Khi nào mạng di động 6G sẽ được thương mại hóa trên thế giới?

Mặc dù kết nối 5G vẫn chưa có sẵn trên phạm vi toàn cầu, ngay cả ở các quốc gia phát triển trên thế giới, nhưng việc lập kế hoạch và nghiên cứu cho thế hệ di động tiếp theo, 6G, đã được nhiều quốc gia và tổ chức quốc tế tiến hành.

Ảnh minh họa.

Mỗi thế hệ mạng di động mới thường kế thừa các trường hợp sử dụng do thế hệ trước cung cấp và giới thiệu các tính năng mới, theo chu kỳ khoảng 10 năm. Theo đó, mạng di động 2G ra đời năm 1990 đã cung cấp các tính năng như cuộc gọi thoại và tin nhắn văn bản (SMS) được mã hóa dưới dạng kỹ thuật số (digital). Đây là điều khác biệt rất lớn so với mạng 1G ra đời vào năm 1980, chỉ cung cấp các cuộc gọi dưới dạng tín hiệu tương tự (analog).

Trong khi đó, mạng di động 3G ra đời năm 2000 đã cho phép truy cập internet, sử dụng các dịch vụ định vị toàn cầu GPS, truyền, nhận các dữ liệu, âm thanh, hình ảnh chất lượng cao cho cả thuê bao cố định và thuê bao đang di chuyển ở các tốc độ khác nhau.

Tiếp theo sau 3G, mạng di động 4G ra đời năm 2010 mang lại tốc độ dữ liệu nhanh hơn, độ trễ thấp hơn so với mạng 3G, cho phép hỗ trợ các dịch vụ di động cao cấp như truyền hình trực tuyến, video HD, game online cao cấp, đáp ứng cùng lúc nhiều người sử dụng.

Mạng di động 5G thương mại đầu tiên ra đời năm 2019, đây cũng là mạng di động mới nhất hiện nay, đã cung cấp các dịch vụ băng thông rộng di động tốc độ cực cao, độ trễ cực thấp, cho phép các trường hợp sử dụng hoàn toàn mới như Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), bản sao kỹ thuật số, xe tự lái, nhà thông minh, thành phố thông minh và trang trại thông minh cũng như chăm sóc sức khỏe từ xa.

6G là gì?

6G là thế hệ mạng di động tiếp theo sau 5G, và cụ thể hơn là sau mạng di động 5G nâng cao (5G Advanced), được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn Phiên bản 18 của Dự án đối tác thế hệ thứ 3 (3GPP). Phiên bản 18 dự kiến ​​sẽ được hoàn thiện vào giữa năm 2024 và có khả dụng ứng dụng trong thực tế vào năm 2025.

5G Advanced sẽ bao gồm các cải tiến lớn trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI) và thực tế mở rộng (XR) sẽ cho phép các giải pháp mạng cực kỳ thông minh có thể hỗ trợ nhiều trường hợp sử dụng hơn bao giờ hết.

Công nghệ mạng 6G hiện tại chưa có các định nghĩa rõ ràng và cũng chưa được các tổ chức quốc tế phê chuẩn để trở thành công nghệ di động chính thức. Tuy nhiên, hiện nay, nhiều quốc gia và các tổ chức trên thế giới đã lên kế hoạch đầu tư và nghiên cứu công nghệ mới này.

Khi nào mạng 6G sẽ được triển khai thương mại trên thế giới?

Theo chu kỳ, mỗi thế hệ mạng di động mới thường được triển khai sau 10 năm và 6G được dự đoán sẽ được triển khai thương mại vào năm 2030. Một số dự báo về tầm nhìn mạng 6G hy vọng việc hoàn thành tiêu chuẩn 6G và đưa vào thương mại hóa sớm hơn ở các quốc gia đã triển khai mạng 5G sớm như Hàn Quốc. Con người và máy móc sẽ là đối tượng dùng chính của mạng 6G và được đặc trưng bởi việc cung cấp các dịch vụ tiên tiến như thực tế ảo mở rộng, bản sao kỹ thuật số,…

Thị trường công nghệ 6G dự kiến sẽ tạo điều kiện cho những cải tiến lớn trong lĩnh vực hình ảnh, công nghệ hiện diện và nhận biết chính xác vị trí. Kết hợp với công nghệ AI, cơ sở hạ tầng tính toán 6G sẽ có thể xác định nơi tốt nhất để thực hiện tính toán, bao gồm đưa ra các quyết định về lưu trữ, xử lý và chia sẻ dữ liệu.

6G sẽ nhanh như thế nào và nó sẽ kích hoạt những trường hợp sử dụng nào?

Theo Tiêu chuẩn Kỹ thuật cho giao diện vô tuyến của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 5 IMT-2020/5G của Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU), tốc độ dữ liệu cao nhất theo lý thuyết của 5G lên tới 20 Gbps cho đường xuống và 10 Gbps cho đường lên; trong khi đó, tốc độ dữ liệu trải nghiệm người dùng là 100 Mbps cho đường xuống và 50 Mbps cho đường lên; độ trễ cho kịch bản ứng dụng thông tin độ tin cậy rất cao với độ trễ thấp (uRLLC) trong khoảng 1 mili giây và 4ms cho kịch bản ứng dụng kết nối băng thông rộng di động nâng cao (eMBB) và mật độ kết nối lên tới 1 triệu thiết bị trên mỗi km vuông đối với kịch bản ứng dụng truyền thông máy quy mô rất lớn (mMTC).

Mặc dù các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ (IMT-2030/6G) vẫn chưa được hoàn thiện, nhưng tốc độ dữ liệu đường xuống theo lý thuyết có thể lên tới 1 Terabit mỗi giây (1 Tbps hoặc 1.000 Gbps), với độ trễ được đo bằng micro giây. Nếu 6G tiến gần đến những con số này trong thực tế, nó sẽ cho phép phạm vi sử dụng rộng hơn và hiệu quả hơn nhiều so với 5G.

Hiệu suất mạng di động 6G (dự kiến) so với 5G

Mục tiêu của mạng 6G là giải quyết các hạn chế của mạng 5G, hướng tới khả năng kết nối không gian - khí quyển - mặt đất - dưới biển. Bốn định hướng chính về kết nối đang được nghiên cứu là: Kết nối thông minh (Intelligent Connectivity), kết nối sâu (Deep Connectivity), kết nối không đồng nhất (Holographic Connectivity) và kết nối mọi lúc, mọi nơi (Ubiquitous Connectivity). Hiện đang có khá nhiều công nghệ tiềm năng, kể cả các công nghệ của tương lai được xem xét đưa vào mạng 6G như truyền thông lượng tử, thiết bị bay không người lái (UAV), vệ tinh quỹ đạo tầm thấp (LEO)… các công nghệ như trí tuệ nhân tạo (AI), phân tích dữ liệu lớn (big data) cũng được đưa vào hỗ trợ mạng 6G nhằm đảm bảo các mục tiêu về chất lượng dịch vụ mạng (QoS).

Cùng với việc phát triển ứng dụng băng thông rộng di động nâng cao (eMBB), truyền thông có độ trễ thấp cực kỳ đáng tin cậy (uRLLC) và các dịch vụ truyền thông máy quy mô lớn (mMTC) của 5G, mạng di động 6G thế hệ tiếp theo sẽ giúp mang đến thực tế mở rộng sống động hơn (XR) và kích hoạt các khả năng mới trong định vị không dây và viễn thám.

Những tiêu chuẩn nào sẽ xác định cho 6G?

Trọng tâm hiện tại của 3GPP là hoàn thiện tiêu chuẩn Phiên bản 18 cho 5G Advanced và quyết định nội dung của Phiên bản 19, dự kiến ​​sẽ diễn ra vào tháng 9 năm 2023. Nghiên cứu ban đầu về thông số kỹ thuật cho mạng 6G sẽ bắt đầu với Phiên bản 20 vào năm 2025, dự kiến Phiên bản 21 sẽ được hoàn thành và phê duyệt vào năm 2028 để tiến tới ra mắt mạng 6G thương mại vào năm 2030.

6G sẽ sử dụng phổ tần số nào?

Mạng 6G trong tương lai sẽ là một mạng di động cực kỳ thông minh, tích hợp công nghệ di động và vệ tinh để tạo ra vùng phủ sóng rộng khắp trên toàn thế giới.

Mạng 6G sẽ hỗ trợ tất cả các băng tần được sử dụng bởi 5G bao gồm băng tần thấp (dưới 1 GHz), băng tần trung (1-7 GHz) và băng tần cao (băng mmWave: 24-100 GHz) đồng thời, sẽ sử dụng các băng tần mới, đặc biệt là băng tần dưới Terahertz (THz) có tần số từ 100 GHz đến 300 GHz và băng tần THz có tần số từ 300 GHz đến 3 THz nhằm cung cấp tốc độ cực cao, có thể lên tới 1 Tegabit/giây (Tbps), tức là cao hơn khoảng 100 lần tốc độ mạng 5G hiện tại; độ trễ cực thấp, cỡ micro giây tức là thấp hơn khoảng 1.000 lần so với độ trễ của mạng 5G.

Các băng tần dưới THz có thể mang lại tốc độ dữ liệu rất cao và độ trễ cực thấp, nhưng đặt ra những thách thức về phạm vi phủ sóng, tính di động và mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị. Các trường hợp sử dụng tiềm năng bao gồm kết nối vô tuyến cố định đến nhà, trung tâm dữ liệu vô tuyến, định vị cực kỳ chính xác và cảm biến RF.

Mạng 6G hứa hẹn sẽ số hóa và kết nối toàn thế giới. Những nước đã sẵn sàng cho nghiên cứu triển khai công nghệ mạng 6G như Mỹ, Pháp, Đức, Vương quốc Anh, Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản, Phần Lan, Singapore và châu Âu. Nhiều tập đoàn sản xuất thiết bị viễn thông và các nhà khai thác di động lớn trên thế giới cũng đang tăng tốc phát triển công nghệ nhằm chiếm thế tiên phong trong việc xác định các tiêu chuẩn của mạng 6G. Cuộc đua phát triển mạng di động 6G cũng đã được khởi động với những cái tên lớn trong lĩnh vực công nghệ như Samsung, LG của Hàn Quốc, Huawei của Trung Quốc,…

Việt Nam làm gì để thúc đẩy nghiên cứu phát triển công nghệ di động 6G?

Tại Việt Nam, ngày 7/1/2022, Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông đã ký ban hành Quyết định số 12/QĐ-BTTTT về việc thành lập Ban Chỉ đạo thúc đẩy nghiên cứu phát triển công nghệ thông tin di động 6G.

Theo quyết định này, Cục Viễn thông là đơn vị thường trực Ban Chỉ đạo, có trách nhiệm giúp Ban Chỉ đạo điều phối hoạt động của Ban chỉ đạo theo kế hoạch đề ra, đồng thời bảo đảm các điều kiện cần thiết cho hoạt động của Ban Chỉ đạo.

Nhiệm vụ của Ban Chỉ đạo là nghiên cứu, đề xuất với các cấp có thẩm quyền về chủ trương, chiến lược, cơ chế, chính sách tạo môi trường pháp lý, thúc đẩy nghiên cứu, phát triển về tiêu chuẩn, ứng dụng, an toàn thông tin, sản xuất và thương mại hóa thiết bị, dịch vụ thông tin di động 6G tại Việt Nam

Cùng đó, nghiên cứu đóng góp vào hoạt động của các tổ chức quốc tế trong hoạt động nghiên cứu, phát triển tiêu chuẩn công nghệ thông tin di động 6G trên cơ sở hỗ trợ, tạo thuận lợi cho hoạt động sản xuất thiết bị và triển khai thương mại dịch vụ thông tin di động 6G của doanh nghiệp Việt Nam.

Ban Chỉ đạo cũng theo dõi, tổng hợp tình hình nghiên cứu, phát triển về tiêu chuẩn, sản xuất và thương mại hóa thiết bị, dịch vụ thông tin di động 6G của các tổ chức quốc tế, các quốc gia tiên tiến trên thế giới; kết hợp nghiên cứu, dự báo xu hướng phát triển của thị trường viễn thông trong nước và quốc tế...

Trên cơ sở đó đề ra lộ trình nghiên cứu, sản xuất và thương mại hóa thiết bị 6G, lộ trình thử nghiệm và thương mại hóa dịch vụ 6G; giải pháp hỗ trợ doanh nghiệp Việt Nam trong sản xuất và thương mại hóa thiết bị, dịch vụ 6G./.

Phan Văn Hòa