, công trình xây dựng, tàu hỏa và các tình huống động khác cần chú ý thêm. Nếu các cảm biến được kết nối 5G được thiết lập trong khu vực xây dựng hoặc xe buýt của trường học đang giao tiếp trực tiếp với các phương tiện khác, người lái xe có thể được cảnh báo trước khi đi vào những khu vực mà họ cần phải cảnh giác hoặc dừng hoàn toàn.

Nhà máy và Trang trại Thông minh

Các nhà máy cũng có thể hưởng lợi từ 5G, không chỉ trong tự động hóa mà còn cho phép vận hành máy móc hạng nặng từ xa, giúp tránh các tình huống nguy hiểm dễ dàng hơn. Phản hồi tức thì là cần thiết và 5G có độ trễ thấp để hỗ trợ.

Các trang trại thông minh cũng sẽ phát sinh nhờ kết nối 5G, để không chỉ cung cấp cây trồng tốt hơn mà còn tiết kiệm tiền. Thiết bị nông nghiệp siêu chính xác kết hợp với cảm biến mặt đất có nghĩa là nông dân sẽ nhận được thông tin cập nhật tức thì về tình hình cây trồng của họ đang hoạt động như thế nào, cho phép họ hoặc thậm chí thiết bị phản ứng thích hợp và nhanh hơn bao giờ hết.

Thêm máy bay không người lái vào hình ảnh để tự động hóa hoàn toàn:cây trồng có thể được tưới khi cần thiết và động vật được cho ăn đúng giờ, trong khi bạn ngồi lại để nhận thông tin cập nhật tức thì trên điện thoại về cách mọi thứ đang diễn ra. Những thứ như độ ẩm của đất cũng có thể được theo dõi bằng một thứ như rô bốt nông nghiệp.

Mọi thứ đều theo yêu cầu

Trên kết nối 4G hoặc kết nối Wi-Fi băng thông thấp, bạn có thể gặp phải tình trạng chậm trễ khi xem truyền hình trực tiếp như tin tức hoặc chương trình thể thao. Phim và chương trình có thể đệm khi chúng chờ tải xuống thêm dữ liệu.

Chúng tôi có thể tiếp tục về những trải nghiệm không mấy tích cực khác với các dịch vụ trực tuyến được cho là "theo yêu cầu". Mặt khác, 5G được xây dựng để giảm thiểu sự chậm trễ gây ra những sự cố này và cung cấp một đường dẫn khổng lồ trong đó dữ liệu có thể di chuyển đến các thiết bị của bạn gần như ngay lập tức.

Trò chơi trực tuyến và trò chuyện video / âm thanh là một số lĩnh vực khác có thể thấy sức mạnh của 5G. Cần có trải nghiệm không có độ trễ để chơi trò chơi mượt mà và phản hồi theo thời gian thực trong cuộc gọi điện video qua internet là cần thiết, đặc biệt là trong cài đặt chuyên nghiệp.

5G cũng đang đặt nền tảng cho một phương thức giao tiếp mới. Nó đang được sử dụng để kiểm tra các cuộc gọi ảnh ba chiều 3D, với các ứng dụng ở mọi nơi, từ chơi game đến trải nghiệm phong phú hơn trong các cuộc gọi công việc và giáo dục từ xa.

Một trường hợp sử dụng 5G khác là trong các ứng dụng web. Mặc dù đúng là tải xuống ứng dụng dễ dàng như tải xuống bất kỳ chương trình nào và 5G giúp toàn bộ trải nghiệm dường như tức thì, bạn có thể giải phóng dung lượng lưu trữ và tránh các bước cài đặt bằng cách sử dụng ứng dụng dựa trên web đã được thiết lập và sẵn sàng để bạn phát trực tuyến từ trình duyệt web.

Nói cách khác, 5G đang giới thiệu một thế giới nơi bạn cần rất ít bộ nhớ trên điện thoại của mình vì mọi thứ , bao gồm các ứng dụng của bạn, có sẵn ngay lập tức từ đám mây.

Để hiểu sâu hơn về vấn đề này, hãy tưởng tượng một bảng điều khiển chơi game hoạt động lâu hơn bảng điều khiển hiện tại của bạn nhiều năm vì bạn không bao giờ phải nâng cấp. Thay vì nhận được một bảng điều khiển khác với đầu đọc đĩa mới hỗ trợ các trò chơi lớn hơn hoặc phần cứng tốt hơn để xử lý các tựa game mới nhất, tất cả sức mạnh xử lý đó có thể được tải xuống một máy chủ từ xa và sau đó được truyền trực tuyến đến thiết bị của bạn trong thời gian thực.

Điều tương tự cũng có thể nói đối với máy tính:cung cấp cho nó phần cứng cơ bản và quyền truy cập vào máy chủ từ xa nhanh và với kết nối 5G, mọi nhu cầu máy tính của bạn có thể được chuyển tiếp qua lại giữa phần cứng máy chủ cực nhanh.

AR và VR đắm chìm

Thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) là những công nghệ đòi hỏi rất nhiều băng thông, mà 5G có thể xử lý mà không có vấn đề gì. Các trò chơi nhập vai được chơi trong AR và VR là một trong những trường hợp sử dụng được nhắc đến nhiều nhất cho 5G, nhưng đó không phải là tất cả những gì bạn có thể làm với các công nghệ hack thực tế này.

Thể thao là một lĩnh vực khác mà VR sẽ tỏa sáng. Ví dụ, một cầu thủ bóng đá có thể đeo máy ảnh gắn trên đầu để cung cấp quan điểm của mình, trong thời gian thực, cho bất kỳ ai được kết nối với máy ảnh. Người dùng có thể đeo tai nghe thực tế ảo để có trải nghiệm trực tiếp của người chơi khi anh ta ở trên sân.

Bởi vì thực tế tăng cường dự án dữ liệu kỹ thuật số vào thế giới thực xung quanh bạn bằng cách làm gián đoạn tầm nhìn của bạn, nên số lượng ứng dụng gần như không thể tưởng tượng được. Với rất nhiều điều có thể được thực hiện với AR trong rất nhiều tình huống và với việc 5G có thể gửi thông tin đến và đi từ thiết bị AR về cơ bản trong thời gian thực, có rất nhiều điều thú vị xung quanh tương lai của ngành này.

Một số ví dụ ban đầu và đơn giản về 5G AR bao gồm chiếu email và tin nhắn văn bản vào phòng xung quanh, tạo nhiều màn hình nổi để mở rộng màn hình máy tính của bạn để chơi game nâng cao và chiếu HDTV ảo trong phòng khách của bạn.

Tai nghe VR và tai nghe AR đã có sẵn, nhưng 5G là cách duy nhất để chúng có thể được sử dụng trơn tru trên mạng di động và kết hợp với các thiết bị hỗ trợ mạng khác. Ngoài ra, với khả năng truy cập gần như tức thì vào đám mây, nơi mọi thứ có thể được xử lý từ xa, các thiết bị này có thể mỏng hơn và nhỏ hơn.

Chăm sóc sức khỏe thông minh hơn

Trao đổi thông tin với chuyên gia y tế hoặc hệ thống được hỗ trợ bởi AI nên là điều bạn có thể sử dụng bất cứ lúc nào, đặc biệt là trong các tình huống khẩn cấp. “Bác sĩ theo yêu cầu” chính là nơi chúng tôi hướng tới với 5G.

Hãy tưởng tượng trong tương lai gần, nơi các thiết bị đeo thông minh không chỉ theo dõi nhịp tim và nhịp điệu mà còn cả lượng đường trong máu, huyết sắc tố, v.v. Điều cuối cùng bạn muốn trong trường hợp khẩn cấp là thiết bị của bạn không liên lạc dữ liệu quan trọng cho bác sĩ của bạn vì kết nối bị chậm hoặc tắc nghẽn. Thiết bị đeo tương thích với 5G của bạn sẽ có thể nhanh chóng liên hệ với máy chủ để cập nhật hồ sơ sức khỏe của bạn cho các chuyên gia y tế xem hoặc thông báo cho một thành viên trong gia đình rằng chỉ số của bạn đã vượt quá mức an toàn và bạn cần được chú ý ngay lập tức. 5G cho phép truyền dữ liệu thường xuyên với tốc độ hợp lý mà không làm tiêu hao pin.

Tương tự, khả năng gần như ngay lập tức gửi ảnh và video có độ phân giải rất cao từ bất kỳ đâu trên mạng 5G cho phép bất kỳ ai cũng có thể cập nhật cho bác sĩ của họ những hình ảnh mà cô ấy thực sự có thể chẩn đoán từ đó. Một ngày nào đó, các bác sĩ có thể thực hiện khám từ xa để tiết kiệm thời gian và tiền bạc.

Cùng dòng chăm sóc ngay lập tức là in 3D và máy bay không người lái. Cả hai đều là những ngành công nghiệp tương đối mới, nhưng 5G sẽ giúp thúc đẩy chúng đến một nơi mà khả năng truy cập nhanh vào các thiết kế 3D và đặt hàng ngay lập tức các vật liệu mới trở thành hiện thực. Máy bay không người lái cứu thương có thể sớm cung cấp dịch vụ chăm sóc ngay lập tức đến các vị trí xa xôi hoặc khu vực đông dân cư, nơi việc di chuyển trên đất liền quá chậm.

Chúng tôi đã đề cập đến thực tế ảo, nhưng nó cũng có các ứng dụng cụ thể trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Các học viên chưa vận hành thực tế có thể sử dụng tai nghe VR để tìm hiểu thông tin chi tiết về những gì sẽ xảy ra tại hiện trường hoặc sử dụng AR để luôn xem được các chỉ số quan trọng của bệnh nhân.

Một ngày nào đó VR cũng có thể được sử dụng với máy bay không người lái để bác sĩ phẫu thuật hoặc chuyên gia chăm sóc sức khỏe có thể đưa ra lời khuyên từ xa cho bệnh nhân. Thực tế ảo yêu cầu độ trễ rất thấp và nhiều băng thông, đó chính xác là những gì mạng 5G tốc độ cao mang lại.

5G dường như là chính xác những gì chúng ta cần để cho phép một chuyên gia từ xa hoạt động trên một người nào đó trên toàn thế giới. Hãy tưởng tượng một bệnh viện nhỏ chỉ có một vài bác sĩ phẫu thuật và một bệnh nhân cần được phẫu thuật ngay lập tức mà chỉ một số ít người trên thế giới có khả năng thực hiện. Độ trễ cực thấp của 5G có nghĩa là phẫu thuật có thể diễn ra trong thời gian thực cách xa hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn dặm.

Đo từ xa là một trường hợp sử dụng 5G khác liên quan đến việc truyền dữ liệu từ một thiết bị đến một trạm giám sát có thể diễn giải hoặc lưu trữ thông tin. Các thiết bị như dropsonde đã sử dụng phép đo từ xa, nhưng việc tích hợp một thiết bị với công nghệ mạng không dây thế hệ thứ năm có nghĩa là kết quả đến nhanh hơn bao giờ hết. Ngoài ra, dung lượng băng thông khổng lồ của 5G mở ra khả năng cho các loại máy đo từ xa khác, có thể là loại có thể tránh nén dữ liệu để chúng có thể nhận kết quả nhanh hơn hoặc máy đo điện siêu nhạy phản hồi với dữ liệu trực tiếp.

Một sự chuyển đổi y tế khác của 5G là lưu trữ hồ sơ kỹ thuật số và truyền tệp. Nhiều bệnh viện quản lý để lưu giữ hồ sơ sức khỏe kỹ thuật số mà không sử dụng 5G, nhưng với tốc độ được cải thiện, các máy móc trong toàn bộ tòa nhà có thể di chuyển bộ dữ liệu lớn nhanh hơn nhiều.

MRI là một ví dụ về một loại máy có thể mất nhiều thời gian để gửi các bản quét lớn và có thể dễ dàng trì hoãn việc chuyên gia y tế nhìn thấy các bệnh nhân khác và giữ lại thông tin quan trọng từ các kỹ thuật viên cần đọc bản quét.

5G đang mở ra một viễn cảnh hoàn toàn mới, nơi máy móc trong bệnh viện có thể chuyển dữ liệu đến những nơi thích hợp nhanh hơn, mang lại lợi ích không chỉ cho những bệnh nhân khác và toàn bệnh viện mà còn có khả năng cứu sống. Nokia là một công ty đã triển khai bệnh viện 5G ở Phần Lan từ năm 2016 và Verizon đã khởi động phòng thí nghiệm chăm sóc sức khỏe 5G vào năm 2020.

Phá vỡ rào cản ngôn ngữ là một trường hợp sử dụng y tế 5G khác, tất nhiên, vượt ra ngoài lĩnh vực chăm sóc sức khỏe sang các lĩnh vực khác mà giao tiếp khó khăn, nhưng đặc biệt hữu ích trong các tình huống khẩn cấp. Một người phiên dịch không phải lúc nào cũng là người địa phương, vì vậy, việc đối thoại rõ ràng, tức thì giữa anh ta hoặc cô ta và bệnh nhân, rất quan trọng trong việc chuyển tiếp chẩn đoán hoặc yêu cầu thông tin từ bệnh nhân hoặc bác sĩ.

Thực thi pháp luật tốt hơn

Máy bay không người lái của cảnh sát trên 5G được trang bị camera HD có thể cung cấp nguồn cấp dữ liệu độ trễ thấp (về cơ bản là trực tiếp) về một cuộc rượt đuổi mà những người điều khiển trên ô tô hoặc quay lại nhà ga có thể theo dõi trong thời gian thực. Những loại máy bay không người lái này cũng có thể được sử dụng cho những việc khác, chẳng hạn như giám sát các con hẻm và các khu vực khác mà xe cảnh sát không thể tiếp cận hoặc để trả lời cuộc gọi nhanh hơn người lái xe mặt đất có thể.

Máy bay không người lái do cảnh sát điều hành cũng cho phép một thành phố triển khai máy bay không người lái để giám sát thường xuyên công dân của mình. Trong khi một số người coi đây là một hành vi xâm phạm quyền riêng tư nguy hiểm, và chắc chắn có một trường hợp được thực hiện ở đó, thì đó chắc chắn là một lợi ích từ quan điểm của chính phủ. Do công nghệ máy bay không người lái đã có ở đây, có khả năng 5G sẽ khiến khả năng chúng được triển khai vì lý do này cao hơn nhiều.

Mặt khác, người dân có thể coi 5G là tăng cường khả năng thực thi pháp luật thông qua camera cơ thể luôn bật. Những chiếc máy ảnh này được các sĩ quan cảnh sát đeo để theo dõi mọi thứ mà sĩ quan này nhìn thấy. 5G cho phép lưu luồng video / âm thanh ở một vị trí từ xa trong thời gian thực để tránh mất mát hoặc giả mạo dữ liệu.

Giao tiếp ngang hàng (P2P)

Kết nối P2P là khi hai hoặc nhiều thiết bị giao tiếp trực tiếp với nhau để truyền dữ liệu qua lại mà không cần sử dụng máy chủ.

Cách hầu hết các giao tiếp và truyền dữ liệu hoạt động ngay bây giờ là tải thông tin lên một máy chủ, sau đó người khác có thể tải xuống từ cùng một máy chủ. Đây là cách hoạt động của hầu hết internet. Nó hiệu quả tuyệt vời và mang lại trải nghiệm liền mạch, nhưng không nhanh như mong đợi.

Ví dụ:khi bạn gửi cho một người bạn một bộ sưu tập ảnh, bạn thường làm như vậy qua email hoặc ứng dụng chia sẻ tệp. Điều này hoạt động bằng cách bạn tải dữ liệu lên máy chủ email hoặc máy chủ của dịch vụ chia sẻ dữ liệu để bạn bè của bạn sau đó có thể tải ảnh xuống với tốc độ nhanh (vì máy chủ hỗ trợ tốc độ tải lên nhanh).

5G đang thay đổi kết nối P2P vì thay vì chỉ có các máy chủ có quyền truy cập tốc độ tải lên nhanh chóng, điện thoại và máy tính của bạn cũng có thể làm được như vậy. Mỗi ô 5G đều có tối thiểu tốc độ tải lên 10 Gbps (1,25 gigabyte / giây), nghĩa là trong điều kiện lý tưởng, người dùng có thể truyền hàng trăm MB dữ liệu mỗi giây giữa các thiết bị. Đây là nhiều nhanh hơn những gì hiện có sẵn rộng rãi.

Có tốc độ tải lên nhanh như vậy từ phía bạn và những người khác có quyền truy cập vào tốc độ tải xuống cực nhanh của 5G, có nghĩa là những người khác có thể tải xuống dữ liệu từ bạn nhanh như bạn có thể tải nó lên.

P2P có thể được sử dụng dưới nhiều hình thức, như khi thực hiện cuộc gọi điện thoại, truyền tệp, chuyển tiếp thông tin giữa các phương tiện trong thành phố thông minh, tự động hóa thiết bị nhà máy và kết nối các cảm biến thông minh trong nhà, thành phố, trang trại, v.v.