Năm câu hỏi hàng đầu về công nghệ 6G

Jessy Cavazos, chuyên gia Keysight Technologies vừa có bài viết giải đáp một số câu hỏi thường gặp liên quan đến công nghệ 6G nhằm giúp mọi người hiểu rõ tầm nhìn cho 6G và tác động của công nghệ mới trong cuộc sống tương lai.

Công nghệ 6G là gì?

6G là thế hệ thứ sáu của tiêu chuẩn thông tin vô tuyến dành cho mạng di động và là công nghệ sẽ kế thừa công nghệ 5G hiện nay. Dù vậy, cộng đồng nghiên cứu không kỳ vọng 6G sẽ thay thế các thế hệ công nghệ trước, thay vào đó chúng cùng vận hành để cung cấp các giải pháp phục vụ cho cuộc sống.

Bà Jessy Cavazos, chuyên gia Keysight Technologies.

Trong khi 5G sẽ trở thành thành phần cơ bản ở một số khía cạnh của 6G, những khía cạnh khác sẽ là hoàn toàn mới để có thể đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết giúp thay đổi căn bản cách chúng ta kết nối với thế giới.

Tốc độ là yếu tố đầu tiên được cải thiện. Trên lý thuyết, 5G có thể đạt tốc độ đỉnh 20 Gbps, mặc dù tốc độ cao nhất ghi nhận được trong khi đo cho tới nay vào khoảng 8 Gbps. Với 6G, khi chúng ta chuyển sang sử dụng các tần số cao hơn – trên 100 GHz – tốc độ dữ liệu đỉnh mục tiêu sẽ là 1.000 Gbps (1 Tbps), cho phép cho các trường hợp sử dụng như video dung lượng lớn và các trải nghiệm thực tại ảo tăng cường.

Ngoài tốc độ, 6G sẽ bổ sung một ưu điểm quan trọng khác: độ trễ siêu thấp. Nhờ đó, trễ thông tin sẽ ở mức tối thiểu. Đây là yếu tố chủ đạo trong việc giải phóng Internet vạn vật (IoT) và các ứng dụng công nghiệp.

Người dùng 6G là ai và các phương án sử dụng là gì?

Trong khi 5G bắt đầu cho chúng ta thấy sự dịch chuyển sang liên lạc giữa máy móc với máy móc, 6G sẽ nâng loại hình kết nối này lên tầm cao mới. Cũng như con người, càng nhiều các thiết bị của chúng ta sẽ trở thành người dùng cuối với 6G. Sự dịch chuyển này sẽ có ảnh hưởng mang tính chuyển đổi tới cuộc sống thường nhật, cũng như các doanh nghiệp và toàn bộ các ngành nghề.

Ngoài duyệt web nhanh hơn, người dùng có thể kỳ vọng có được các trải nghiệm xúc giác để tăng cường kết nối con người. Chẳng hạn, Ericsson dự báo về sự xuất hiện của “internet giác quan”, khả năng cảm nhận được mùi hoặc vị bằng công nghệ số.

Công nghệ này có thể biến thực tại ảo, thực tại kết hợp và thực tại tăng cường (VR, Mixed Reality và AR) thành một phần trong cuộc sống thường nhật. Tuy nhiên, tác động của 6G sẽ lớn hơn với doanh nghiệp và ngành công nghiệp – mang lại lợi ích cho người dùng cuối là chính chúng ta. Với khả năng xử lý đồng thời hàng triệu kết nối, máy móc sẽ có sức mạnh để xử lý những công việc bất khả hiện nay.

Báo cáo của NGMN dự báo các mạng 6G sẽ tạo điều kiện cho ứng dụng định vị và theo dõi với độ chính xác siêu cao. Khả năng này có thể mang lại những thành tựu như cho phép phương tiện bay không người lái, robot để giao nhận hàng hóa và quản lý các nhà máy sản xuất, cải thiện hoạt động chăm sóc sức khỏe bằng công nghệ số, theo dõi tình hình sức khỏe từ xa cũng như tăng cường sử dụng các bản sao số.

Chúng ta cần gì để phát triển thành công 6G?

Những chân trời mới đòi hỏi công nghệ mới. Dù công nghệ 6G được hưởng lợi rất nhiều từ công nghệ 5G trong các lĩnh vực như điện toán biên, trí tuệ nhân tạo (AI), máy học (ML), phân lớp mạng và các công nghệ khác, nhưng 6G sẽ phải thay đổi để đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật mới.

Yêu cầu hợp lý nhất là tìm hiểu cách vận hành trong tần số cận tera hertz. Trong khi công nghệ 5G cần vận hành trong các băng tần sóng milimet (mmWave) 24,25 GHz tới 52,6 GHz để có thể phát huy đầy đủ tiềm năng, thế hệ kết nối di động tiếp theo có khả năng sẽ chuyển sang tần số trên 100 GHz, trong giải tần được gọi là sub-terahertz và có thể lên tới băng terahertz thực thụ.

Một lĩnh vực đáng quan tâm khác là thiết kế mạng 6G cho AI và ML. Các mạng 5G đang bắt đầu tìm cách bổ sung công nghệ AI và ML cho mạng hiện tại, nhưng với 6G chúng ta có thể xây dựng mạng được thiết kế ngay từ đầu để có thể vận hành tự nhiên với các công nghệ này.

Theo một báo cáo của Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU), tới năm 2030, hàng tháng thế giới sẽ tạo ra hơn 5.000 exabyte dữ liệu, tương đương với 5 tỷ terabyte một tháng. Khi rất nhiều người và thiết bị được kết nối, chúng ta sẽ phải sử dụng công nghệ AI và ML để thực hiện các nhiệm vụ như quản lý lưu lượng dữ liệu, cho phép máy móc công nghiệp thông minh ra quyết định theo thời gian thực và sử dụng hiệu quả nguồn lực.

Một thách thức khác mà 6G định hướng giải quyết là an ninh bảo mật – làm thế nào để bảo đảm dữ liệu được an toàn và chỉ những người có quyền mới có thể tiếp cận – và các giải pháp giúp các hệ thống tự động dự đoán trước các cuộc tấn công phức tạp.

Ảo hóa là yêu cầu kỹ thuật cuối cùng. Khi 5G tiếp tục tiến hóa, chúng ta sẽ bắt đầu chuyển dịch sang môi trường ảo hóa. Hiện nay, Các kiến trúc RAN mở đang chuyển xử lý và các chức năng khác lên đám mây điện toán. Trong tương lai, các giải pháp như điện toán biên sẽ phổ biến hơn.

Công nghệ 6G có bền vững không?

Tính bền vững luôn là chủ đề cốt lõi của tất cả các cuộc trao đổi thảo luận trong ngành viễn thông ngày nay. Khi chúng ta phát triển 5G và tiến gần hơn tới 6G, con người và máy móc sẽ tiêu thụ ngày càng nhiều dữ liệu. Để giúp bạn hình dung được lượng phát thải các-bon của chúng ta trong thế giới số: một email đơn giản phát thải ra 4 gam dioxide carbon ra bầu khí quyển.

Tuy nhiên, công nghệ 6G được kỳ vọng sẽ giúp con người cải thiện tính bền vững trong nhiều ứng dụng. Chẳng hạn giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên trong các nông trại. Sử dụng dữ liệu thời gian thực, công nghệ 6G sẽ tạo điều kiện điều hành phương tiện vận chuyển một cách thông minh, giúp cắt giảm mức phát thải carbon, hơn nữa khả năng phân phối năng lượng tốt hơn sẽ nâng cao hiệu suất.

Các nhà nghiên cứu cũng coi tính bền vững là trọng tâm của các dự án 6G của mình. Các linh kiện, chẳng hạn như linh kiện bán dẫn sử dụng các loại vật liệu mới có thể giảm mức độ tiêu thụ năng lượng. Cuối cùng, chúng ta kỳ vọng thế hệ kết nối di động tiếp theo có thể giúp chúng ta thực hiện được các mục tiêu phát triển bền vững của Liên Hiệp Quốc.

Khi nào công nghệ 6G sẵn sàng?

Ý kiến chung của thị trường cho rằng phiên bản tiêu chuẩn 6G của 3GPP sẽ được hoàn thành vào năm 2030. Các phiên bản khởi động của công nghệ 6G sẽ có thể được trình diễn trong các dự án thử nghiệm từ đầu năm 2028, lặp lại chu kỳ 10 năm mà chúng ta từng chứng kiến trong những thế hệ công nghệ trước đó. Đây là tầm nhìn do Next G Alliance, một liên minh tại khu vực Bắc Mỹ trong đó Keysight là một thành viên sáng lập, đưa ra để hỗ trợ quá trình phát triển công nghệ 6G tại Mỹ và Canada.

Trước khi đưa thế hệ kết nối di động tiếp theo ra thị trường, các tổ chức quốc tế cần thảo luận về các chỉ tiêu kỹ thuật để bảo đảm khả năng tương tác. Khả năng này bảo đảm để chiếc điện thoại của bạn có thể hoạt động được ở bất kỳ đâu trên thế giới.

ITU và 3GPP là các tổ chức tiêu chuẩn nổi tiếng nhất, và họ đang thành lập các nhóm công tác để đánh giá hoạt động nghiên cứu 6G trên toàn cầu.

Một tin tốt là ngành viễn thông đang có những tiến bộ nhanh chóng hướng tới công nghệ thế hệ sau. Chẳng hạn, tại Keysight, chúng tôi đang phát huy kinh nghiệm hợp tác đã được minh chứng của mình trong lĩnh vực công nghệ 5G và Open RAN để khám phá các giải pháp cần thiết cho quá trình tạo lập nền tảng của công nghệ 6G. Chúng tôi hợp tác với các doanh nghiệp hàng đầu thị trường để phát triển năng lực đo kiểm và đo lường cho các công nghệ 6G mới nổi.