Một số ứng dụng tiềm năng và lợi ích của công nghệ mạng 6g

Một số ứng dụng tiềm lợi ích công nghệ mạng 6G Ngày nay, với Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, vấn đề chuyển đổi số phát triển mạnh tiếp tục phát triển mạnh mẽ nhờ vào phát triển công nghệ mạng 6G Công nghệ mạng 6G cách mạng lớn so với hệ mạng trước Cơng nghệ mạng 6G biến mạng di động quốc gia trở thành mạng di động toàn giới, cách ứng dụng mạng di động trước Trí tuệ nhân tạo (AI), Internet of Everthings (IoE) s ẽ tích hợp vào hệ thống mạng 6G Tất thành phần mạng thiết bị vật lý, xử lý tín hiệu, quản lý tài nguyên, dịch vụ kết nối hợp quản lý sử dụng AI Hiện tại, số người dùng giới sử dụng mạng 5G, phần lớn sử dụng mạng 4G 3G Tuy nhiên, nhi ều nước bắt đầu chuẩn bị đua công nghệ mạng 6G Vậy công nghệ mạng 6G gì? Chu kỳ hệ mạng thường triển khai sau 10 năm, mạng 6G dự đoán đưa vào khai thác thương mại tương lai gần Cơng nghệ mạng 6G có thay đổi đột phá mặt kiến trúc với thành phần như: Tích hợp mạng vệ tinh, cho phép mạng 6G có khả di động tồn cầu; chuyển đổi nâng cấp kết nối thông thư ờng thành kết nối thơng minh; tích hợp truyền thơng tin lư ợng, khơng cho phép truyền thơng tin mà cịn truyền lượng không dây nhằm sạc pin cho thi ết bị Từ đó, ứng dụng mạng 6G hướng đến xã hội siêu thông minh bao gồm: Công nghệ thực ảo mở rộng (là bước thực ảo, thực ảo tăng cường, thực ảo hỗn hợp) cần đến mạng 6G; việc đối tượng mô 3D điều khiển AI, trải nghiệm người dùng hỗ trợ giác quan nghe, nhìn, kh ứu giác, vị giác, xúc giác thông qua cảm biến Với băng thông tốc độ ổn định cao, độ trễ thấp, mạng 6G đảm bảo chất lượng trải nghiệm người dùng Các đặc tính truyền thơng khơng dây c mạng 6G cho phép thiết lập công nghệ tương lai hệ thống giao diện não máy tính (BCI) sống hàng ngày BCI thu nhận tín hiệu từ não chuyển đến thiết bị số, phân tích di ễn dịch tín hiệu thành lệnh điều khiển thiết bị Cụ thể, băng thơng tốc độ cao, độ phủ khắp nơi thông minh Trong tốc độ mạng 5G đạt tới 20 Gbps mạng 6G hướng tới tốc độ Tegabit (Tbps), nhanh c ỡ vài trăm đến vài nghìn lần mạng 5G Tuy nhiên, mục tiêu mạng 6G không tốc độ, mà nhằm giải vấn đề tồn mạng 5G hư ớng tới giải yêu cầu tương lai Mục tiêu mạng 5G gắn kết tất lĩnh vực kinh tế - xã hội, nhằm xây dựng hệ sinh thái thông tin mà trung tâm ngư ời dùng Nhưng hạn chế công nghệ, mạng 5G cịn nhiều giới hạn truyền thơng độ cao, độ sâu, độ rộng Mặc dù coi mạng Internet vạn vật (IoT) mạng 5G cịn khoảng cách xa để đạt tính phổ quát khắp nơi (ubiquitous) V ề không gian truy ền thông, mạng 5G hạn chế truyền thông độ cao cỡ vài nghìn mét so v ới mặt đất độ sâu mặt đất, mặt biển Mục tiêu mạng 6G giải hạn chế mạng 5G, hướng tới khả kết nối không gian, khí quyển, mặt đất, biển Bốn định hướng kết nối nghiên cứu là: Kết nối thông minh (Intelligent Connectivity), k ết nối sâu (Deep Connectivity), k ết nối không đồng (Holographic Connectivity) k ết nối khắp nơi (Ubiquitous Connectivity) Hiện nay, có nhiều công nghệ tiềm năng, kể công nghệ tương lai xem xét đưa vào mạng 6G như: Truy ền thông không dây quang, truyền thông lượng tử, thiết bị bay không người lái, vệ tinh tầng thấp cơng nghệ AI phân tích liệu lớn đưa vào hỗ trợ mạng 6G nhằm bảo đảm mục tiêu chất lượng mạng (QoS) Các ứng dụng tiềm công nghệ mạng 6G Các ứng dụng tiềm mạng 6G bao gồm: Xã hội siêu thông minh (Super - Smart society): Nhà thông minh s ẽ triển khai rộng rãi thiết bị thơng minh có khả kết nối điều khiển từ xa Giao thông thông minh v ới hệ thống điều khiển, xe tự hành, taxi bay có th ể triển khai dựa công nghệ mạng 6G Thành phố thông minh đư ợc xây dựng dựa hệ thống giám sát môi trư ờng, hệ thống điều khiển tối ưu lượng nhằm nâng cao mức sống người dân Internet thứ (IoE): Mạng 6G việc đảm bảo kết nối với số lượng lớn thiết bị máy tính, cảm biến loại thiết bị vật lý, cịn bảo đảm tích hợp thành phần quan trọng liệu, ngư ời, quy trình thiết bị vật lý thành thể thống IoE thành phần quan trọng để xây dựng xã hội thông minh bao g ồm ô tô thông minh, công nghiệp thơng minh, sức khỏe thơng minh Trí tuệ nhân tạo (AI): AI tích hợp vào hệ thống mạng 6G, tất thành phần mạng thiết bị vật lý, xử lý tín hiệu, quản lý tài nguyên, dịch vụ kết nối hợp quản lý sử dụng AI Thực ảo mở rộng (Extended reality - XR): XR bước thực ảo (VR), thực ảo tăng cường (AR) thực ảo hỗn hợp (MR) Ngoài việc đối tượng mô 3D điều khiển AI, trải nghiệm người dùng hỗ trợ giác quan nghe, nhìn, kh ứu giác, vị giác, xúc giác thông qua c ảm biến Với băng thông tốc độ ổn định cao, độ trễ thấp, mạng 6G bảo đảm chất lượng trải nghiệm người dùng Giao diện não máy tính (The Brain - Computer Interface BCI): Nhằm mục tiêu điều khiển thiết bị đặc biệt, thiết bị nhà hệ thống y tế, BCI thu nhận tín hiệu từ não chuyển đến thiết bị số, phân tích diễn dịch tín hiệu thành lệnh điều khiển thiết bị Các đặc tính truyền thông không dây c mạng 6G cho phép thiết lập hệ thống BCI sống ngày Thành phần cấu trúc công nghệ mạng 6G Tích hợp mạng vệ tinh: Cho phép mạng 6G khả di động tồn cầu Việc tích hợp mạng mặt đất, mạng vệ tinh, vệ tinh quỹ đạo tầm thấp, máy bay, thiết bị bay không ngư ời lái trở thành hệ thống mạng di động đặc tính trội mạng 6G Việc tích hợp thiết bị truyền thông tầng không gian khác s ẽ xây dựng thành mạng siêu kết nối 3D khắp nơi, bao gồm vũ trụ, không gian, mặt đất, biển Kết nối thông minh: Là tiêu chuẩn mạng 6G so với mạng di động hệ trước Mạng 6G chuyển đổi nâng cấp kết nối thông thường thành kết nối thông minh Công ngh ệ AI thâm nhập, trải khắp q trình truyền thơng, điều khiển quản lý tầng mạng Tích hợp truyền thơng tin lư ợng: Mạng 6G không cho phép truyền thơng tin mà cịn truy ền lượng khơng dây nhằm sạc thiết bị, điện thoại di động, cảm biến Các công nghệ truyền lượng khơng dây (Wireless power transfer - WPT) tích hợp vào hệ thống Xu giới Mạng 6G hứa hẹn số hóa kết nối tồn giới Nhiều nước sẵn sàng cho đua nghiên cứu triển khai công nghệ mạng 6G như: Mỹ: Ủy ban Truyền thông liên bang (Federal Communications Commission - FCC) cung cấp giấy phép cho thử nghiệm dải tần từ 95 GHz tới THz Hội Kỹ sư điện điện tử (IEEE) Liên minh Vi ễn thông quốc tế (ITU) thực nghiên cứu định hướng cho công nghệ mạng tương lai Năm 2020, SpaceX phóng v ệ tinh Starlink lần thứ nâng tổng cộng khoảng 600 vệ tinh lên quỹ đạo bắt đầu thử nghiệm cung cấp dịch vụ Internet vệ tinh khu vực Canada Bắc Mỹ Nhằm thực tham vọng phủ sóng Internet tồn cầu từ vệ tinh, SpaceX phóng lên quỹ đạo khoảng 12.000 vệ tinh độ cao từ 335km đến 1.325km Đến nay, có gần 20 cơng ty, tập đồn lớn phát triển chùm vệ tinh Phần Lan: Được thực Đại học Oulu, thử nghiệm mạng 6G bắt đầu thực từ năm 2018 Châu Âu (EU): Dự án EU’s Terranova project hư ớng tới kết nối mạng 6G với tốc độ 400 Gbps dải tần terahertz Hàn Quốc: Tập đoàn LG Viện Nghiên cứu KAIST hợp tác xây dựng trung tâm nghiên c ứu cơng nghệ mạng 6G Tập đồn Samsung SK Telecom hợp tác để phát triển công nghệ mơ hình kinh doanh mạng 6G Trung Quốc: Bộ Khoa học Công nghệ lên kế hoạch với hai nhóm phát triển mạng 6G: Nhóm thứ thuộc Chính phủ Trung Quốc nhằm xây dựng sách thúc đẩy việc nghiên cứu phát triển mạng 6G; nhóm thứ hai tập hợp 37 trường đại học, viện nghiên cứu công ty tập trung phát triển mảng kỹ thuật mạng 6G Nhật Bản: Chính phủ Nhật Bản sẵn sàng tỷ USD hỗ trợ cho doanh nghiệp nghiên cứu công nghệ mạng 6G Tập đoàn NTT Nhật Bản Intel ký thỏa thuận hợp tác phát triển mạng 6G Việt Nam thường sau giới từ - 10 năm mạng di động 2G, 3G, 4G Đối với mạng 5G, thực thử nghiệm từ năm 2019, kỳ vọng đưa Việt Nam vào nhóm nư ớc giới triển khai mạng 5G, sau nư ớc như: Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản, Australia Tuy nhiên, v ẫn khoảng cách xa so v ới giới lực nghiên cứu triển khai lĩnh vực viễn thông thời gian từ việc triển khai thử nghiệm đến khai thác thương mại thường kéo dài trung bình đến năm mạng di động hệ trước Đối với mạng 6G, nước có hội mặt thời gian để dẫn đầu nghiên cứu, triển khai mạng 6G, nước đủ lực khoa học công nghệ tài để tham gia đua từ thời điểm Việt Nam có nhiều hạn chế tham gia lĩnh vực yêu cầu đầu tư tốn dự án vệ tinh, dự án sản xuất chip cho thiết bị truyền thơng THz, truyền thơng quang, có nhi ều mạnh hư ớng tham gia như: Nghiên c ứu sản xuất thiết bị đầu cuối 6G; nghiên cứu chuyên sâu việc tối ưu, điều khiển hệ thống mạng 6G; nghiên cứu công nghệ AI cho hệ thống quản trị, xử lý liệu hệ thống mạng 6G; nghiên cứu tốn an tồn, b ảo mật Blockchain để giải tốn an tồn h ệ thống mạng Những lợi ích cơng nghệ mạng 6G Lợi ích sống hàng ngày tốc độ Terabit 6G chắn làm cho trải nghiệm giải trí tảng Streaming (truyền trực tuyến) nhanh hay gọi Facetime khơng cịn giật, lag, phạm vi phủ sóng rộng nhiều thiết bị, vật dụng kết nối với thay đổi cách tương tác v ới cơng nghệ Thay gọi Zoom phục vụ cho việc học tập, họp trực tuyến, mạng 6G cho phép ngư ời dùng nói chuyện với người khác gọi theo thời gian thực thông qua công ngh ệ VR Người dùng sử dụng thiết bị đeo có cảm biến đặc biệt để có cảm giác thực tế phòng với Mạng 6G cho phép IoT m rộng trở nên tiên tiến hơn, cung cấp nhiều liệu nhiều khả AI xử lý với tốc độ theo thời gian thực biến đổi robot, vi ệc mở rộng phạm vi phủ sóng 6G tới vùng biển bầu trời ứng dụng vào lĩnh vực hàng hải, hàng khơng hay chí vũ trụ Và 6G tiết kiệm lượng so với 5G, cho thiết bị IoT có mức lượng thấp sạc qua mạng chẳng hạn Một công dụng thú vị mạng 6G “3D Hologram Displays” (màn hình trình chiếu ảnh chiều) theo đề xuất Samsung Để thực được, điều kiện cần thiết tốc độ liệu mạng 580Gbps thiết bị cầm tay “vài Tbps” cho m ột hình ảnh ba chiều có kích thước người Nhà mạng SK Telecom Hàn Quốc trình bày ý tưởng Còn nhiều lĩnh vực khác mà mạng 6G phát huy khả Tuy nhiên, với đa phần người dùng phổ thông Việt Nam nay, việc sử dụng loại mạng đảm bảo tính ổn định nhanh chóng kết nối Internet đ ủ Mạng 6G mang lại nhiều lợi ích khác phát huy nhi ều khả Tuy nhiên, m ột thách thức lớn việc phát triển mạng 6G chi phí Đ ể xây dựng hệ thống mạng di động toàn quốc lớn, theo nghiên cứu tổ chức GSMA Intelligence, giai đoạn từ 2018 - 2025 nhu cầu vốn đầu tư nhà mạng vào 5G giới lên tới 1.000 tỷ USD Vì vậy, để công nghệ mạng 6G triển khai, số tiền đầu tư lớn nhiều Tài liệu tham khảo: https://www.cnn.com https://www.spatial.io https://www.pcmag https://www.feeblytech https://www.viettel.vn ... tầng thấp cơng nghệ AI phân tích liệu lớn đưa vào hỗ trợ mạng 6G nhằm bảo đảm mục tiêu chất lượng mạng (QoS) Các ứng dụng tiềm công nghệ mạng 6G Các ứng dụng tiềm mạng 6G bao gồm: Xã hội siêu thông... ứu cơng nghệ mạng 6G Tập đồn Samsung SK Telecom hợp tác để phát triển công nghệ mơ hình kinh doanh mạng 6G Trung Quốc: Bộ Khoa học Công nghệ lên kế hoạch với hai nhóm phát triển mạng 6G: Nhóm... nhiều công nghệ tiềm năng, kể công nghệ tương lai xem xét đưa vào mạng 6G như: Truy ền thông không dây quang, truyền thông lượng tử, thiết bị bay không người lái, vệ tinh tầng thấp cơng nghệ