Trung Quốc lập kỷ lục thế giới về tốc độ truyền dữ liệu, mở đường cho 6G

Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí khoa học uy tín Nature (Vương quốc Anh), các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Bắc Kinh, Phòng thí nghiệm Bành Thành, Đại học Khoa học và Công nghệ Thượng Hải và Trung tâm Đổi mới quang điện tử Quốc gia Trung Quốc đã phát triển thành công một hệ thống truyền thông “hội tụ”, kết nối liền mạch giữa mạng cáp quang và mạng di động.

Hệ thống này đạt tốc độ truyền tín hiệu đơn kênh lên tới 512 Gbps qua cáp quang và 400 Gbps qua mạng di động. Để dễ hình dung, ở mức tốc độ này, dữ liệu tương đương hàng chục bộ phim độ phân giải 8K có thể được truyền đi chỉ trong một giây.

Vì sao phải tích hợp mạng cáp quang và mạng di động?

Trong nhiều năm qua, mạng cáp quang và mạng di động phát triển gần như song song nhưng tách biệt nhau. Trong khi mạng cáp quang đóng vai trò “xương sống” của Internet, truyền tải dữ liệu với tốc độ cực cao và độ ổn định lớn thì mạng di động (4G, 5G và tương lai là 6G) giúp thiết bị di động kết nối linh hoạt, nhưng chịu giới hạn về băng thông và nhiễu sóng.

Vấn đề nằm ở chỗ hai hệ thống này có cấu trúc tín hiệu và phần cứng khác nhau. Khi dữ liệu phải chuyển đổi qua lại giữa môi trường quang học và vô tuyến, hiệu suất truyền tải có thể bị giảm, độ trễ tăng và nhiễu tín hiệu tích tụ.

Trong bối cảnh AI và điện toán đám mây khiến lưu lượng dữ liệu tăng bùng nổ, việc xây dựng một nền tảng thống nhất cho cả hai môi trường trở thành bài toán cấp thiết.

Theo ông Vương Tinh Quân, một trong những tác giả chính của nghiên cứu tại Đại học Bắc Kinh, hệ thống mới hỗ trợ truyền dẫn chế độ kép, cho phép dữ liệu di chuyển linh hoạt qua cả cáp quang lẫn mạng di động trong cùng một kiến trúc.

Cách tiếp cận này giúp giảm sự khác biệt giữa hai hệ thống, hạn chế tích tụ nhiễu khi chuyển đổi tín hiệu, tăng khả năng chống nhiễu tổng thể và tối ưu băng thông và độ trễ.

Đáng chú ý, kiến trúc hoàn toàn quang học của hệ thống cho phép tích hợp với hạ tầng mạng quang hiện có, giúp giảm chi phí nâng cấp khi triển khai thực tế.

Thử nghiệm với kịch bản mạng 6G quy mô lớn

Nhóm nghiên cứu cũng mô phỏng môi trường truy cập 6G với lượng người dùng lớn. Kết quả cho thấy hệ thống có thể truyền video 8K đa kênh theo thời gian thực trên 86 kênh đồng thời, đạt băng thông cao hơn hơn 10 lần so với tiêu chuẩn 5G hiện nay.

Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu AI cần xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ, các ứng dụng thực tế ảo và thực tế tăng cường độ phân giải cao, các hệ thống điều khiển từ xa đòi hỏi độ trễ cực thấp.

Ngoài tốc độ ấn tượng, hệ thống còn cho thấy ưu thế về hiệu suất năng lượng, chi phí và khả năng mở rộng. Đây là yếu tố quan trọng khi các trung tâm dữ liệu và trạm gốc tương lai tiêu thụ điện năng ngày càng lớn.

Theo nhóm nghiên cứu, công nghệ này có thể được ứng dụng trong các trạm gốc 6G và trung tâm dữ liệu di động, đồng thời góp phần định hình lại kiến trúc mạng viễn thông thế hệ mới.

Trong cuộc đua xây dựng hạ tầng cho AI và 6G, tốc độ kỷ lục 512 Gbps không chỉ là con số mang tính biểu tượng, mà còn cho thấy xu hướng hội tụ giữa cáp quang và mạng di động đang trở thành chìa khóa của mạng viễn thông tương lai.

Phan Văn Hòa