Hãy tưởng tượng việc tải xuống một bộ phim HD chỉ trong vài giây hoặc Robot nối mạng thực hiện phẫu thuật dưới sự hướng dẫn của bác sĩ phẫu thuật! Nghe hấp dẫn đấy? Công nghệ 5G sắp tới đang đặt nền móng cho cùng một thứ, tức là thực tế ảo, lái xe tự hành, IoT và thành phố thông minh, nghĩa là liên lạc tức thì, vận chuyển an toàn và phẫu thuật chính xác. So với thế hệ mạng không dây trước đây, 5G mang lại tốc độ nhanh hơn và nhiều chức năng hơn cho điện thoại thông minh và các thiết bị điện tử khác của chúng ta.
Lịch sử của công nghệ không dây là đáng chú ý. Đi xuống ngõ, 1G mua cho chúng tôi chiếc điện thoại di động đầu tiên, 2G lần đầu tiên chúng tôi nhắn tin. Công nghệ 3G đưa chúng ta lên mạng và mới nhất, 4G mang đến tốc độ mà chúng ta tận hưởng ngày nay. Tuy nhiên, khi ngày càng có nhiều người dùng trực tuyến, mạng 4G đang bị tắc nghẽn và đã đạt đến giới hạn trên, dẫn đến tốc độ chậm hơn và dịch vụ bị gián đoạn.
Nhu cầu có nhiều dữ liệu hơn trong điện thoại thông minh và các thiết bị khác hiện đang dẫn chúng ta tới 5G, đây là cuộc cách mạng tiếp theo trong lĩnh vực công nghệ không dây. Công nghệ này sẽ có thể xử lý hàng nghìn lưu lượng truy cập vào và ra so với mạng hiện nay và dự kiến sẽ nhanh hơn 10 lần so với 4G LTE. Tuy nhiên, công nghệ không dây này vẫn đang trong giai đoạn phát triển và hiện tại, nó dựa trên năm công nghệ hoàn toàn mới.
Sóng milimet:
Đối với sóng này, bạn phải hiểu rằng điện thoại thông minh và các thiết bị điện tử khác của chúng tôi sử dụng tần số cụ thể trên phổ tần số vô tuyến. Thông thường, chúng nằm trong khoảng từ 3 kHz đến 6 GHz. Tuy nhiên, các tần số này đã bắt đầu trở nên đông đúc hơn khi có nhiều thiết bị trực tuyến hơn. Trong tương lai sắp tới, chúng tôi có thể phải đối mặt với các dịch vụ chậm hơn và mất kết nối nhiều hơn.
Giải pháp duy nhất cho vấn đề này là mở ra một số không gian mới trong phổ vô tuyến cho các thiết bị mới sắp ra mắt. Do đó, các nhà khoa học đang nghiên cứu để phát sóng milimet mới có dải tần từ 30GHz đến 300GHz. Nhưng có một nhược điểm! Sóng milimet không thể truyền đi quãng đường dài và không thể vượt qua các chướng ngại vật cản đường chúng. Họ có thể bị hấp thụ trong các đám mây hoặc bị mắc kẹt giữa các bức tường. Để tránh vấn đề này, chúng tôi có một công nghệ mới khác gọi là ô nhỏ.
Ô nhỏ:
Mạng không dây ngày nay dựa trên các tháp di động khổng lồ, công suất cao phát tín hiệu trên một khoảng cách xa. Nhưng có một vấn đề. Sóng milimet tần số cao không thể truyền qua các chướng ngại vật qua các tháp cao này. Nó có nghĩa là nếu bạn đứng sau bất kỳ chướng ngại vật nào, bạn sẽ mất kết nối. Mạng di động nhỏ sẽ giải quyết vấn đề này. Làm sao? Bằng cách sử dụng hàng nghìn trạm gốc mini công suất thấp, chúng sẽ ở gần nhau hơn nhiều so với các tháp truyền thống. Nó sẽ tạo thành một mạng lưới dày đặc hoạt động như một đội chạy tiếp sức. Nó sẽ nhận tín hiệu từ các trạm gốc khác và gửi dữ liệu cho người dùng ở bất kỳ vị trí nào.
MIMO lớn:
MIMO là từ viết tắt của “Nhiều đầu vào và nhiều đầu ra”. Các trạm gốc 4G được trang bị hàng tá cổng cho ăng-ten xử lý tất cả lưu lượng di động. Nhưng cơ sở Massive MIMO có thể hỗ trợ hàng nghìn cổng, giúp tăng dung lượng mạng. Tuy nhiên, điều này đi kèm với các biến chứng riêng của nó. Việc cài đặt quá nhiều ăng-ten để xử lý lưu lượng di động sẽ gây ra nhiều nhiễu hơn khi các tín hiệu đó giao nhau. Đó là lý do tại sao các trạm 5G phải kết hợp định dạng chùm tia.
Dạng tia:
Công nghệ này giống như một hệ thống báo hiệu giao thông cho các tín hiệu di động. Thay vì phát theo mọi hướng, định dạng chùm sẽ cho phép một trạm cơ sở gửi một chùm dữ liệu tập trung đến những người dùng cụ thể. Quy trình này ngăn cản nhiễu và hiệu quả hơn nhiều vì các trạm có thể xử lý nhiều luồng dữ liệu vào và ra hơn cùng một lúc. Chẳng hạn, nếu bạn ở trong một cụm tòa nhà và cố gắng gọi điện thoại, tín hiệu của bạn có thể đan chéo với tín hiệu của người dùng khác trong cùng khu vực và chạm vào các tòa nhà gần đó. Trạm cơ sở MIMO sẽ nhận tất cả các tín hiệu trong khu vực đó và theo dõi thời gian cũng như hướng chúng đến và trao đổi nhiều thông tin hơn cùng một lúc.
Song công hoàn toàn:
Nếu bạn đã từng sử dụng bộ đàm, bạn sẽ biết rằng để giao tiếp, bạn phải thay phiên nhau nói và nghe. Đó là một lực cản. Các trạm cơ sở di động ngày nay có thiết lập chính xác, tức là truyền hoặc nhận. Với 5G, bộ thu phát sẽ có thể truyền và nhận dữ liệu cùng một lúc và trên cùng một tần số. Các nhà nghiên cứu đang thiết kế một mạch có thể phân kênh tín hiệu đến và tín hiệu đi, đồng thời cho phép ăng-ten truyền và nhận dữ liệu cùng một lúc.
Mặc dù quy trình hoàn chỉnh này phức tạp, tốn kém và mất thời gian, mạng dự kiến sẽ ra mắt vào năm 2020. Đây là một số công nghệ có thể hỗ trợ ra mắt mạng không dây 5G. What are your thoughts about this incoming technology? Let us know if you like our article through the comments section below.