Tạp chí online

Định hình tương lai của mạng 6G

ThS. Đàm Mỹ Hạnh, Trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội • 17/12/2024 09:45

Mạng di động 6G được kỳ vọng sẽ cung cấp tốc độ dữ liệu rất cao lên đến 1Tb/s, độ trễ cực thấp (giảm 1/10 so với 5G), tiết kiệm năng lượng gấp 2 lần, hiệu quả sử dụng phổ tần cao gấp 2 lần, độ tin cậy được nâng cao, sử dụng băng tần mới, tính khả dụng của mạng cao và truyền thông xanh.

“
Tóm tắt:
Mạng di động 6G được kỳ vọng có thể khơi dậy sự đổi mới, thu hút đầu tư, ngày càng được chấp nhận rộng rãi và hồi sinh ngành viễn thông
- Trong tương lai 6G có thể khơi dậy sự đổi mới, thu hút đầu tư, ngày càng được chấp nhận rộng rãi và hồi sinh ngành viễn thông
- 9 công nghệ tiềm năng trong 6G:
+ Các bề mặt thông minh có thể cấu hình lại (RIS)
+ Công nghệ quang tử và truyền thông bằng ánh sáng nhìn thấy
+ Mạng điện toán thông minh phân tán
+ Mạng lấy người dùng làm trung tâm: di động và không chia ô (tế bào)
+ SAFI (SATELLITE FIDELITY)
+ Truyền thông TERAHERTZ (THzCom)
+ Đa truy nhập dạng sóng mới
+ MIMO siêu lớn (ultra massive MIMO)
+ AI (Trí tuệ nhân tạo)
- Các quan điểm định hình về 6G được xem xét với 5 thành phần tham gia, bao gồm: Các nhà khai thác mạng di động (MNO); Các nhà cung cấp thiết bị mạng; Ngành công nghiệp dọc; OEM điểm cuối; Người tiêu dùng
- Phát huy hết tiềm năng của 6G thông qua: chuyển trọng tâm sang tạo ra giá trị; hướng tới nền tảng đa năng; mở rộng
nhóm nhà đầu tư mạng; đầu tư thông minh vào cơ sở hạ tầng kỹ thuật số và kết hợp các công nghệ một cách đúng đắn

Phạm vi phủ sóng của mạng cũng được mở rộng bằng cách kết hợp các hệ thống như hệ thống vệ tinh và hệ thống di động mặt đất. Thế hệ mạng tiếp theo này có thể khơi dậy sự đổi mới, thu hút đầu tư, ngày càng được chấp nhận rộng rãi và hồi sinh ngành viễn thông. Bài báo trước hết sẽ điểm qua các công nghệ tiềm năng cho 6G, sau đó sẽ phân tích các quan điểm định hình về 6G và những bước quan trọng nhằm đặt nền tảng thành công cho 6G, để ngành viễn thông có thể hưởng lợi hoàn toàn từ 6G.

Các công nghệ tiềm năng cho 6G

1. Các bề mặt thông minh có thể cấu hình lại (RIS):

- RIS gồm một mảng các phần tử phản xạ để cấu hình lại các tín hiệu tới.

- RIS dễ dàng triển khai, như có thể triển khai ở mặt tiền tòa nhà, tường trong nhà, biển quảng cáo bên đường, cửa sổ xe cũng như quần áo của người đi bộ.

- RIS nâng cao hiệu quả sử dụng phổ tần nhờ khả năng cấu hình lại môi trường truyền sóng không dây bằng cách bù đắp suy hao công suất ở khoảng cách xa. Ở mạng 6G, RIS mang lại mức tiêu thụ điện năng thấp, độ trễ truyền dẫn ngắn hơn, phần cứng đơn giản và chi phí thấp hơn.

Hình 1. Mạng truyền thông sử dụng RIS

2. Công nghệ quang tử và truyền thông bằng ánh sáng nhìn thấy:

- Truyền thông không dây quang đã được sử dụng như một công nghệ bổ sung để đáp ứng nhu cầu về băng thông lớn hơn. Nó có khả năng phát triển rộng rãi hơn vì nó kết hợp tốc độ nhanh, chất lượng cao và khả năng triển khai với chi phí vừa phải.

- Với sự khả dụng của 300 THz độ rộng băng thông không cần cấp phép trên các bước sóng nhìn thấy và hồng ngoại, khả năng chống nhiễu mạnh mẽ và bảo mật trong truyền thông (như trong môi trường trong nhà, nơi bức xạ không thể xuyên qua tường) là những lợi thế chính so với mạng truy cập dựa trên tần số vô tuyến.

- Công nghệ truyền thông bằng ánh sáng nhìn thấy (VLC) có thể tích hợp vào cơ sở hạ tầng hiện tại và tương lai một cách đơn giản, đặc biệt là đối với các ứng dụng trong nhà theo tầm nhìn thẳng (LoS).

- 6G có khả năng kết hợp các tài nguyên phổ tần sẵn có gồm các băng tần không dây quang, tần số sub-6GHz, terahertz và sóng milimet với hiệu quả tốt hơn để đáp ứng nhu cầu về lưu lượng lớn, kết nối lớn và thông minh cũng như giải quyết vấn đề bão hòa các dải tần số vô tuyến.

Hình 2. Mạng truyền thông sử dụng ánh sáng nhìn thấy VLC

3. Mạng điện toán thông minh phân tán:

- 6G được mô tả là kiến trúc mạng điện toán thông minh phân tán (DICN), trong đó, một lượng dữ liệu khổng lồ sẽ được xử lý trong các hệ thống phân tán thông qua mạng thay vì được xử lý tại các thiết bị của người dùng cuối. Các mạng biên độc lập với thiết bị hoặc đám mây có thể được sử dụng để giảm tải công suất tính toán. Do đó, hệ thống phải có khả năng đào tạo và triển khai các phương pháp tiếp cận dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) trên tất cả các nút hệ thống để hỗ trợ trí tuệ phân tán.

- Các mạng dựa trên AI tập trung thông thường yêu cầu xử lý dữ liệu thiết bị cuối tại đám mây trung tâm. Ngược lại, DICN vận hành các thiết bị cuối để học cục bộ từ các tập dữ liệu phân tán mà không chia sẻ dữ liệu.

- Ba cơ sở hạ tầng điện toán khả thi trong DICN của 6G bao gồm Điện toán biên di động MEC (Mobile Edge Computing), điện toán sương mù (Fog Computing) và đám mây femto (Femto Cloud).

Hình 3. Mạng điện toán thông minh phân tán

4. Mạng lấy người dùng làm trung tâm: di động và không chia ô (tế bào)

- Kiến trúc mạng di động hiện tại (phân chia thành các ô) được tạo ra để giảm nhiễu ở biên giữa các ô với các ô, truyền thông ở khoảng cách ngắn với suy hao đường truyền thấp để đạt được dung lượng, tốc độ và độ tin cậy cao.

- Trong mạng không chia ô, các trạm cơ sở được phân tán trên một khu vực rộng lớn và phối hợp truyền dẫn chung nhất quán để cung cấp dịch vụ cho từng người dùng (như ở Hình 4). Cách này sẽ tạo ra Độ lợi và Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (SNR) lớn hơn cũng như trải nghiệm người dùng ổn định hơn trên nhiều vị trí khác nhau. Tuy nhiên, việc triển khai đòi hỏi các tác vụ xử lý phức tạp, đồng bộ hóa chặt chẽ giữa các vị trí trạm gốc và truyền một khối lượng dữ liệu khổng lồ. Đây được kỳ vọng sẽ là một kiến trúc đầy hứa hẹn cho 6G.

Hình 4. Mạng truyền thông sử dụng công nghệ mạng lấy người dùng làm trung tâm không chia ô

5. SAFI (SATELLITE FIDELITY) :

- 6G dự kiến sẽ hội tụ mạng truyền thông mặt đất và mạng truyền thông phi mặt đất nhằm cung cấp kết nối, vùng phủ sóng liền mạch và các dịch vụ hỗn tạp. SAFI là mạng truyền thông tích hợp vệ tinh - mặt đất, tận dụng các ưu điểm của cả mạng truyền thông mặt đất và vệ tinh, bao gồm kết nối băng thông rộng trên toàn thế giới cho tất cả các loại người dùng.

- Trong thông tin vệ tinh thông thường, các liên kết đường truyền không ổn định do suy giảm, suy hao ở khoảng cách xa và các chướng ngại vật dẫn đến mạng truyền thông kém hiệu quả. SAFI khắc phục vấn đề này với các bộ định tuyến SAFI (có thể là bộ định tuyến UAV, bộ định tuyến VLC hoặc bộ chuyển tiếp để phân bổ dịch vụ cho người dùng) được sử dụng làm kết nối chuyển tiếp sao cho màn thực thi tổng thể của SAFI tăng lên đáng kể.

Hình 5. Mạng truyền thông sử dụng SAFI

6. Truyền thông TERAHERTZ (THzCom):

- THzCom là truyền thông trong băng tần THz siêu rộng, từ 0,1 đến 10 THz, là một công nghệ đầy hứa hẹn cho 6G và các thế hệ mạng sau 6G.

- Nghiên cứu về THzCom đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong những năm gần đây nhờ sự phát triển trong công nghệ phần cứng THz. Việc tích hợp và phối hợp các công nghệ hỗ trợ 6G khác nhau dự kiến sẽ đáp ứng các mục tiêu QoS bằng cách kết hợp với THzCom.

- Tốc độ dữ liệu cao nhất mà mạng 6G yêu cầu dự kiến sẽ đạt 1 terabit mỗi giây (Tb/s), nhanh hơn 100 lần so với 5G. Để đáp ứng nhu cầu này, có thể sử dụng băng tần THz cùng với các các sơ đồ điều chế bậc cao và mã hóa tiên tiến, chẳng hạn, sơ đồ 64-QAM có thể cung cấp tốc độ dữ liệu lớn hơn 200 Gbps cho băng thông xấp xỉ 50 GHz.

7. Đa truy nhập dạng sóng mới:

- Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM vẫn là ứng cử viên hàng đầu cho dạng sóng 6G, nhưng với các viễn cảnh có tính di động cao và hiệu ứng Doppler đáng kể, Điều chế Không gian tần số thời gian trực giao OTFS (Orthogonal Time Frequency Space) là một trong những dạng sóng mới đang được xem xét.

- So sánh với các dạng sóng ở các thế hệ trước, OTFS có một đặc điểm độc đáo là các tín hiệu mang thông tin được đặt trong miền Doppler trễ thay vì vị trí thông thường của chúng trong miền tần số, thời gian. Một trong những điểm yếu chính của OFDM là tính nhạy cảm với độ lệch tần số và Doppler mà OTFS được cho là có khả năng chống chịu tốt hơn.

- Khi mà thế hệ công nghệ truyền thông không dây trong tương lai phải cho phép cả phạm vi phổ tần hoạt động cao hơn và tính di động cao hơn thì OTFS vẫn gặp phải vấn đề là có độ phức tạp thực thi tương tự như của OFDM.

8. MIMO siêu lớn (ultra massive MIMO):

- Việc đưa MIMO rất lớn (massive MIMO) vào 5G đã giải quyết các yêu cầu về tốc độ dữ liệu, mật độ người sử dụng rất lớn và tính khả dụng. Với sự gia tăng sử dụng bước sóng ngắn hơn và tần số cao hơn, giờ đây người ta có thể đặt nhiều ăng-ten hơn trong một không gian hạn chế để tạo ra các búp sóng tập trung hơn. Điều này là cần thiết để bù đắp suy hao gia tăng ở tần số cao.

Để giải quyết suy hao đường truyền trong 6G (với độ suy giảm lớn ở tần số THz), hệ thống ăng-ten MIMO siêu lớn đã được đề xuất. Những mảng ăng-ten khổng lồ này hoàn toàn là các bộ tạo búp sóng số có công suất rất lớn và tương đối đắt tiền hơn.

Hình 6. Mạng truyền thông với công nghệ MIMO siêu lớn

9. AI (Trí tuệ nhân tạo):

- Các phương pháp xử lý dữ liệu truyền thống không thể áp dụng cho mạng truyền thông 6G vì các nhà khai thác mạng bị giới hạn bởi thời gian xử lý và không gian xử lý. Dữ liệu cho truyền thông 6G liên quan nhiều đến tính đa chiều, phức tạp, không đồng nhất và không thể đoán trước. Do đó, trí thông minh điện toán là yêu cầu cần thiết để mạng truyền thông 6G sắp tới có thể phân tích dữ liệu lớn.

- Trong mạng truyền thông, nhà điều hành mạng nhận được dữ liệu khổng lồ phi cấu trúc hoặc có cấu trúc và chưa được xử lý. Dữ liệu nhận được được chuyển đổi sang dạng phù hợp bằng nhiều công cụ phân tích điện toán khác nhau, chủ yếu ở dạng Trí tuệ nhân tạo. AI cung cấp giải pháp tận dụng dữ liệu lớn và ước tính các dự đoán dựa trên bộ dữ liệu.

- Việc quản lý các mạng không dây ngày càng tăng về quy mô và độ phức tạp trở nên cực kỳ khó khăn vì các thành phần và công nghệ mới phải được tích hợp để tận dụng những tiến bộ trong công nghệ 6G. Các mạng lưới rộng lớn và phức tạp như vậy tạo ra quá nhiều dữ liệu, cả về khối lượng lẫn độ phức tạp.

AI rất hữu ích trong phân tích vì nó có thể đưa ra các đề xuất, dự báo thông minh và trích xuất thông tin có ý nghĩa từ dữ liệu chưa được xử lý. AI và học máy sẽ mang tính chất quyết định cho việc triển khai và vận hành mạng 6G do độ phức tạp ngày càng tăng về loại thiết bị, dải phổ và cấu trúc topo mạng linh hoạt. Điều này sẽ cho phép hiệu năng của hệ thống được tối ưu hóa tối đa hóa trải nghiệm người dùng, hiệu quả chi phí và sử dụng năng lượng.

Quan điểm khác nhau về 6G của các bên liên quan

Nhà khai thác mạng di động (MNO)

Khi các MNO còn đang vật lộn với việc kiếm tiền từ 5G, họ không hoàn toàn bị thuyết phục về tiềm năng của 6G trong việc mang lại thêm cơ hội tạo ra giá trị. Hầu hết các công ty viễn thông vẫn chưa xác định được trường hợp ứng dụng nào sẽ được nâng cao đáng kể khi chuyển đổi sang 6G và một số thậm chí còn đặt câu hỏi có cần thiết phải nâng cấp lên thế hệ mới không.

- Một số MNO coi 6G là cơ hội để nâng cao các KPI quan trọng, tuy nhiên, kỳ vọng chính của họ vẫn nằm ở việc giải quyết nhiều vấn đề then chốt hơn như giảm chi phí hoạt động với mức đầu tư vốn tối thiểu cần thiết để nâng cấp lên 6G từ 5G.

- Nhiều MNO xem năng lượng mà mạng tiêu thụ là KPI quan trọng cho 6G với mục tiêu chính là giảm mức tiêu thụ năng lượng của mạng truy cập vô tuyến (RAN) - một trong những thành phần quan trọng nhất trong chi phí hoạt động đồng thời giảm lượng khí thải CO2 để đáp ứng mục tiêu môi trường, xã hội và quản trị.

- Một số MNO tin rằng kiến trúc lấy phần mềm làm trung tâm khi di chuyển mạng của họ sang xRAN và kiến trúc mạng lõi tự nhiên - đám mây, có thể cho phép phát triển 6G phần lớn dưới dạng nâng cấp phần mềm với mức đầu tư hạn chế vào các yếu tố vật lý vàphần cứng trong RAN.

- Các MNO dường như quan tâm hơn đến phổ tần dưới 10 GHz hơn là THz. Theo quan điểm của họ, việc xử lý các tần số cực cao với các đặc tính vật lý mới và dải tần thấp hơn sẽ kém hấp dẫn hơn so với việc có được phạm vi phủ sóng và công suất mạnh mẽ trên các tần số đã được thử nghiệm theo thời gian (chẳng hạn như 600 MHz hoặc 6 GHz) không yêu cầu mật độ dày đặc. Điều này cho phép phát triển 6G hoặc phiên bản 6G-light, có thể chạy trên cùng các thiết bị vô tuyến đã được phát triển và triển khai cho 5G (tương tự như 5G chạy trên công nghệ lõi 4G ở chế độ không đứng độc lập).

- Các MNO cũng đang thăm dò việc phân tách mạng theo lát cắt (network slicing) ở 5G để tạo doanh thu mới thông qua các dịch vụ tùy chỉnh. Tuy nhiên, họ phải đối mặt với nhu cầu tương đối thấp đối với các dịch vụ như vậy cũng như độ phức tạp về mặt kỹ thuật, khả năng liên hoạt động và tiêu chuẩn hóa của công nghệ này. Tối ưu hóa 6G để phân tách mạng theo lát cắt bằng cách khắc phục những vấn đề này có thể là động lực chính để kiếm tiền từ 6G và nếu được triển khai sớm với chi phí vận hành thấp, nó có thể mang lại chiến thắng sớm cho các MNO trong làn sóng 6G.

Nhà cung cấp (OEM - Nhà sản xuất thiết bị gốc):

- Các nhà cung cấp thiết bị mạng coi 6G là động lực đổi mới trong tương lai giống như họ đã làm với 5G, là yếu tố hỗ trợ cơ bản cho các công nghệ như Digital twins, Metaverse, các dịch vụ được điều khiển bởi AI và AI tạo sinh, các vật thể tự động và tự động hóa công nghiệp hơn nữa.

- Nếu 5G được coi là mạng đầu tiên có khả năng hỗ trợ cho việc sử dụng cho các ngành công nghiệp thì 6G dự kiến sẽ nâng khả năng này lên một tầm cao mới. 6G sẽ hoạt động như một phần của hệ sinh thái rộng lớn hơn, trong đó 6G sẽ tương tác và là xúc tác cho việc áp dụng và cải tiến các công nghệ đang phát triển khác thay vì hoạt động như một sự đổi mới cho chỉ riêng nó. Ví dụ: 6G sẽ đóng vai trò là xương sống của Internet công nghiệp, cho phép máy móc truyền hàng gigabyte dữ liệu với độ trễ bằng 0 tới các đám mây biên chạy các digital twins của các nhà máy.

- Các nhà cung cấp cho rằng quy trình 6G nên bắt đầu bằng việc có được quyền truy cập vào phổ tần phù hợp - và đảm bảo phát triển đủ các ứng dụng tận dụng mạng di động tiên tiến cũng như có sẵn các modem tiết kiệm chi phí - và chỉ sau đó mới tăng gấp đôi số lượng triển khai mạng 6G.

- Bất chấp những thách thức trong trường hợp sử dụng, các nhà cung cấp cũng không sẵn sàng từ bỏ 5G, ít nhất là trong không gian B2B (Doanh nghiệp với Doanh nghiệp). Theo các nhà cung cấp, một bài học quan trọng đã xuất hiện từ 5G: tiềm năng thuyết phục người tiêu dùng trả nhiều tiền hơn của 6G còn hạn chế và mục tiêu chính của thế hệ tiếp theo là tạo ra các ứng dụng phục vụ nhu cầu của các ngành công nghiệp dọc.

3. Ngành công nghiệp dọc:

- Các doanh nghiệp công nghiệp bao gồm chăm sóc sức khỏe, ô tô, sản xuất và bán lẻ, vẫn đang trong giai đoạn thăm dò 5G. Đa số tin rằng nhu cầu của họ phần lớn có thể được đáp ứng bởi những những thông số mà 5G có thể cung cấp về mặt lý thuyết nhưng đang cố gắng đạt tới. Do đó, họ thường không chú trọng nhiều đến việc cải thiện hơn nữa các KPI truyền thống của 6G. Tuy nhiên, các doanh nghiệp vẫn quan tâm đến độ tin cậy và việc có thể đạt được các KPI đỉnh ở mọi nơi của 6G.

- Một số doanh nghiệp có một số yêu cầu riêng mà họ mong đợi 6G sẽ giải quyết được. Ví dụ, trong ngành ô tô, vấn đề chính là hỗ trợ vòng đời của các thế hệ mạng di động kế tiếp. Nếu hầu hết ô tô mới đều có tuổi thọ từ 15 đến 20 năm và nếu tiêu chuẩn di động bị tắt giữa các chu kỳ này, việc trang bị thêm phiên bản mới hơn cho hệ thống viễn thông nhúng có thể rất tốn kém. Mối lo ngại tương tự cũng lan sang các lĩnh vực khác.

- Những trải nghiệm bắt nguồn từ sự suy thoái của 2G và 3G, cùng với nhu cầu trang bị thêm các thiết bị như cảm biến Internet of Things (IoT) hoặc modem mới, đã khiến nhiều doanh nghiệp thúc đẩy khả năng tương thích ngược, cho phép các điểm cuối 4G kết nối vào mạng 6G.

- Một lĩnh vực khác mà khách hàng là các ngành công nghiệp chú trọng là an ninh mạng. Theo dự đoán, các doanh nghiệp sẽ áp dụng các công nghệ tiên tiến như digital twins hoặc robot cộng tác làm việc chặt chẽ với con người, thì an ninh của tiêu chuẩn không dây thế hệ tiếp theo thậm chí còn trở thành ưu tiên cao hơn trước do tiềm năng xảy ra các vi phạm ngày càng tăng.

- Ngoài ra, các doanh nghiệp ngành dọc còn kỳ vọng về 6G sẽ giảm đáng kể chi phí modem để nhúng kết nối không dây vào một số lượng lớn hơn các thiết bị cũng như khả năng triển khai liền mạch, nhanh hơn và mở rộng của các mạng riêng.

4. OEM điểm cuối:

- Các nhà sản xuất điện thoại di động, thiết bị robot và các thiết bị điểm cuối khác đang nhanh chóng phát triển các chiến lược đổi mới của họ, nhằm mục đích đưa các thiết bị được kết nối ngày càng nhiều vào cuộc sống hàng ngày của người tiêu dùng. Tuy nhiên, động lực đằng sau các kế hoạch đổi mới hiện tại của các OEM là khả năng kỹ thuật của 5G-Advanced (5G-A), chứ không phải xa hơn là 6G. Các OEM tin chắc rằng việc triển khai rộng rãi 5G-A để cung cấp kết nối khắp nơi sẽ đủ cho mọi trường hợp sử dụng thực tế trong quy trình đổi mới của họ.

- Các OEM thiết bị đầu cuối cũng lo ngại rằng việc giới thiệu 6G ra thị trường có thể khiến người tiêu dùng nhầm lẫn, với nhiều người, nếu không muốn nói là hầu hết người dùng đang gặp khó khăn trong việc phân biệt giữa 5G và 5G-A.

5. Người tiêu dùng:

- Người tiêu dùng lần đầu tiên truy cập Internet trên điện thoại của họ vào cuối kỷ nguyên 2G và chỉ trong vòng một thập kỷ, số lượng kết nối băng thông rộng di động đã tăng vọt lên hơn một tỷ. Tuy nhiên, trong hơn 20 năm kể từ khi dữ liệu di động được giới thiệu, các nhà cung cấp dịch vụ không dây vẫn chưa tung ra bất kỳ dịch vụ kết nối mới đáng kể nào mang lại nguồn doanh thu lớn mới.

Ngược lại, những thay đổi được đưa ra cho người tiêu dùng chủ yếu chỉ giới hạn ở việc tăng băng thông và dung lượng dữ liệu, song song với việc giảm giá cho cả kết nối dữ liệu và thoại. Do đó, người tiêu dùng chỉ coi trọng phạm vi phủ sóng khắp nơi với tốc độ vừa phải và giá cả phải chăng và họ không có mong đợi nào về ý nghĩa của 6G đối với họ.

- Để kích thích người tiêu dùng, MNO cần có khả năng xây dựng các mạng lưới có phạm vi phủ sóng rộng và dung lượng lớn, điều mà 5G phần lớn vẫn chưa đạt được. Ngoài ra, cần giải quyết vấn đề phủ sóng trong nhà vì khoảng 70 đến 80 % của lưu lượng dữ liệu được tạo ra trong nhà, nhưng việc sử dụng mạng di động trong nhà vẫn còn tương đối thấp vì tín hiệu yếu. Để người tiêu dùng có thể nhìn thấy giá trị thực của mạng thế hệ tiếp theo này, 6G phải đối mặt trực tiếp với thách thức này.

Đặt nền tảng cho sự thành công của 6G trong tương lai

Cho dù 6G đạt được bước nhảy vọt về mặt kỹ thuật lớn đến đâu, nó cũng không thể tự mình tạo ra sự đổi mới và hồi sinh ngành viễn thông. Do đó, các MNO và những người tham gia hệ sinh thái khác nên cân nhắc hành động ngay bây giờ. Sau đây là các bước quan trọng có thể giúp đặt nền móng cho một ngành viễn thông di động bền vững và linh hoạt hơn:

1. Chuyển trọng tâm sang việc tạo ra giá trị cho khách hàng (và công ty viễn thông).

- Các công ty viễn thông phải đảm bảo rằng 6G không trở thành một công nghệ giống như chỉ cung cấp tốc độ tối đa cao hơn, độ trễ thấp hơn và mật độ thiết bị cao hơn. Thay vào đó, trọng tâm nghiên cứu và phát triển cần chuyển sang giải quyết các vấn đề vận hành mà các nhà khai thác mạng di động (MNO) gặp phải và các vấn đề cản trở doanh nghiệp mở rộng quy mô sử dụng kết nối tiên tiến trong hoạt động của họ.

2. Hướng tới một nền tảng đa năng

- Để 6G mang lại giá trị mới, mạng không dây cần chuyển đổi thành nền tảng đa năng, đây sẽ làm nền tảng vững chắc cho các nhà phát triển tạo ra các trường hợp sử dụng mới cho các ngành công nghiệp dọc.

- Nền tảng đa năng 6G cũng yêu cầu một lớp kết nối có khả năng thích ứng linh hoạt. Cách tiếp cận một-cỡ-phù-hợp-cho-tất-cả thịnh hành của 4G sẽ ngày càng trở nên lỗi thời vì mọi lĩnh vực, doanh nghiệp và thậm chí cả ứng dụng cá nhân đều có những nhu cầu riêng. Hệ thống hiện tại LTE và 5G phần lớn giới hạn doanh thu của MNO ở mức giá kết nối điểm cuối, SMS, gói lưu lượng dữ liệu, số phút gọi đi và gói không giới hạn. Do đó, các MNO và nhà cung cấp hiện đang tìm cách khai thác tiềm năng kiếm tiền to lớn từ Giao diện lập trình ứng dụng API, cho phép các nhà phát triển tận dụng các chức năng mạng và dữ liệu do các nhà khai thác viễn thông tạo ra cho các nhu cầu cụ thể của ứng dụng của họ.

-6G có thể mở ra thêm bốn cơ hội mới để kiếm tiền ngoài các dịch vụ kết nối:

*Dữ liệu định vị cực kỳ chính xác thông qua nền tảng IoT và các ứng dụng chuyên dụng.

*Mô hình 3D thời gian thực của thế giới vật chất được tạo ra thông qua cảm biến.

*Truyền năng lượng không dây tới các điểm cuối IoT thông qua sóng vô tuyến để kéo dài tuổi thọ pin của thiết bị điểm cuối hoặc thậm chí loại bỏ toàn bộ việc sử dụng pin.

3. Mở rộng danh sách nhà đầu tư mạng

- Một khi 6G được triển khai, kết nối không dây thậm chí sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong xã hội và hoạt động của các công ty không thuộc ngành viễn thông. Điều này có thể mang lại quan hệ đối tác và sự liên kết chặt chẽ hơn, cuối cùng là phân bổ chi tiêu vốn và tích lũy giá trị đồng đều hơn giữa các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông và các ngành vận hành trên cơ sở hạ tầng của họ.

4. Đầu tư thông minh vào cơ sở hạ tầng kỹ thuật số

- Các MNO có thể hỗ trợ lộ trình lên 6G ngay bây giờ bằng đẩy nhanh triển khai xRAN, nâng cấp cáp quang ở backhaul và fronthaul cũng như đầu tư vào nguồn cung cấp năng lượng xanh.

- Chất lượng do mạng di động cung cấp rốt cuộc được xác định bởi mắt xích yếu nhất, có thể là giao diện vô tuyến 5G hoặc 6G nhưng cũng có thể là backhaul. Việc kết nối nhiều địa điểm hơn bằng cáp quang và nâng cấp dung lượng của backhaul sẽ đảm bảo rằng 6G sẽ không bị giới hạn bởi các tuyến cáp quang backhaul hoặc liên kết vi ba bị tắc nghẽn.

- Để đạt được mục tiêu mạng 6G xanh vốn không dễ dàng, các MNO ngoài việc chú trọng quản lý nhu cầu năng lượng, còn cần triển khai các nguồn năng lượng tái tạo trên tất cả các thành phần mạng. Đây là một quá trình phức tạp và kéo dài dựa trên quy mô và số lượng địa điểm, nút mạng và trung tâm dữ liệu tạo nên mạng di động, đòi hỏi phải chuyển đổi năng lượng toàn diện.

Ngành công nghiệp viễn thông không dây đã trải qua vài thập kỷ đổi mới mang tính đột phá, cho phép người tiêu dùng kết nối ngay lập tức dù họ đang ở đâu và làm gì, đồng thời cho phép các ngành công nghiệp hoạt động an toàn và hiệu quả hơn nhiều. Trong khi nhiều người tham gia hệ sinh thái được hưởng lợi từ những tiến bộ công nghệ, bản thân ngành viễn thông lại gặp khó khăn trong việc tăng doanh thu và tạo ra các mô hình kinh doanh bền vững.

Trong tương lai, 6G có khả năng đảo ngược xu hướng này nhờ cho phép các MNO có thể phát huy hết tiềm năng của nó bằng cách: chuyển trọng tâm sang tạo ra giá trị; hướng tới nền tảng đa năng; mở rộng nhóm nhà đầu tư mạng; đầu tư thông minh vào cơ sở hạ tầng kỹ thuật số và kết hợp các công nghệ một cách đúng đắn. Nếu được thực hiện tốt, quá trình chuyển đổi sang 6G có thể mở ra một cấp độ đổi mới mới và đóng vai trò là động lực để đánh giá lại các cách phát triển, đầu tư và triển khai thế hệ công nghệ kết nối tiếp theo.

“
Tài liệu tham khảo:
1. Yuanwei Liu, Xiao Liu, Xidong Mu, Tianwei Hou, Jiaqi Xu,
Marco Di Renzo, Naofal Al-Dhahir, Reconfigurable Intelligent
Surfaces: Principles and Opportunities, IEEE, 2021
MISBAH SHAFI1, RAKESH KUMAR JHA, SANJEEV JAIN, 6G:
Technology Evolution in Future Wireless Networks, IEEE
Access VOLUME 12, 2024
Zina Cole, Tomás Lajous, Fabian Queder, Martin Wrulich,
Shaping the future of 6G, McKinsey&Company, 2024

(Bài đăng ấn phẩm in Tạp chí TT&TT số 8 tháng 8/2024)