Trung Quốc và Mỹ đã bắt đầu cuộc đua 6G, hóa ra "giấc mơ" của ông Trump không quá xa vời

Nhiều người đã cười nhạo khi tổng thống Donald Trump tweet dòng thông báo mong muốn Mỹ có mạng 6G sớm nhất có thể hồi đầu năm nay, nhưng ít ai biết rằng trên thực tế Mỹ và các cường quốc khác đã bắt đầu cuộc đua này từ rất sớm.

Trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, các diễn viên chính có thể đi du lịch vòng quanh thế giới tại nhà, bằng cách mặc trên người các thiết bị thực tế ảo và có thể làm việc cùng với các đối tác từ xa thông qua những trải nghiệm như trong thực tế. Thông thường, những cảnh tượng đó thường được miêu tả sẽ xảy ra vào năm 2045 hoặc lâu hơn. Nhưng trong thực tế, điều này có thể xảy ra sau năm 2030, trong thế hệ thứ sáu của thời đại truyền thông di động, hay còn được gọi tắt là 6G.

Vào ngày 6/6 vừa qua, Trung Quốc đã chính thức cấp giấy phép thương mại 5G cho bốn công ty viễn thông lớn, đánh dấu việc khai trương năm thương mại 5G ở quốc gia này. Tuy nhiên, bên cạnh việc cho phép triển khai đại trà mạng 5G tại đất nước đông dân nhất thế giới, nó cũng đồng nghĩa là sự khởi đầu của quá trình nghiên cứu và phát triển công nghệ thế hệ tiếp theo.

Trung Quốc và Mỹ đã bắt đầu cuộc đua 6G, hóa ra giấc mơ của ông Trump không quá xa vời - Ảnh 1.

Dòng tweet của tổng thống Mỹ Donald Trump từng bị chê cười hóa ra là sự thật.

Trước đó, vào tháng 7/2018, Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) đã thành lập Nhóm Nghiên cứu Công nghệ Mạng 2030. Các quốc gia cốt lõi tham gia là Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Phần Lan sẽ cùng với các nước khác bắt tay vào nghiên cứu và phát triển 6G. Đây cũng là lý do mà vào tháng 2 vừa qua, tổng thống Mỹ Donald Trump đã viết trên trang Twitter cá nhân thông báo đầy tranh cãi rằng: "Tôi muốn 5G và thậm chí 6G ở Mỹ càng sớm càng tốt". Ông Trump không "chém gió", bởi chưa đầy một tháng sau, Mỹ bắt đầu triển khai nghiên cứu 6G.

Đối với các quốc gia, công nghệ truyền thông di động từ lâu không chỉ là cầu nối để tạo thuận lợi cho giao tiếp của mọi người. Nó còn là thước đo biểu hiện năng lực cạnh tranh công nghệ giữa các nước, thậm chí là sức mạnh của quốc gia. Nhưng 6G là gì và nó cách chúng ta bao xa?

6G là gì?

Trung Quốc và Mỹ đã bắt đầu cuộc đua 6G, hóa ra giấc mơ của ông Trump không quá xa vời - Ảnh 2.

Đối với người dùng trung bình, tốc độ của mạng là thước đo hiệu suất quan trọng nhất. Trong kỷ nguyên 4G, lượng dữ liệu được truyền mỗi giây là hàng chục megabit. Đến 5G, tốc độ truyền dữ liệu sẽ tăng hơn 10 lần, lên tới 1 Gbit/s (một gigabit mỗi giây) và khi bật 6G, tốc độ mạng sẽ còn nhanh hơn nữa.

Lý Thiểu Khiêm, giáo sư Đại học Khoa học và Công nghệ Điện tử Trung Quốc kiêm Giám đốc Phòng thí nghiệm Chống nhiễu Truyền thông Quốc gia, cho biết tỷ lệ giữa các thế hệ mạng sẽ ngày càng chênh lệch, cái sau cao hơn cái trước. Theo ông, tốc độ mạng 6G sẽ gấp khoảng 10 lần tốc độ mạng 5G.

Vậy chúng ta có thể làm gì với băng thông rộng và tốc độ mạng siêu cao này? Ngoài việc đáp ứng nhu cầu chung của truyền hình độ phân giải cao thì trò chơi thực tế ảo và công nghệ ba chiều sẽ trở thành một hướng đi đầy hứa hẹn trong tương lai. Cái gọi là công nghệ ba chiều đề cập đến công nghệ không chỉ có thể nhìn thấy hình ảnh mà còn có thể nghe thấy âm thanh và nhận ra cảm giác toàn diện của các giác quan như xúc giác và vị giác. Ví dụ, thông qua một hình ảnh nổi ba chiều, dù ở nhà bạn vẫn có thể đắm mình trong một khu rừng mưa nhiệt đới, xem thác nước, nghe thấy âm thanh và cảm nhận nhiệt độ, độ ẩm, mùi thơm ở nơi đó. Một ví dụ khác là với viễn thông ba chiều, mọi người gần như có thể chạm vào nhau từ xa, tạo ra bước tiến mới trong lĩnh vực y khoa và phẫu thuật.

Tuy nhiên, 6G sẽ có yêu cầu cao về số lượng cảm biến và tốc độ truyền dữ liệu. Richard Li, Chủ tịch Nhóm Nghiên cứu Công nghệ Mạng 2030 của ITU, đồng thời là trưởng bộ phận khoa học của Huawei chi nhánh ở Mỹ, từng nói rằng nếu muốn xây dựng hình chiếu độ phân giải cao của một người, tốc độ đường truyền cần đạt 4,62 Terabit/ giây, tương đương với hàng trăm lần tốc độ mạng 5G. Đây cũng là một trong những thách thức đối với tốc độ của mạng 6G. Ngoài ra, nó cũng liên quan tới độ trễ trong giao tiếp, cái mà với 4G là 50 miligiây còn 5G đã giảm xuống còn 1 miligiây. Chưa kể tới số lượng cảm biến được kết nối trên mỗi km vuông, có thể cần tới con số hàng triệu.

Tuy nhiên, ông Khiêm cũng tin rằng 5G đang được "thần thánh hóa", đặc biệt khi gắn liền với những thông điệp như "4G thay đổi cuộc sống, 5G thay đổi xã hội". Theo quan điểm của ông, kỷ nguyên 5G chỉ mở ra cánh cửa của Internet vạn vật. Với sự phát triển của nhu cầu trong tương lai và sự lặp lại của công nghệ, vẫn còn một chặng đường dài để thực sự nhận ra sự kết nối của tất cả mọi thứ. Đây chính xác là thứ mà thời đại 6G phải làm. Ví dụ, để xây dựng một mạng lưới ô tô tự lái hoàn chỉnh, trước tiên chúng ta phải giải quyết vấn đề phạm vi phủ sóng rộng. Bởi nơi không có tín hiệu thì chắc chắn những chiếc xe sẽ va chạm vào nhau.

Còn với quan điểm của các chuyên gia khác trong ngành, AI và 6G sẽ bổ sung cho nhau để cùng phát triển trong tương lai. Trí tuệ nhân tạo sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp người dùng xác định các kịch bản hoặc tối ưu hóa việc phân bổ tài nguyên mạng. Bởi trong kỷ nguyên 6G, các kịch bản ứng dụng và kinh doanh mới sẽ liên tục xuất hiện và thay đổi. Trong khi một người thầy muốn truyền đạt kiến thức cho học trò cần tới vài thập kỷ thì một con robot có thể nhanh chóng học hỏi lẫn nhau, thậm chí chỉ trong vài giây thông qua kết nối 6G.

Cuộc đua 6G của các cường quốc thế giới

Trung Quốc và Mỹ đã bắt đầu cuộc đua 6G, hóa ra giấc mơ của ông Trump không quá xa vời - Ảnh 3.

Tuy vậy, tất cả thông tin ở trên chỉ là lý thuyết bởi trên thực tế cho đến nay vẫn chưa có định nghĩa rõ ràng về 6G. Nhưng điều đó không ngăn cản được các quốc gia bước vào cuộc cạnh tranh nghiên cứu và phát triển. Dù đang dẫn đầu trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển 5G, Trung Quốc vẫn tiếp tục đầu tư mạnh để chuẩn bị cho tương lai. Tháng 3/2018, Bộ trưởng Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin nước này cho biết đã bắt đầu nghiên cứu sự phát triển của 6G. Sau đó một tháng, Viện Hàn lâm Khoa học Phần Lan đã xây dựng mô hình xã hội thông minh và hệ sinh thái không dây được hỗ trợ bởi 6G. Đây là dự án được đưa ra bởi Oulu, một trong những đại học lớn nhất ở Phần Lan và nó sẽ sớm nhận được hơn 250 triệu Euro tiền tài trợ trong suốt 8 năm tới. Còn vào tháng 1 và tháng 6 năm nay, hai hãng điện tử lớn của Hàn Quốc là LG và Samsung đã được báo cáo đã thành lập các trung tâm nghiên cứu phát triển 6G.

Còn vào tháng 2 năm nay, ngay sau các dòng tweet gây bất ngờ mạng xã hội của tổng thống Trump, Ủy ban truyền thông liên bang Mỹ đã thông báo rằng dải tần số thử nghiệm từ 95 GHz (gigahertz) đến 3 THz (terahertz) và sóng terahertz đã được cung cấp cho các nhà phát triển. Đây là sóng điện từ tần số cao, được coi là một trong những công nghệ chính chuẩn bị cho 6G.

Nhưng giống như hai mặt của đồng xu, sóng terahertz cũng có một nhược điểm nghiêm trọng. Với bước sóng ngắn, khả năng vượt chướng ngại vật của nó là rất kém. Sóng Terahertz không thể xuyên qua tường xi măng và dễ dàng bị hấp thụ bởi các phân tử nước. Mưa, sương mù, thời tiết, lá cây, tòa nhà, người đi bộ… cũng có tác động tới chúng, nên tín hiệu khó có thể truyền qua khoảng cách xa. Trên thực tế, những vấn đề tương tự cũng đã được phản ánh trong kỷ nguyên 5G. Điều này sẽ dẫn đến việc phải xây dựng trạm cơ sở lớn và dày đặc do khoảng cách lan truyền ngắn của sóng điện từ.

Trung Quốc và Mỹ đã bắt đầu cuộc đua 6G, hóa ra giấc mơ của ông Trump không quá xa vời - Ảnh 4.

Một vấn đề khác là trong kỷ nguyên 6G, giao tiếp giữa thiết bị đầu cuối và thiết bị đầu cuối không còn đi qua các trạm gốc trung gian. Giải pháp dự kiến được đặt ra là tìm cách biến mọi vật liệu như tường, mặt đường hay các tòa nhà thành một trạm cơ sở để truyền và nhận dữ liệu ở cự ly gần. Tuy nhiên khi đó, vấn đề xử lý việc bức xạ có thể ảnh hưởng tới con người lại là một vấn đề khác cần cân nhắc.

Có một cách khác để đảm bảo phạm vi phủ sóng rộng là thông tin vệ tinh. Vào ngày 23/5, SpaceX đã phóng 60 vệ tinh đầu tiên trong chuỗi vệ tinh Starlink. Từ năm 2019 đến 2024, công ty của ông trùm Elon Musk sẽ xây dựng một mạng lưới gồm khoảng 12.000 vệ tinh để cung cấp truy cập Internet tốc độ cao từ không gian xuống mặt đất. Điều này đã được nhiều phương tiện truyền thông gọi là chiến lược 6G của Mỹ. Amazon cũng đang đầu tư cho một công ty khởi nghiệp về vệ tinh, có chung tham vọng xây dựng một hệ thống Internet không gian.

Lý Thiếu Khiêm cho biết trên toàn cầu, thông tin di động hiện chỉ bao phủ được 30% diện tích đất liền. Sa mạc, núi cao, các khu vực nghèo đói, đại dương… đều cần được phủ sóng thông qua vệ tinh. Tuy nhiên, do hạn chế về kỹ thuật vệ tinh, tốc độ liên lạc sẽ tương đối thấp. Do đó, nó chỉ có thể bổ sung cho giao tiếp di động mặt đất và không thể đóng vai trò thay thế.

Chuyên gia này cũng cho rằng thông tin di động trong kỷ nguyên 6G sẽ là "sự hợp nhất của trời và đất". Đồng thời, trong quá trình chồng chéo các công nghệ này, 3G và 4G có thể sẽ biến mất. Còn mạng 2G với tần số thấp và vùng phủ sóng tốt nhất, sẽ được giữ lại co có thể cung cấp khả năng liên lạc tốt nhất trong các trường hợp cần thiết.

Tuy nhiên, để đạt được điều đó, các quốc gia trước tiên cần chuẩn bị đối mặt với vấn đề chi phí xây dựng và tiêu thụ điện năng lớn. Theo một số dữ liệu, chi phí điện của trạm gốc 5G tương đương gấp hai đến ba lần so với trạm gốc 4G, chưa tính đến trạm gốc 6G. Nhưng các nhà khoa học cũng có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng bằng cách đơn giản hóa cấu trúc, loại bỏ các thiết bị không cần thiết, tăng tính thích hợp… "Nhưng dù sử dụng phương pháp gì, muốn ngựa chạy thì bạn phải có cỏ cho chúng ăn", ông chia sẻ.

Tham khảo NetEase

Bảo Nam, theo TTT

TOP