Công nghệ 6G

6G là một là thế  hệ tiếp theo của công nghệ truyền thông di động sau 5G. Hiện nay chưa có một khái niệm cụ thể định nghĩa về tốc độ truyền dẫn không dây 6G nhưng theo các chuyên gia dự đoán thì 6G sẽ được sử dụng và năm 2030. 6G tạo ra nhằm đáp ứng các yêu cầu mà tốc độ 5G chưa thể đáp ứng được.

Hiện nay các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Thanh Hoa sử dụng công nghệ sóng mới để truyền 1 TB dữ liệu ở khoảng cách 1 km trong một giây.

Nhóm nghiên cứu do giáo sư Zhang Chao tại Đại học Thanh Hoa dẫn đầu, hợp tác với các cộng tác viên từ Đại học Shanghai Jiao Tong và nhà mạng China Unicom. Hệ thống mạng di động mới dùng công nghệ gọi là sóng xoáy milimet, có thể phát trực tuyến hơn 10.000 nguồn cấp dữ liệu video độ nét cao đồng thời.

"Sóng xoáy không giống các công nghệ sóng liên lạc vô tuyến khác của thế kỷ trước. Loại sóng này mở ra khía cạnh mới cho truyền dẫn không dây", ông Chao cho biết. "Cuộc thử nghiệm cho thấy Trung Quốc có thể đã nắm được chìa khóa để dẫn đầu thế giới về nghiên cứu các công nghệ then chốt và tiềm năng cho 6G".

Mô tả về công nghệ sóng xoáy do Đại học Thanh Hoa thử nghiệm. Ảnh: Zhang Chao

Hiện các hệ thống mạng di động sử dụng sóng điện từ để liên lạc, với cách hoạt động như những gợn sóng "khi ném viên đá xuống ao". Thông tin những sóng này được biểu thị bằng "lên và xuống". Theo quan điểm toán học, nó chỉ có hai chiều.

Trong khi đó, theo nhóm nghiên cứu, sóng xoáy có dạng ba chiều giống một cơn lốc xoáy. Thông tin truyền tải có thể được mã hóa thành mômen xoáy (OAM) giúp tăng băng thông lên cao hơn nhiều lần. Loại sóng này được phát hiện lần đầu từ năm 1909 bởi nhà vật lý người Anh John Henry Poynting. Dù vậy, việc ứng dụng vào thực tiễn rất khó khăn.

Các nhà nghiên cứu châu Âu từng tiến hành thí nghiệm giao tiếp bằng sóng xoáy sớm nhất vào những năm 1990. Năm 2020, một nhóm nghiên cứu của Nippon ở Nhật Bản cho biết đạt được tốc độ truyền tải dữ liệu 200 Gb/giây ở khoảng cách trên 10 mét.

Tuy nhiên, thách thức của truyền dữ liệu với sóng xoáy là tín hiệu suy yếu khá nhanh. Để cải thiện, nhóm nghiên cứu Trung Quốc chế tạo một máy phát độc đáo nhằm tạo ra chùm xoáy theo hướng tập trung hơn và làm cho sóng quay theo ba chế độ khác nhau để mang nhiều thông tin hơn. Đồng thời, nhóm cũng phát triển một thiết bị thu tín hiệu hiệu suất cao có thể tiếp nhận và giải mã một lượng lớn dữ liệu.

Theo một nhà nghiên cứu 6G thuộc chính phủ Trung Quốc, kết quả của Đại học Thanh Hoa có thể là "khởi đầu của một cuộc cách mạng" trong công nghệ truyền thông. "Điều thú vị nhất không chỉ là tốc độ, đó là sự khai phá một chiều không gian vật lý mà có thể dẫn đến một thế giới hoàn toàn mới với những khả năng gần như không giới hạn", người này cho biết. Ông đề nghị giấu tên do tham gia vào một dự án nghiên cứu viễn thông bí mật.

Trung Quốc gần đây đạt được nhiều thành tựu về 6G. Trước đó, Viện nghiên cứu Purple Mountain Laboratories (PML) do giáo sư You Xiaohu dẫn đầu thử nghiệm mạng 6G với tốc độ hơn 200Gb/giây

Công nghệ 6G là sự kế thừa của 5G hiện nay. Theo lý thuyết, 6G ước đạt tốc độ 1 terabit/giây. Trung bình mỗi giây, người dùng có thể tải hơn 142 giờ nội dung Netflix ở độ phân giải cao nhất. So với 5G, tốc độ lý thuyết của mạng 6G nhanh gấp 100 lần.

Công nghệ 6G được kỳ vọng là nền tảng cho một kỷ nguyên thông minh, nơi AI và robot trở thành một phần thiết yếu của cuộc sống. Kết nối 6G trong tương lai không chỉ giúp con người tương tác với nhau mà còn giúp kết nối giữa thiết bị với thiết bị không có độ trễ nhờ khả năng truyền tải tốc độ cao. Dù vậy, đến nay, thế giới vẫn chưa thống nhất các tiêu chuẩn kỹ thuật và tần số hỗ trợ 6G. 3GPP, tổ chức thiết lập tiêu chuẩn truyền thông toàn cầu, chưa công bố lộ trình cho 6G.

Theo dự đoán của Huawei, mạng 6G có thể được triển khai năm 2030. Còn hãng viễn thông Ericsson cho rằng các tiêu chuẩn đầu tiên về mạng di động thế hệ thứ sáu sẽ có vào 2027. Tại một số quốc gia như Mỹ và Trung Quốc, 6G đang được đầu tư nghiên cứu. Trung Quốc gần đây cũng phóng vệ tinh nghiên cứu 6G đầu tiên