Tìm Hiểu Về Chuẩn ăng-ten 5G đầu Tiên Cho Các Thiết Bị Di động

Sóng mmWave & ăng-ten 5G là gì? Chúng có công dụng gì trên thiết bị di động? Trần Quốc Toàn 25/07/18

Vừa mới đây, Qualcomm đã chính thức công bố các ăng-ten 5G và sóng 6 GHz đầu tiên cho các thiết bị di động. Những ăng-ten này sẽ giúp đưa 5G vào thực tế và chúng ta sẽ sớm thấy chúng trong các thiết bị vào khoảng cuối năm 2018.

Trước tiên, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về dải tần millimeter-wave (mmWave) là gì và công nghệ này sẽ làm được những gì được trích dẫn bởi Android Authority.

mmWave là gì?

Thuật ngữ mmWave là những tần số có bước sóng trong khoảng milimet, đại diện cho phổ vô tuyến giữa 24 và 300 GHz. Phổ này vẫn còn kém phát triển, và có bước sóng cực kỳ ngắn, có nghĩa là tốc độ dữ liệu của phổ này cao hơn nhiều so với phổ mạng di động truyền thống.

Nếu bạn nhớ kiến thức vật lý trung học, bước sóng của sóng vô tuyến là khoảng cách giữa các đỉnh hoặc bụng sóng liên tiếp. Với bước sóng cực ngắn như công nghệ millimeter-wave, dữ liệu có thể truyền với tốc độ cao hơn nhiều để tăng đáng kể băng thông của tín hiệu.

Qualcomm đã kết hợp mmWave với ăng-ten 5G như thế nào?

Bước sóng ngắn của công nghệ millimeter-wave dẫn đến nó không di chuyển xa như sóng di động truyền thống. Để khắc phục vấn đề này, Qualcomm đã phát triển một kỹ thuật gọi là tạo chùm tia. Việc tạo chùm tia sử dụng nhiều tín hiệu mmWave khác nhau để tập trung tín hiệu vào một chùm lấy nét, giúp nhận tín hiệu tốt hơn cho thiết bị của bạn.

Hãy tưởng tượng mỗi dải tần millimeter-wave đơn như một đèn pha. Nếu bạn có nhiều đèn pha millimeter-wave chiếu vào một điểm duy nhất từ ​​các hướng khác nhau, ánh sáng trở nên tập trung hơn nhiều ở trung tâm. Điều này làm cho tín hiệu mạnh hơn, đó cũng là cách Qualcomm cải thiện tốc độ của tín hiệu.

Những chùm tia này được phát ra từ các nút tế bào nhỏ gắn vào các cột sáng và các vật thể khác, phát ra các bề mặt trong môi trường và cuối cùng sẽ đến điện thoại của bạn. Tuy nhiên, đối với modem Snapdragon X50, để thu tín hiệu, ăng-ten radio đặc biệt cần phải được đặt trong điện thoại. 

Ăng ten 5G của Qualcomm sẽ được lồng vào nhau ở các vị trí khác nhau trên thiết bị của bạn, ba chiếc ở hai bên của điện thoại và bốn ở điểm phát sóng di động. Dải tần millimeter-wave không thể truyền qua nhiều vật liệu, do đó, để nhận tín hiệu từ các nút di động tế bào nhỏ (small cell) đến thiết bị của bạn, các small cell 5G sẽ gửi ra một số chùm tia hoặc tín hiệu tập trung.

Với việc không có khả năng truyền qua các đối tượng như tín hiệu di động truyền thống, điều này có thể làm cho 5G không hiệu quả, nhưng Qualcomm đã phát triển một giải pháp thay thế. Công nghệ mới này sẽ chụp tín hiệu tập trung dưới dạng một chùm tia, thiết bị của bạn có thể gửi một chùm tia tương đương theo cùng một hướng. 

Quá trình này xảy ra sau mỗi mili giây, vì vậy điện thoại và small cell sẽ có thể tái định vị lại vị trí của bạn khi bạn di chuyển. Điều này đã được thử nghiệm trong một số môi trường.

Ăng-ten 5G sẽ làm được gì cho các thiết bị?

Vì tín hiệu được tập trung rất nhiều nên Qualcomm có thể truyền một lượng lớn dữ liệu vô cùng lớn qua chùm tia. Hiện tại tốc độ dữ liệu tối đa theo lý thuyết là khoảng 5G bps, Qualcomm cho biết tốc độ này có thể đạt 10, 15 hoặc thậm chí 20 Gbps trong vài thế hệ tiếp theo. Tốc độ trung bình mà người dùng sẽ nhận được rơi vào khoảng 1.4 Gbps trong thế hệ đầu tiên này.

Loại tốc độ dữ liệu này có thể mở ra một thế giới hoàn toàn mới cho máy tính, như xử lý khối lượng công việc tính toán nặng và truyền dữ liệu trở lại thiết bị của bạn. Công nghệ này có thể làm cho điện thoại của bạn trở thành chiếc máy tính xách tay.

Vì dải tần mmWave 5G yêu cầu mật độ cao các small cell, các thiết bị di động sẽ có thể quay trở lại công nghệ 6 GHz trong trường hợp tín hiệu mmWave 5G kém. Công nghệ này sẽ có thể cung cấp tốc độ trung bình khoảng 490 Mbps, vượt xa tốc độ được cung cấp trong các thiết bị 4G ngày nay.

Các thiết bị cũng sẽ vẫn có thể sử dụng LTE nếu chúng không thể kết nối với các mạng phụ 6GHz, điều này sẽ cung cấp tốc độ tốt hơn do ít tắc nghẽn và sử dụng sóng vô tuyến hiệu quả hơn.

Hy vọng Qualcomm sẽ nhanh chóng phát triển và hoàn thiện công nghệ 5G để sớm đưa vào hoạt động trong thời gian tới.

Xem thêm:

• Samsung sẽ trở thành người tiên phong kinh doanh thiết bị 5G toàn cầu
• Những thế hệ iPhone tiếp theo có thể vẫn dùng modem 5G của Intel

Biên tập bởi Tech Funny Không hài lòng bài viết