5G: Đây là mọi thứ đang thay đổi

 5G rất khác so với 4G và các tiêu chuẩn không dây cũ hơn. Nó cực kỳ nhanh , giảm thiểu triệt để độ trễ và hỗ trợ một số lượng lớn các thiết bị có mật độ dày đặc, nhưng điều này thực sự có ý nghĩa gì với bạn?

Mỗi cải tiến trong số ba cải tiến quan trọng được liệt kê ở trên có vẻ như không làm thay đổi thế giới về bản chất, nhưng chúng cùng nhau sẽ tạo ra những thay đổi lớn có thể xảy ra trong mọi ngành. Tính khả dụng rộng rãi của 5G thậm chí có thể tạo ra một số ngành công nghiệp mới.

Từ băng thông rộng siêu nhanh đến ô tô thông minh và tự động, đến mạng Internet vạn vật (IoT) khổng lồ, 5G có thể là chất xúc tác mang lại một hành tinh thông minh hơn và kết nối hơn nhiều.

Để biết liệu 5G có khả dụng ở nơi bạn sống hay không, hãy xem phần Tính khả dụng của 5G trên toàn thế giới của chúng tôi và cập nhật các tin tức cập nhật về 5G .

Internet băng thông rộng ở mọi nơi

 Hình ảnh NicoElNino / Getty

Băng thông rộng được FCC định nghĩa là bất kỳ tốc độ Internet nào từ 25 Mbps trở xuống và 3 Mbps trở lên, tăng so với tốc độ 4/1 Mbps được xác định vào năm 2010. Tuy nhiên, cả hai đều chậm hơn nhiều so với tốc độ 5G, đôi khi dao động từ 300 đến 1.000 Mbps. và thậm chí cao hơn trong một số trường hợp.

Để tham khảo, vào giữa năm 2019, tốc độ tải xuống trung bình cho người dùng di động ở Hoa Kỳ là khoảng 35 Mbps. Tốc độ này đã tăng lên khoảng 60 Mbps vào cuối năm 2022 và sau đó đạt khoảng 80 Mbps vào tháng 4 năm 2023.

5G cũng có sẵn để sử dụng tại nhà hoặc doanh nghiệp thông qua kết nối truy cập không dây cố định (FWA) . Điều này có nghĩa là toàn bộ tòa nhà có thể nhận kết nối 5G trực tiếp từ một ô gần đó và trong tòa nhà đó, mọi thiết bị đều có thể tận dụng tốc độ của 5G thông qua các kết nối Wi-Fi hiện có, bao gồm TV, máy chơi game, điện thoại, máy tính để bàn, máy tính xách tay, v.v. .

FWA thực sự thú vị khi nó được sử dụng bên ngoài thành phố. Không có gì lạ khi những người ở trung tâm thành phố lớn hoặc thậm chí ở vùng ngoại ô có được Internet tốc độ cao. Điều bất thường là người dân trong nước có kết nối nhanh và đáng tin cậy.

Khi 5G được thiết lập ở rìa thành phố hoặc xa hơn đến các vùng nông thôn, những cư dân này cuối cùng có thể nâng cấp lên thứ gì đó tốt hơn nhiều so với vệ tinh hoặc [hãy chuẩn bị...] quay số , ngay cả khi nó không cao cấp như những gì được tìm thấy ở những khu vực đông dân cư.

Thành phố thông minh, phương tiện và giao thông

 hình ảnh dám101 / Getty

Các phương tiện đã khá thông minh, với các tiện ích bổ sung dành cho ô tô thông minh và các tính năng tích hợp như đèn và cần gạt nước tự động bật, hành trình thích ứng, kiểm soát làn đường và lái xe bán tự động. Tuy nhiên, 5G sẽ tạo ra bước nhảy vọt về công nghệ trên ô tô. Không, vẫn chưa có ô tô bay, nhưng nhiều thay đổi đáng kinh ngạc đang đến.

Giống như mọi thay đổi khác mà 5G mang lại, kết nối cực kỳ tin cậy và băng thông cao là động lực thúc đẩy thành phố thông minh. Khi giao tiếp gần như tức thời và mọi thứ trong vùng lân cận có thể giao tiếp với nhau, tất cả đều có thể kết nối với nhau và mang lại hiệu quả hơn bao giờ hết.

Một ví dụ là điều khiển giao thông thông minh. Khi cả thành phố trực tuyến với 5G và ô tô có thể liên lạc trực tiếp với các ô tô khác và đèn giao thông, tín hiệu giao thông sẽ phản hồi phù hợp. Một ngày nào đó, bạn có thể bỏ việc chờ đèn giao thông khi xung quanh không có xe nào khác; hệ thống sẽ biết khi nào các phương tiện khác đang đến gần đủ nhanh để đảm bảo đèn đỏ ở phía bạn và nếu không sẽ cho phép bạn băng qua giao lộ một cách liền mạch.

Các phương tiện, đặc biệt là xe tự lái, cần có GPS để biết chính xác vị trí của chúng. Mặc dù GPS đã siêu chính xác và thế hệ chip GPS mới nhất thậm chí còn chính xác hơn , nhưng giao tiếp trực tiếp giữa xe với xe (V2V) sẽ giúp toàn bộ trải nghiệm trở nên tuyệt vời hơn, đặc biệt khi nói đến các tuyến đường thay thế và sự an toàn.

Tránh ùn tắc và ùn tắc giao thông là những ví dụ khác về việc một ngày nào đó 5G sẽ thay đổi cách chúng ta lái xe như thế nào. Chúng xảy ra khi những chiếc xe phía trước giảm tốc độ đến mức những người phía sau phải dừng lại để tránh tai nạn. Trước khi bạn kịp nhận ra, hàng chục phương tiện đã bị lùi lại và phải mất một thời gian dài mới có ai đó có thể đi lại được.

Thông tin liên lạc của phương tiện trên mạng 5G sẽ không cho phép nó đi xa đến vậy bởi vì mỗi chiếc ô tô sẽ biết vị trí của những chiếc khác và sẽ biết trước — rất lâu trước bạn — rằng cần phải tạo một tuyến đường mới hoặc điều chỉnh tốc độ để duy trì lưu lượng giao thông trôi chảy êm đềm. Loại dữ liệu luôn bật này không thể truyền trơn tru hoặc đúng giờ nếu khu vực đó bị tắc nghẽn bởi nhiều lưu lượng truy cập không dây khác; 5G được xây dựng để hỗ trợ những nhu cầu dữ liệu khổng lồ này.

Vì ô tô tự hành dựa vào mạng băng thông cao và các khu vực nông thôn một ngày nào đó sẽ có Internet băng thông rộng, ô tô thông minh cuối cùng sẽ có thể sử dụng được ở nông thôn. Điều này sẽ giúp vận chuyển an toàn cho người khuyết tật, người già và những người khác không thể tự lái xe.

Một trường hợp sử dụng tiềm năng khác đối với thành phố 5G thông minh khi đảm bảo an toàn là điều khiển giao thông: dừng hoặc giảm tốc độ đối với xe buýt trường học, công trình xây dựng, xe lửa và các tình huống động khác cần được chú ý nhiều hơn. Nếu các cảm biến kết nối 5G được thiết lập trong khu vực xây dựng hoặc xe buýt trường học đang liên lạc trực tiếp với các phương tiện khác, người lái xe có thể được cảnh báo trước khi đi vào những khu vực đó mà họ cần phải cảnh giác hoặc dừng hẳn.

Nhà máy và trang trại thông minh

Các nhà máy cũng có thể hưởng lợi từ 5G, không chỉ trong tự động hóa mà còn trong việc cho phép vận hành máy móc hạng nặng từ xa, giúp tránh các tình huống nguy hiểm dễ dàng hơn. Phản hồi tức thì là cần thiết và 5G có độ trễ thấp để hỗ trợ phản hồi này.

Các trang trại thông minh cũng sẽ phát triển nhờ kết nối 5G để không chỉ cung cấp cây trồng tốt hơn mà còn tiết kiệm tiền. Thiết bị nông nghiệp siêu chính xác kết hợp với cảm biến mặt đất có nghĩa là nông dân sẽ có được thông tin cập nhật tức thì về tình hình hoạt động của cây trồng, cho phép họ hoặc thậm chí cả thiết bị phản ứng phù hợp và nhanh hơn bao giờ hết.

Thêm máy bay không người lái vào bức tranh để tự động hóa hoàn toàn: cây trồng có thể được tưới nước khi cần thiết và động vật được cho ăn đúng giờ, trong khi bạn ngồi lại để nhận thông tin cập nhật tức thì trên điện thoại về mọi việc đang diễn ra như thế nào. Những thứ như độ ẩm của đất cũng có thể được theo dõi bằng thứ gì đó giống như robot nông nghiệp .

Mọi thứ đều theo yêu cầu

 hình ảnh gorodenkoff  / Getty

Trên 4G hoặc kết nối Wi-Fi băng thông thấp, bạn có thể gặp phải tình trạng trễ khi xem truyền hình trực tiếp như tin tức hoặc chương trình thể thao. Phim và chương trình có thể bị giật khi chờ tải thêm dữ liệu xuống.

Chúng ta có thể tiếp tục về những trải nghiệm không mấy tích cực khác với các dịch vụ trực tuyến được cho là "theo yêu cầu". Mặt khác, 5G được xây dựng để giảm thiểu độ trễ gây ra những sự cố này và cung cấp một đường truyền khổng lồ trong đó dữ liệu có thể di chuyển đến thiết bị của bạn gần như ngay lập tức.

Chơi game trực tuyến và trò chuyện video/âm thanh là một số lĩnh vực khác có thể thấy được sức mạnh của 5G. Cần có trải nghiệm không bị lag để chơi game mượt mà và cần có phản hồi theo thời gian thực trong cuộc gọi điện video qua internet, đặc biệt là trong cài đặt chuyên nghiệp.

5G cũng đang đặt nền móng cho một phương thức liên lạc mới. Nó đang được sử dụng để kiểm tra các cuộc gọi ảnh ba chiều 3D , với các ứng dụng từ chơi game đến trải nghiệm phong phú hơn trong các cuộc gọi công việc và giáo dục từ xa.

Một trường hợp sử dụng 5G khác là trong các ứng dụng web . Mặc dù sự thật là việc tải xuống ứng dụng cũng dễ dàng như tải xuống bất kỳ chương trình nào và 5G khiến toàn bộ trải nghiệm dường như tức thì, nhưng bạn có thể giải phóng dung lượng lưu trữ và tránh các bước cài đặt bằng cách sử dụng ứng dụng dựa trên web đã được thiết lập và sẵn sàng để bạn phát trực tuyến từ trình duyệt web.

Nói cách khác, 5G đang giới thiệu một thế giới nơi bạn cần rất ít bộ nhớ trên điện thoại vì mọi thứ , bao gồm cả ứng dụng của bạn, đều có sẵn ngay lập tức từ đám mây.

Để tiến xa hơn, hãy tưởng tượng một máy chơi game hoạt động lâu hơn nhiều năm so với máy hiện tại của bạn vì bạn không bao giờ phải nâng cấp. Thay vì có một bảng điều khiển khác với đầu đọc đĩa mới hỗ trợ các trò chơi lớn hơn hoặc phần cứng tốt hơn để xử lý các tựa game mới nhất, tất cả sức mạnh xử lý đó có thể được chuyển đến máy chủ từ xa và sau đó truyền đến thiết bị của bạn trong thời gian thực.

Điều tương tự cũng có thể xảy ra với máy tính: cung cấp cho nó phần cứng cơ bản và quyền truy cập vào máy chủ từ xa nhanh và với kết nối 5G, tất cả các nhu cầu máy tính của bạn có thể được chuyển tiếp qua lại giữa phần cứng máy chủ cực nhanh.

AR và VR đắm chìm

 fizkes / Hình ảnh Getty

Thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) là những công nghệ yêu cầu băng thông mà 5G có thể xử lý mà không gặp vấn đề gì. Trải nghiệm chân thực là một số trường hợp sử dụng được nhắc đến nhiều nhất đối với 5G, nhưng đó không phải là tất cả những gì bạn có thể làm với các công nghệ thực tế mở rộng này .

Thể thao là một lĩnh vực khác mà VR sẽ tỏa sáng. Một cầu thủ bóng đá có thể đeo một chiếc máy ảnh gắn trên đầu để cung cấp quan điểm của mình trong thời gian thực cho bất kỳ ai được kết nối với máy ảnh. Người dùng có thể đeo tai nghe VR để có được trải nghiệm trực tiếp về cầu thủ khi anh ấy ở trên sân.

Vì thực tế tăng cường làm gián đoạn tầm nhìn của bạn bằng dữ liệu số nên số lượng ứng dụng gần như không thể tưởng tượng được. Với rất nhiều điều có thể được thực hiện với AR trong nhiều tình huống và với việc 5G có thể gửi thông tin đến và đi từ thiết bị AR về cơ bản theo thời gian thực, có rất nhiều điều thú vị về tương lai của ngành này.

Một số ví dụ ban đầu và đơn giản về 5G AR bao gồm chiếu email và tin nhắn văn bản vào phòng xung quanh, tạo nhiều màn hình nổi để mở rộng màn hình máy tính của bạn nhằm nâng cao khả năng chơi game và chiếu HDTV ảo trong phòng khách của bạn.

Tai nghe VR và AR đã có sẵn nhưng 5G là cách duy nhất để chúng có thể được sử dụng trơn tru trên mạng di động và kết hợp với các thiết bị hỗ trợ mạng khác. Ngoài ra, với khả năng truy cập gần như tức thì vào đám mây nơi mọi thứ có thể được xử lý từ xa, các thiết bị này có thể được làm mỏng hơn và nhỏ hơn.

Chăm sóc sức khỏe thông minh hơn

 Nghệ thuật kỹ thuật số  / Hình ảnh Getty

Trao đổi thông tin với chuyên gia y tế hoặc hệ thống hỗ trợ AI phải là điều bạn có thể khai thác bất cứ lúc nào, đặc biệt là trong các tình huống khẩn cấp. “Bác sĩ theo yêu cầu” chính xác là nơi chúng tôi hướng tới với 5G.

Hãy tưởng tượng trong tương lai gần, nơi các thiết bị đeo thông minh không chỉ theo dõi nhịp tim và nhịp điệu mà còn theo dõi lượng đường trong máu, huyết sắc tố, v.v. Điều cuối cùng bạn muốn trong trường hợp khẩn cấp là thiết bị của bạn không truyền đạt dữ liệu quan trọng cho bác sĩ vì kết nối bị chậm hoặc tắc nghẽn. Thiết bị đeo tương thích 5G của bạn sẽ có thể nhanh chóng liên hệ với máy chủ để cập nhật hồ sơ sức khỏe của bạn cho các chuyên gia y tế xem hoặc để cảnh báo cho thành viên gia đình rằng sức khỏe của bạn vượt quá mức an toàn và bạn cần được chăm sóc ngay lập tức. 5G cho phép truyền dữ liệu thường xuyên ở tốc độ hợp lý mà không làm hao pin.

Tương tự, việc có thể gửi ảnh và video có độ phân giải rất cao gần như ngay lập tức từ mọi nơi trên mạng 5G cho phép bất kỳ ai vào bất kỳ lúc nào cũng có thể cập nhật cho bác sĩ của mình những hình ảnh mà bác sĩ thực sự có thể chẩn đoán. Các bác sĩ một ngày nào đó có thể thực hiện kiểm tra từ xa để tiết kiệm thời gian và tiền bạc.

Cùng dòng chăm sóc ngay lập tức là in 3D và máy bay không người lái. Cả hai đều là những ngành tương đối mới, nhưng 5G sẽ giúp đẩy chúng đến một nơi mà việc truy cập nhanh chóng vào các thiết kế 3D và đặt hàng ngay lập tức các vật liệu mới sẽ trở thành hiện thực. Máy bay không người lái cứu thương có thể sớm cung cấp dịch vụ chăm sóc ngay lập tức cho các địa điểm xa xôi hoặc khu vực đông dân cư, nơi việc di chuyển trên bộ quá chậm.

Chúng tôi đã đề cập đến thực tế ảo nhưng nó cũng có những ứng dụng cụ thể trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Những học viên chưa trải nghiệm thực tế có thể sử dụng tai nghe VR để tìm hiểu chi tiết về hoạt động tại hiện trường hoặc sử dụng AR để luôn theo dõi các chỉ số quan trọng của bệnh nhân.

Một ngày nào đó VR cũng có thể được sử dụng với máy bay không người lái để bác sĩ phẫu thuật hoặc chuyên gia chăm sóc sức khỏe có thể đưa ra lời khuyên cho bệnh nhân từ xa. VR yêu cầu độ trễ rất thấp và nhiều băng thông, chính xác là những gì mạng 5G tốc độ cao mang lại.

5G dường như chính xác là những gì chúng ta cần để cho phép một chuyên gia từ xa thao tác với ai đó trên khắp thế giới. Hãy tưởng tượng một bệnh viện nhỏ chỉ có một vài bác sĩ phẫu thuật và một bệnh nhân cần được phẫu thuật ngay lập tức mà chỉ một số ít người trên thế giới có khả năng thực hiện. Độ trễ cực thấp của 5G có nghĩa là ca phẫu thuật có thể diễn ra trong thời gian thực ở cách xa hàng trăm, thậm chí hàng nghìn dặm.

Đo từ xa là một trường hợp sử dụng 5G khác liên quan đến việc truyền dữ liệu từ thiết bị đến trạm giám sát có thể diễn giải hoặc lưu trữ thông tin. Các thiết bị như máy dò giọt đã sử dụng phép đo từ xa nhưng việc tích hợp thiết bị này với công nghệ mạng không dây thế hệ thứ năm có nghĩa là kết quả sẽ đến nhanh hơn bao giờ hết. Ngoài ra, dung lượng băng thông lớn của 5G mở ra khả năng cho các loại máy đo từ xa khác, có thể là những loại có thể tránh nén dữ liệu để có thể nhận kết quả nhanh hơn hoặc máy đo từ xa cực nhạy phản hồi dữ liệu trực tiếp.

Một chuyển đổi y tế 5G khác là lưu trữ hồ sơ kỹ thuật số và truyền tệp. Nhiều bệnh viện cố gắng lưu giữ hồ sơ sức khỏe kỹ thuật số mà không cần sử dụng 5G, nhưng với tốc độ được cải thiện, máy móc trong toàn bộ tòa nhà có thể di chuyển các tập dữ liệu lớn nhanh hơn nhiều.

MRI là một ví dụ về máy có thể mất nhiều thời gian để gửi các bản quét lớn và có thể dễ dàng trì hoãn việc chuyên gia y tế gặp các bệnh nhân khác và giữ lại thông tin quan trọng từ các kỹ thuật viên cần đọc bản quét.

5G đang mở ra một kịch bản hoàn toàn mới, nơi máy móc trong bệnh viện có thể chuyển tiếp dữ liệu đến những nơi thích hợp nhanh hơn, không chỉ mang lại lợi ích cho những bệnh nhân khác và toàn bộ bệnh viện mà còn có khả năng cứu sống nhiều người. Nokia là một công ty đang xây dựng bệnh viện 5G ở Phần Lan từ năm 2016 và Verizon đã ra mắt phòng thí nghiệm chăm sóc sức khỏe 5G vào năm 2020.

Tất nhiên, phá vỡ rào cản ngôn ngữ là một trường hợp sử dụng y tế 5G khác, vượt ra ngoài lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, sang các lĩnh vực khác, nơi việc giao tiếp khó khăn nhưng đặc biệt hữu ích trong các tình huống khẩn cấp. Một phiên dịch viên không phải lúc nào cũng là người địa phương, do đó, việc có một cuộc đối thoại rõ ràng, tức thời giữa họ và bệnh nhân là rất quan trọng trong việc chuyển tiếp chẩn đoán hoặc yêu cầu thông tin từ bệnh nhân hoặc bác sĩ.

Thực thi pháp luật tốt hơn

 Dániel Balogh / Getty Images

Máy bay không người lái của cảnh sát trên mạng 5G được trang bị camera HD về cơ bản có thể cung cấp nguồn cấp dữ liệu trực tiếp về cuộc rượt đuổi mà người điều khiển trên ô tô hoặc quay lại nhà ga có thể theo dõi trong thời gian thực. Những máy bay không người lái này cũng có thể được sử dụng cho những mục đích khác, chẳng hạn như giám sát các con hẻm và các khu vực khác mà xe cảnh sát không thể tiếp cận hoặc để đáp ứng cuộc gọi nhanh hơn khả năng của người lái xe mặt đất.

Máy bay không người lái do cảnh sát vận hành cũng cho phép thành phố triển khai máy bay không người lái để giám sát thường xuyên công dân của mình. Mặc dù chắc chắn có một trường hợp được đưa ra về hành vi xâm phạm quyền riêng tư và xâm phạm quyền riêng tư, nhưng chắc chắn đó là một lợi ích từ quan điểm của chính phủ. Vì công nghệ máy bay không người lái đã có sẵn, nên có khả năng 5G sẽ khiến chúng có nhiều khả năng được triển khai vì lý do này hơn.

Mặt khác, người dân có thể coi 5G là công cụ tăng cường thực thi pháp luật thông qua camera gắn trên người. Những chiếc camera này được cảnh sát đeo để theo dõi mọi thứ mà cảnh sát nhìn thấy. 5G cho phép lưu luồng video/âm thanh ở một địa điểm từ xa trong thời gian thực để tránh mất dữ liệu hoặc giả mạo.

Truyền thông ngang hàng (P2P)

 hình ảnh thú vị / Getty

Cách mà hầu hết hoạt động liên lạc và truyền dữ liệu hiện nay là tải thông tin lên máy chủ, sau đó người khác có thể tải xuống từ cùng một máy chủ. Đây là cách hầu hết internet hoạt động. Nó cực kỳ hiệu quả và mang lại trải nghiệm liền mạch, nhưng nó không nhanh như mong đợi.

Ví dụ: khi bạn gửi cho bạn bè một bộ sưu tập ảnh, bạn thường thực hiện việc này qua email hoặc ứng dụng chia sẻ tệp. Điều này hoạt động bằng cách yêu cầu bạn tải dữ liệu lên máy chủ email hoặc máy chủ của dịch vụ chia sẻ dữ liệu để bạn bè của bạn có thể tải ảnh xuống với tốc độ nhanh (vì máy chủ hỗ trợ tốc độ tải lên nhanh).

5G đang thay đổi kết nối P2P vì thay vì chỉ các máy chủ có quyền truy cập vào tốc độ tải lên nhanh chóng, điện thoại và máy tính của bạn cũng có thể làm được điều tương tự. Mỗi ô 5G có tốc độ tải lên tối thiểu là 10 Gbps (1,25 gigabyte mỗi giây), nghĩa là trong điều kiện lý tưởng, người dùng có thể truyền hàng trăm megabyte dữ liệu mỗi giây giữa các thiết bị. Điều này nhanh hơn nhiều so với những gì hiện có sẵn rộng rãi.

Việc bạn có tốc độ tải lên nhanh như vậy và những người khác có quyền truy cập vào tốc độ tải xuống cực nhanh của 5G, có nghĩa là những người khác có thể tải xuống dữ liệu từ bạn nhanh như bạn tải lên.

P2P có thể được sử dụng dưới nhiều hình thức, như khi gọi điện thoại, truyền tập tin, chuyển tiếp thông tin giữa các phương tiện trong thành phố thông minh, tự động hóa thiết bị nhà máy và kết nối các cảm biến thông minh trong nhà, thành phố, trang trại, v.v.