Computer >> Hướng Dẫn Máy Tính >  >> Kết Nối Mạng >> 5G

5G: Tất cả những gì đang thay đổi

5G khác biệt hoàn toàn so với 4G và các tiêu chuẩn không dây cũ. Nó cực nhanh, giảm độ trễ triệt để, và hỗ trợ lượng lớn thiết bị dày đặc, nhưng điều này thực sự có ý nghĩa gì với bạn?

Mỗi trong ba cải tiến quan trọng trên có thể không dường như thay đổi thế giới riêng lẻ, nhưng cùng nhau chúng sẽ làm возмож những chuyển dịch lớn trong hầu như mọi ngành. Sự phổ biến rộng rãi của 5G thậm chí có thể tạo ra những ngành công nghiệp hoàn toàn mới.

5G: Tất cả những gì đang thay đổi
5G: Chìa khóa cho hành tinh thông minh, kết nối hơn

Từ băng thông siêu nhanh đến xe tự lái thông minh, đến mạng Internet of Things (IoT) khổng lồ, 5G có thể là chất xúc tác mang lại hành tinh thông minh và kết nối hơn bao giờ hết.

Để xem 5G có sẵn tại nơi bạn sống, xem bài viết về độ phủ 5G trên thế giới, và cập nhật tin tức 5G mới nhất.

Băng thông internet mọi nơi

5G: Tất cả những gì đang thay đổi
5G mang lại băng thông cao cho vùng nông thôn

Hiện FCC định nghĩa băng thông là tốc độ internet 25 Mbps tải xuống và 3 Mbps tải lên, tăng từ 4 Mbps và 1 Mbps năm 2010. Tuy nhiên, cả hai đều chậm hơn nhiều so với tốc độ 5G, đôi khi từ 300–1.000 Mbps, thậm chí cao hơn.

Tham khảo: tháng 7/2019, tốc độ tải xuống trung vị cho người dùng di động Mỹ khoảng 34 Mbps. Đến tháng 12/2021, con số nhảy lên ~54 Mbps; tốc độ trung bình 125 Mbps.

5G cũng cung cấp cho gia đình/doanh nghiệp qua kết nối truy cập không dây cố định (Fixed Wireless Access - FWA). Toàn bộ tòa nhà nhận kết nối 5G trực tiếp từ trạm gần đó, mọi thiết bị trong nhà tận hưởng tốc độ 5G qua Wi-Fi hiện có: TV, console game, điện thoại, máy tính để bàn, laptop, v.v.

FWA thực sự thú vị khi dùng ngoài thành phố. Người ở trung tâm thành phố hoặc ngoại ô thường có internet nhanh. Điều hiếm gặp là người ở vùng nông thôn có kết nối nhanh, ổn định.

Khi 5G triển khai ở rìa thành phố hoặc sâu vào nông thôn, cư dân cuối cùng nâng cấp được tốt hơn vệ tinh hoặc [chuẩn bị tinh thần...] dial-up, dù chưa cao cấp như khu dân cư đậm đặc.

Thành phố thông minh, xe cộ và giao thông

5G: Tất cả những gì đang thay đổi
Giao thông thông minh nhờ 5G

Xe đã khá thông minh, với phụ kiện thông minh và tính năng tích hợp: đèn/gạt mưa tự động, cruise control thích ứng, giữ làn, thậm chí lái bán tự động. Tuy nhiên, 5G sẽ cho phép bước nhảy vọt về công nghệ xe. Không, vẫn chưa có xe bay, nhưng nhiều thay đổi tuyệt vời đang đến.

Giống mọi thay đổi 5G mang lại, độ tin cậy cực cao và kết nối băng thông lớn là lực đẩy cho thành phố thông minh. Khi giao tiếp gần như tức thì và mọi thứ quanh đó có thể nói chuyện với nhau, tất cả liên kết chặt chẽ và mang来了 hiệu quả chưa từng có.

Ví dụ: đèn giao thông thông minh. Khi toàn thành phố online 5G, xe giao tiếp trực tiếp với xe khác và đèn giao thông, đèn sẽ phản ứng phù hợp. Một ngày nào đó, bạn không chờ đèn đỏ khi không xe khác; hệ thống biết khi xe khác tiến gần đủ nhanh để đòi đèn đỏ phía bạn, ngược lại cho bạn qua ngã tư suôn sẻ.

Xe, đặc biệt xe tự lái, cần GPS định vị chính xác. GPS đã siêu chính xác, chip GPS thế hệ mới còn chính xác hơn, nhưng giao tiếp xe-xe trực tiếp (V2V) sẽ làm trải nghiệm tốt hơn, đặc biệt về đường thay thế và an toàn.

Tránh tai nạn nối đuôi và tắc đường là ví dụ khác 5G sẽ thay đổi cách lái xe. Chúng xảy ra khi xe trước giảm tốc khiến xe sau phải dừng tránh va chạm. Chớp mắt, chục xe kẹt, mất cả giờ để đi lại.

Giao tiếp xe trên mạng 5G không để chuyện đó xảy ra vì mọi xe biết vị trí xe khác và biết trước — xa trước khi bạn nhận ra — rằng cần tạo đường mới hoặc điều chỉnh tốc độ để giao thông lưu thông. Loại dữ liệu luôn bật này không truyền mượt hoặc đúng hạn nếu khu vực đông thiết bị không dây khác; 5G được xây để hỗ trợ nhu cầu dữ liệu khổng lồ này.

Vì xe tự lái phụ thuộc mạng băng thông cao, và vùng nông thôn sẽ có băng thông, xe thông minh cuối cùng dùng được ở nông thôn. Cho phép di chuyển an toàn cho người khuyết tật, cao tuổi, người không tự lái được.

Trường hợp an toàn khác cho thành phố 5G thông minh: điều phối giao thông: dừng/chậm cho xe buýt học sinh, công trình, tàu hỏa, và kịch bản động cần chú ý. Nếu cảm biến 5G lắp tại khu công trình, hoặc xe buýt giao tiếp trực tiếp với xe khác, tài xế được cảnh báo trước khi vào khu vực cần cảnh giác hoặc dừng hoàn toàn.

Nhà máy và nông trại thông minh

Nhà máy hưởng lợi từ 5G, không chỉ tự động hóa mà còn điều khiển từ xa máy móc nặng, dễ tránh nguy hiểm. Phản hồi tức thì cần thiết, 5G có độ trễ thấp hỗ trợ điều này.

Nông trại thông minh nảy mầm từ kết nối 5G, không chỉ cho mùa màng tốt hơn mà còn tiết kiệm. Thiết bị nông nghiệp siêu chính xác kết hợp cảm biến đất cho người nông dân cập nhật tức thì tình trạng cây trồng, cho phép họ hoặc thiết bị phản ứng phù hợp, nhanh hơn bao giờ hết.

Thêm drone cho tự động hóa hoàn toàn: tưới cây khi cần, cho gia súc ăn đúng giờ, ngồi nhận cập nhật tức thì trên điện thoại. Độ ẩm đất cũng giám sát được, ví dụ robot nông nghiệp (agri-robot).

Mọi thứ theo yêu cầu (On-Demand)

5G: Tất cả những gì đang thay đổi
Trải nghiệm on-demand thực sự với 5G

Trên 4G hoặc Wi-Fi băng thông thấp, bạn có thể trải nghiệm độ trễ xem TV trực tiếp như tin tức, thể thao. Phim/show có thể buffering chờ tải dữ liệu.

Có thể nói nhiều về trải nghiệm không tốt với dịch vụ "on-demand" giả. 5G được xây để giảm thiểu độ trễ gây ra vấn đề này và cung cấp đường ống khổng lồ cho dữ liệu đến thiết bị gần như tức thì.

Game online và chat video/âm thanh là lĩnh vực khác thấy sức mạnh 5G. Trải nghiệm không lag cần cho game mượt, phản hồi thời gian thực khi gọi video qua internet cần thiết, đặc biệt môi trường chuyên nghiệp.

5G cũng đặt nền tảng cách giao tiếp mới. Đang dùng test gọi hologram 3D, ứng dụng từ game đến trải nghiệm phong phú hơn cho cuộc họp kinh doanh và giáo dục từ xa.

Trường hợp 5G khác: ứng dụng web (web apps). Dù tải app dễ như tải chương trình, 5G làm trải nghiệm như tức thì, bạn giải phóng dung lượng lưu trữ và bỏ qua cài đặt bằng cách dùng web-based app đã sẵn sàng streaming từ trình duyệt.

Nói cách khác, 5G mở ra thế giới bạn cần rất ít dung lượng trên điện thoại vì mọi thứ, kể cả app, đều sẵn sàng tức thì từ đám mây.

Đi xa hơn, tưởng tượng console game hoạt động lâu hơn nhiều năm vì không bao giờ phải nâng cấp. Thay vì console mới với ổ đọc đĩa hỗ trợ game lớn hơn, hoặc phần cứng tốt hơn cho game mới nhất, toàn bộ sức mạnh xử lý có thể chuyển đến server từ xa và stream đến thiết bị bạn real-time.

Tương tự cho máy tính: cho phần cứng cơ bản và truy cập server từ xa nhanh, với kết nối 5G, mọi nhu cầu máy tính được truyền qua lại giữa phần cứng server siêu nhanh.

AR và VR đắm chìm (Immersive)

5G: Tất cả những gì đang thay đổi
Thực tế ảo và tăng cường đắm chìm nhờ 5G

Thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) là công nghệ đòi hỏi băng thông lớn, 5G xử lý không vấn đề. Game đắm chìm AR/VR là trường hợp được nói nhiều nhất cho 5G, nhưng không phải tất cả.

Thể thao là lĩnh vực VR sẽ tỏa sáng. Cầu thủ bóng đá đội mũ camera gắn đầu quay góc nhìn thứ nhất, real-time, đến ai kết nối camera. Người dùng đeo kính VR trải nghiệm góc nhìn thứ nhất khi cầu thủ trên sân.

Vì AR chiếu dữ liệu số vào thế giới thực quanh bạn bằng cách ngắt quãng tầm nhìn, số lượng ứng dụng gần như không tưởng tượng được. Với nhiều việc AR làm được trong nhiều tình huống, và 5G gửi thông tin đến/từ thiết bị AR gần như real-time, có nhiều kỳ vọng quanh tương lai ngành này.

Ví dụ 5G AR sớm, đơn giản: chiếu email, tin nhắn vào phòng xung quanh, tạo nhiều màn hình nổi mở rộng hiển thị máy tính cho game, chiếu TV ảo HD trong phòng khách.

Kính VR và AR đã có sẵn, nhưng 5G là cách duy nhất chúng dùng mượt trên mạng di động và kết hợp với thiết bị khác có mạng. Thêm với truy cập gần như tức thì đám mây xử lý từ xa, thiết bị có thể làm mỏng, nhẹ hơn.

Y tế thông minh hơn

5G: Tất cả những gì đang thay đổi
Chăm sóc y tế từ xa real-time nhờ 5G

Trao đổi thông tin với bác sĩ hoặc hệ thống AI nên là thứ bạn truy cập bất cứ lúc nào, đặc biệt khẩn cấp. "Bác sĩ theo yêu cầu" chính là đích đến với 5G.

Tưởng tượng tương lai gần: thiết bị đeo thông minh không chỉ theo dõi nhịp tim mà cả đường huyết, hemoglobin, v.v. Điều tồi tệ nhất trong khẩn cấp là thiết bị giữ lại dữ liệu quan trọng cho bác sĩ vì kết nối chậm hoặc tắc. Thiết bị đeo tương thích 5G sẽ liên lạc nhanh với server cập nhật hồ sơ y tế cho bác sĩ, hoặc cảnh báo người thân rằng chỉ số sinh tồn vượt ngưỡng an toàn cần can thiệp ngay. 5G cho phép truyền dữ liệu thường xuyên tốc độ hợp lý không hao pin.

Tương tự, gửi ảnh/video độ phân giải cực cao gần như tức thì từ đâu đó trên mạng 5G cho phép ai đó cập nhật hình ảnh cho bác sĩ chẩn đoán thực tế. Bác sĩ có thể khám từ xa một ngày để tiết kiệm thời gian, chi phí.

Cùng hướng chăm sóc tức thì là in 3D và drone. Cả hai ngành tương đối mới, nhưng 5G sẽ đẩy chúng đến nơi truy cập nhanh thiết kế 3D và đặt hàng vật liệu tức thì thành hiện thực. Drone cứu thương có thể cung cấp chăm sóc tức thì vùng hẻo lánh hoặc khu dân cư đậm đặc đường bộ quá chậm.

Đã nói VR, nhưng có ứng dụng cụ thể y tế. Thực tập sinh chưa phẫu thuật thật dùng kính VR học trải nghiệm thực tế, hoặc AR giữ chỉ số bệnh nhân trong tầm nhìn luôn.

VR có thể dùng với drone để bác sĩ/y tá tư vấn từ xa cho bệnh nhân. VR đòi hỏi độ trễ cực thấp và băng thông lớn, chính xác những gì 5G tốc độ cao mang lại.

5G dường như chính là thứ cần để chuyên gia từ xa phẫu thuật cho người cách đó hàng trăm, thậm chí hàng nghìn dặm. Tưởng tượng bệnh viện nhỏ vài phẫu thuật viên, bệnh nhân cần phẫu thuật khẩn chỉ vài chục người trên thế giới làm được. Độ trễ cực thấp 5G nghĩa là phẫu thuật diễn ra real-time hàng nghìn dặm.

Telemetry (viễn đo) là trường hợp 5G khác: truyền dữ liệu từ thiết bị đến trạm giám sát giải mã/lưu trữ. Thiết bị như dropsonde đã dùng telemetry, nhưng tích hợp với mạng không dây thế hệ 5 nghĩa là kết quả về nhanh hơn bao giờ. Băng thông khổng lồ 5G mở ra các loại viễn đo khác, có thể tránh nén dữ liệu nhận kết quả nhanh hơn, hoặc viễn đo siêu nhạy phản hồi dữ liệu trực tiếp.

Chuyển đổi y tế 5G khác: lưu trữ hồ sơ số và truyền file. Nhiều bệnh viện quản lý hồ sơ y tế số không dùng 5G, nhưng với tốc độ cải thiện, máy móc toàn tòa nhà di chuyển tập dữ liệu lớn nhanh hơn nhiều.

MRI là ví dụ máy quét mất thời gian gửi bản quét lớn, dễ làm chậm bác sĩ xem bệnh nhân khác và giữ thông tin kỹ thuật viên cần đọc bản quét.

5G mở ra kịch bản hoàn toàn mới: máy móc bệnh viện truyền dữ liệu đến nơi thích hợp nhanh hơn, hưởng lợi không chỉ bệnh nhân khác và toàn bộ bệnh viện, mà có thể cứu sống người. Nokia là công ty làm bệnh viện 5G tại Phần Lan từ 2016, Verizon ra mắt phòng lab y tế 5G năm 2020.

Phá rào cản ngôn ngữ là trường hợp y tế 5G khác, mở rộng ra ngoài y tế vào lĩnh vực giao tiếp khó khăn, nhưng đặc biệt hữu ích khẩn cấp. Người dịch không luôn ở địa phương, nên đối thoại rõ ràng, tức thì giữa người dịch và bệnh nhân, quan trọng để chuyển chẩn đoán hoặc yêu cầu thông tin từ bệnh nhân/bác sĩ.

Công an hiệu quả hơn

5G: Tất cả những gì đang thay đổi
Drone cảnh sát 5G giám sát real-time

Drone cảnh sát 5G trang bị camera HD cung cấp hình ảnh độ trễ thấp (gần như trực tiếp) cuộc truy đuổi mà điều khiển viên trên xe hoặc trạm quan sát real-time. Loại drone này cũng dùng cho việc khác: giám sát ngõ ngách xe không đến, hoặc ứng cứu nhanh hơn tài xế đường bộ.

Drone do cảnh sát điều khiển cũng cho phép thành phố triển khai drone giám sát thường xuyên công dân. Mặc dù một số xem đây là xâm phạm quyền riêng tư nguy hiểm, và có lập luận cho quan điểm đó, nhưng chắc chắn là lợi ích từ góc độ chính phủ. Vì công nghệ drone đã có, 5G sẽ làm rất có thể triển khai cho lý do này.

Mặt khác, công dân xem 5G nâng cao thực thi pháp luật qua body cam luôn bật. Camera này đeo trên người cảnh sát ghi lại mọi thứ cảnh sát thấy. 5G cho phép stream video/âm thanh lưu tại vị trí từ xa real-time để ngăn mất dữ liệu hoặc giả mạo.

Giao tiếp Peer-to-Peer (P2P)

5G: Tất cả những gì đang thay đổi
Truyền dữ liệu P2P tốc độ cao trên 5G

Kết nối P2P là khi hai hoặc nhiều thiết bị giao tiếp trực tiếp truyền dữ liệu qua lại không qua server.

Cách hầu hết giao tiếp và truyền dữ liệu hoạt động hiện nay: tải thông tin lên server, người khác tải xuống từ server đó. Đây là cách hầu hết internet hoạt động. Rất hiệu quả và trải nghiệm mượt, nhưng không nhanh nhất có thể.

Ví dụ: gửi cho bạn bè bộ ảnh, thường qua email hoặc app chia sẻ file. Cách này: bạn tải dữ liệu lên server email hoặc server dịch vụ chia sẻ để bạn bè tải ảnh ở tốc độ cao (vì server hỗ trợ tải lên nhanh).

5G thay đổi kết nối P2P vì thay vì chỉ server có tốc độ tải lên nhanh, điện thoại và máy tính bạn cũng làm được. Mỗi trạm 5G có tốc độ tải lên tối thiểu 10 Gbps (1,25 GB/s), nghĩa là điều kiện lý tưởng, người dùng truyền hàng trăm MB dữ liệu mỗi giây giữa thiết bị. Nhanh hơn nhiều so với hiện tại phổ biến.

Có tốc độ tải lên nhanh ở phía bạn, và người khác truy cập tốc độ tải xuống siêu nhanh 5G, nghĩa là họ tải dữ liệu từ bạn nhanh như bạn tải lên.

P2P dùng nhiều hình thức: gọi điện, truyền file, truyền thông tin giữa xe trong thành phố thông minh, tự động hóa thiết bị nhà máy, kết nối cảm biến thông minh nhà, thành phố, nông trại, v.v.

6G: Nó là gì & Khi nào mong đợi