Tốc độ phát triển 6G tăng mạnh tại các nước châu Á - Thái Bình Dương

Theo các báo cáo, 6G sẽ đòi hỏi những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ truyền thông để đạt được tốc độ và dung lượng cao hơn từ 10 - 100 lần so với 5G, với mức tiêu thụ điện năng cực thấp là 1/100 và phạm vi phủ sóng đạt từ độ sâu của đại dương đến độ cao của không gian bên ngoài.

Nghiên cứu các lợi ích sử dụng 6G

Tại Châu Á - Thái Bình Dương, một số công ty công nghệ, trường ĐH và viện nghiên cứu đã và đang nghiên cứu phát triển các lợi ích sử dụng 6G, cũng như nghiên cứu cách công nghệ này có thể định hình lại kết nối trên thế giới trong tương lai.

Ví dụ, ở Singapore, các giải pháp đo lường và kiểm tra phần mềm của Keysight Technologies giúp cải tiến công nghệ 6G dựa trên tần số terahertz đã được Trung tâm Công nghệ Photon đột phá (Centre for Disruptive Photonic Technologies) lựa chọn. 

Tọa lạc tại ĐH Công nghệ Nanyang, Singapore (NTU Singapore), trung tâm tận dụng tần số terahertz (THz) để phát triển một phương pháp kết hợp quang tử - điện tử độc đáo. Nó có thể được sử dụng để thiết kế các thiết bị di động có khả năng hoạt động hiệu quả với tốc độ dữ liệu lên đến vài terabit/giây (Tbps). Nhiều ứng dụng mới và các trường hợp sử dụng 6G trong tương lai, bao gồm thực tế tăng cường, giao tiếp ba chiều và điện toán cạnh di động sẽ cần đến mạng lưới truyền dữ liệu tốc độ cao như vậy.

Theo Boon Juan Tan, Phó Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc nhóm các giải pháp đo lường điện tử tổng hợp (GEMS) của Keysight, Keysight rất vui khi được đóng góp vào những đột phá trong công nghệ 6G bằng cách cùng với NTU thử nghiệm 6G, giúp phân tích chính xác các địa hình chưa được kiểm tra thông qua các công nghệ điện tử và quang tử cho phòng thí nghiệm TeraX của họ.

Các kế hoạch phát triển 6G của Singapore là một phần của chương trình trị giá 50 triệu USD đã được quốc gia này công bố vào năm ngoái. Chương trình nghiên cứu và phát triển truyền thông tương lai là một phần trong các giải pháp của Singapore nhằm xây dựng một nền kinh tế số linh hoạt hơn.

Nhật Bản đặt mục tiêu thương mại hóa 6G vào năm 2030

Trong khi đó, tại Nhật Bản, NEC đang hợp tác với NTT DOCOMO (DOCOMO) và NTT về các thử nghiệm 6G. NEC sẽ làm việc với DOCOMO và NTT trên công nghệ MIMO phân tán để sử dụng băng tần trung bình 6GHz trở lên cho băng tần sub-terahertz và công nghệ truyền đa kênh OAM tạo ra dung lượng lớn bằng cách ghép kênh không gian của sóng vô tuyến băng tần cao.

NEC cũng sẽ tiến hành nghiên cứu và phát triển các công nghệ thiết bị để giảm kích thước và tiêu thụ điện năng, cũng như các công nghệ tạo chùm tia chính xác cao, phương pháp truyền dẫn và mô hình truyền sóng phù hợp với các dải tần số cao. Điều này bổ sung cho sự phát triển của các công nghệ tối ưu hóa và xử lý tín hiệu sử dụng AI. NEC đặt mục tiêu phát triển và hiện thực hóa các công nghệ này để hỗ trợ khởi động các dịch vụ 6G của DOCOMO và NTT vào năm 2030.

Đối với NEC, công nghệ 6G không chỉ là một sự phát triển vượt bậc trong công nghệ vô tuyến mà còn là một cơ sở hạ tầng xã hội kết hợp việc sử dụng truyền thông quang học, sự tinh vi trong hoạt động thông qua IOWN, một khái niệm để hiện thực hóa các xã hội thông minh mới mà Internet ngày nay chưa thể thực hiện được, và cơ sở hạ tầng dịch vụ, ứng dụng như điện toán phân tán và AI. 

Thông qua các hoạt động với DOCOMO và NTT, NEC sẽ đẩy nhanh quá trình nghiên cứu và phát triển về công nghệ truyền thông cho 6G và nỗ lực tạo ra giá trị xã hội bằng cách hiện thực hóa các dịch vụ 6G.

Naoki Tani, Phó Chủ tịch điều hành kiêm Giám đốc công nghệ tại DOCOMO nhận xét: “NEC và DOCOMO đã hợp tác từ năm 2014 để xác minh các công nghệ không dây và tạo ra các trường hợp ứng dụng mới để thương mại hóa 5G. Chúng tôi rất vui mừng được hợp tác với NEC với tư cách là đối tác trong các thử nghiệm công nghệ 6G này. DOCOMO và NTT hiện sẽ bắt đầu xác minh các công nghệ cho phép giao tiếp ổn định ở các dải tần số mới, chẳng hạn như dải tần sub-terahertz, có dung lượng lớn và góp phần thương mại hóa 6G”.

Ngoài ra, DOCOMO và NTT cũng đang hợp tác với Nokia để cùng xác định và phát triển các công nghệ quan trọng hướng tới 6G. Cả Nokia và DOCOMO đều có lịch sử lâu đời trong việc nghiên cứu tiên phong mang đến những công nghệ không dây mới cho cuộc sống. Với thông báo này, Nokia, DOCOMO và NTT sẽ cùng nhau định hình các công nghệ thế hệ tiếp theo. Kế hoạch là thiết lập môi trường cho các thí nghiệm và trình diễn trong cơ sở DOCOMO và NTT ở Nhật Bản và cơ sở Nokia ở Stuttgart, Đức, và bắt đầu thực hiện các thử nghiệm và phép đo mong muốn trong năm nay.

Tiềm năng đầy đủ của công nghệ viễn thông 6G có thể không được phát huy ngay, thậm chí là trong một thập kỷ tới, nhưng người Nhật đã bắt đầu xây dựng nền tảng công nghệ và mạng lưới 6G nội địa. Mới đây, Viện Nghiên cứu mạng lưới của Nhật Bản, thuộc Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông Quốc gia (NICT) công bố lần đầu tiên trên thế giới dữ liệu được truyền tải thành công với tốc độ 1 Petabit mỗi giây. 

Một petabit tương đương với 1/4 tỷ bit dữ liệu hoặc một triệu gigabit. 5G có tốc độ truyền dữ liệu tối đa lý tưởng là 10 gigabit/giây (Gbps). Như vậy, thành công truyền dữ liệu vừa qua của NICT nhanh hơn 100.000 lần so với tốc độ 5G.

Để tham khảo, tiêu chuẩn truyền thông di động quốc tế-2020 (Tiêu chuẩn IMT-2020) đối với 5G là: Tốc độ dữ liệu cao nhất khi tải xuống là 20 Gbps; Tốc độ dữ liệu cao nhất khi tải lên là 10 Gbps. Nhưng tốc độ 5G trong thực tế chậm hơn nhiều.

NICT lưu ý rằng “một petabit mỗi giây tương đương với 10 triệu kênh phát sóng 8K mỗi giây”.

Nhiều quốc gia châu Á đang nghiên cứu và phát triển công nghệ 6G

Ngoài Singapore và Nhật Bản, các quốc gia khác ở châu Á Thái Bình Dương cũng đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển công nghệ 6G, bao gồm Trung Quốc, Việt Nam và Ấn Độ.

Vào tháng 11 năm ngoái, Bộ trưởng Bộ Truyền thông Ấn Độ Ashwini Vainshaw cho biết tiểu lục địa này đặt mục tiêu khởi chạy công nghệ 6G được phát triển bản địa vào cuối năm 2023 hoặc đầu năm 2024. Vaishnaw cho biết các giấy phép cần thiết đã được cấp cho các nhà khoa học và kỹ sư làm việc về công nghệ này.

“Quá trình phát triển 6G đã bắt đầu và sẽ rõ ràng hơn vào khoảng năm 2024 hoặc cuối năm 2023. Đó là hướng mà chúng tôi đang đi. Chúng tôi sẽ thiết kế các phần mềm viễn thông để chạy trên mạng lưới 6G ở Ấn Độ, sản xuất các thiết bị viễn thông ở Ấn Độ, phục vụ cho các mạng lưới viễn thông Ấn Độ và tương lai sẽ vươn ra toàn cầu”,  Bộ trưởng Bộ Truyền thông Ấn Độ Ashwini Vainshaw cho biết.

Trung Quốc, quốc gia đầu tiên trên thế giới đã phóng vệ tinh 6G vào không gian hồi năm 2020, gần đây đã công bố một bước đột phá trong công nghệ 6G. Lúc đó, phòng thí nghiệm Purple Mountain do chính phủ tài trợ cho biết một nhóm nghiên cứu đã đạt được khả năng truyền không dây cấp độ 6G với tốc độ lên tới 206,25 gigabit/giây lần đầu tiên trong môi trường phòng thí nghiệm.

Tốc độ ghi nhận được nhanh hơn khoảng 10 - 20 lần so với hầu hết các mạng 5G, một bước đột phá cho giao tiếp không dây terahertz (THz). Trưởng nhóm nghiên cứu You Xiaohu nhấn mạnh tầm quan trọng của công nghệ truyền dẫn THz đối với mạng 6G, và lưu ý tiềm năng của nó khi được sử dụng với các công nghệ thực tế tăng cường (AR), thực tế ảo (VR), metaverse và các công nghệ hiện đang phát triển khác./.