Mới đây, để đáp ứng nhu cầu tham khảo, nghiên cứu và tiếp cận xu hướng triển khai 5G của đông đảo nhà mạng, nhà cung cấp thiết bị và dịch vụ trên toàn thế giới trong những năm tới, Hiệp hội các nhà cung cấp dịch vụ di động toàn cầu (GSA) đã xuất bản tài liệu mang tên “The Road to 5G: Drivers, Applications, Requirements and Technical Development”. Mặc dù chưa phải là thông tin chính thống về 5G nhưng tài liệu cũng cung cấp cho người đọc những cái nhìn tổng quan nhất về những động lực phát triển, những ứng dụng, yêu cầu, quy trình cũng như các giai đoạn phát triển của công nghệ 5G.
Theo GSA, triển khai mạng băng rộng di động chất lượng cao và mạng Internet of Things (IoT) là 2 xu hướng chính trong vài năm tới và cũng là 2 động lực chính thúc đẩy ngành công nghiệp di động phải sớm phát triển và cho ra đời công nghệ mạng di động thế hệ thứ 5. Theo đó, mạng băng rộng di động trên nền tảng 5G sẽ đáp ứng sự bùng nổ về nhu cầu sử dụng các dịch vụ băng rộng di động tốc độ cao, có khả năng hỗ trợ video đạt chuẩn HD và các dịch vụ nội dung phong phú khác. Còn IoT trên nền 5G sẽ tạo cơ hội cho nhà mạng phát triển kết nối mới tới hàng tỷ thiết bị và đồ vật với độ trễ siêu thấp và chất lượng kết nối IP có độ tin cậy cao.
Cũng trong tài liệu này, một số ứng dụng cơ bản của 5G cũng được GSA nhận diện thông qua sự tham gia của công nghệ này vào sự phát triển của các hệ thống giao thông thông minh. Trong đó, đặc biệt nhấn mạnh đến tính năng tương tác hoàn chỉnh giữa phương tiện với phương tiện và phương tiện với hạ tầng giao thông. Ngoài ra, 5G sẽ có những ứng dụng quan trọng trong ngành công nghiệp tự động hóa, chăm sóc y tế từ xa, xây dựng thành phố thông minh, ngôi nhà thông minh và vẫn đảm bảo cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng cơ bản cho các khu vực còn bị hạn chế về độ phủ sóng và mức thâm nhập/dân số.
Về yêu cầu kỹ thuật, mạng 5G trong tương lai về cơ bản vẫn là sự phát triển tiếp theo của mạng 4G LTE nhưng được nâng cấp bởi các công nghệ truy nhập vô tuyến mới, các kỹ thuật ăng ten cải tiến như tạo chùm và Massive MIMO, đồng thời kết hợp với việc sử dụng các tần số cao và tái cấu trúc mạng.
Về quy trình, cũng như các thế hệ công nghệ di động trước đây, để có một mạng 5G hoàn chỉnh, công nghệ này cũng cần phải trải qua 3 giai đoạn phát triển bắt buộc và không thể nhảy cách.
Về tiêu chí đánh giá hiệu năng mạng 5G, mặc dù chưa có một định nghĩa chuẩn về công nghệ này song theo GSA thì một mạng đạt chuẩn 5G phải đảm bảo các thông số kỹ thuật tốt nhất về độ trễ, mật độ kết nối, khả năng cung cấp kết nối đồng thời trên một đơn vị diện tích, hiệu quả sử dụng phổ tần, tốc độ downlink đỉnh và tiết kiệm năng lượng.
Trong khi các công nghệ 4G còn đang trong giai đoạn đầu triển khai, thu hút người dùng mới và các khái niệm, mục tiêu đặt ra 5G chưa chính thức được chuẩn hoá thì cuộc đua để trở thành người đi đầu về công nghệ này đã chính thức bắt đầu. Trên thực tế, nhiều tổ chức, quốc gia thậm chí là nhà mạng, nhà cung cấp thiết bị đã thực hiện nhiều dự án nghiên cứu về 5G.
Đi đầu vẫn là Hàn quốc, cách đây 3 năm, được hỗ trợ kinh phí từ chính phủ, một số nhà mạng nước này liên tiếp công bố phát triển các dự án 5G. Tiếp đó là Mỹ và một số quốc gia châu Âu. Trung Quốc cũng bắt đầu dự án 5G từ năm 2013. Ngoài ra, NTT DoCoMo của Nhật Bản, Huawei của Trung Quốc, Ericsson và Nokia của châu Âu cũng đều tham gia tích cực để phát triển công nghệ này.
Tuy nhiên, cuộc chạy đua để trở thành quốc gia đầu tiên tung ra hệ thống thông tin di động 5G được các hãng chính thức tiết lộ tại Hội nghị về công nghệ 5G cách đây tròn 1 năm tại thành phố Busan (Hàn Quốc). Theo kế hoạch đã được thông báo rộng rãi, Nhật Bản sẽ thương mại hóa dịch vụ 5G vào thời gian diễn ra Thế vận hội Olympic 2020 được tổ chức tại Tokyo. Trong khi đó, Trung Quốc cũng giới thiệu “Hội đồng xúc tiến 5G” quy tụ sự quan tâm của 52 công ty.
Tiêu biểu nhất, vốn là nước đầu tiên trên thế giới đã thương mại hóa 3G và 4G, Hàn Quốc giờ đây đang nỗ lực để tiếp tục trở thành nước đầu tiên thương mại hóa mạng 5G trên thế giới thông qua việc cam kết cung cấp dịch vụ thử nghiệm vào năm 2017 và chính thức thương mại hóa 5G vào một năm sau đó tại Thế vận hội mùa đông 2018.
Ngoài ra, Nga, Pháp, Đức, Australia và Brazil cũng là những quốc gia đã công bố thử nghiệm 5G cả trong phòng thí nghiệm và môi trường thực tế. Những quốc gia này có một số điểm chung như dân số đông, phần lớn dân số tập trung ở khu vực đô thị, nhiều doanh nghiệp trong nước đang tập trung triển khai chiến lược IoT.
Những điều này chứng tỏ rằng, mạng thông tin di động 5G trong mơ dường như đã sẵn sàng để trở thành hiện thực.
Theo dự báo của GSA, vào năm 2017, công nghệ 5G sẽ có vài mạng thương mại sớm hay còn gọi là (Early 5G) tức là chưa đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn đề ra nhưng sẽ có đến 270 mạng thương mại hoàn chỉnh (Fully 5G) vào năm 2025.
Trong khi đó, số mạng LTE thương mại được dự báo sẽ chững lại ở mức 700 mạng trong khoảng thời gian từ năm 2021-2015 còn LTE-Advanced vẫn tăng nhưng tăng nhẹ và có thể đạt mốc 600 vào năm 2025.
Nguồn: Tạp chí khoa học và công nghệ Việt Nam