Chúng tôi đã chứng kiến sự tăng trưởng theo cấp số nhân của lưu lượng truy cập được thực hiện thông qua các mạng di động trong những năm qua. Truyền thông di động đã phát triển từ công nghệ đặc quyền để trở thành một hàng hóa hàng ngày. Lưu lượng dữ liệu di động đã tăng gấp đôi sau nhiều năm và tốc độ tăng trưởng, lưu lượng truy cập di động toàn cầu dự kiến sẽ tăng 1000 lần cho đến năm 2020. Lưu lượng truy cập di động tăng lên chủ yếu do sự phổ biến của Internet và việc áp dụng các thiết bị di động đói dữ liệu , đặc biệt là điện thoại thông minh. Ngoài ra, thêm vào sự tăng trưởng của lưu lượng truy cập di động là nhu cầu ngày càng tăng đối với các ứng dụng đa phương tiện tiên tiến như video 3D và độ phân giải cực cao (UHD) cũng như thực tế tăng cường. Ngày nay, âm nhạc trực tuyến và video trực tuyến chiếm hơn 50% lưu lượng dữ liệu di động toàn cầu.
Nhu cầu ngày càng tăng đối với dữ liệu tốc độ cao và sự đột biến trong xu hướng mạng xã hội đòi hỏi các mạng di động sẵn sàng trong tương lai. Xu hướng ngày càng tăng này trong nhu cầu về các dịch vụ băng rộng di động tốc độ cao đã mang đến những thách thức mới cho các nhà khai thác di động để cung cấp các mạng chất lượng cao hơn với độ trễ giảm và chi phí trên mỗi bit thấp hơn. Các mạng LTE đã thống trị thị trường cơ sở hạ tầng di động của thế giới. Theo xu hướng này, một mạng di động mới và tiên tiến dự kiến sẽ sớm được triển khai. Cơ sở hạ tầng di động 5G sắp tới này được phát triển để đáp ứng nhu cầu về các khả năng mới. Hãy xem cơ sở hạ tầng mạng di động đã phát triển từ LTE sang 5G như thế nào và quá trình chuyển đổi này sẽ mang lại cho chúng ta điều gì.
Long Term Evolution, hay gọi đơn giản là LTE, là tiêu chuẩn thực tế cho truyền thông di động và công nghệ băng thông rộng không dây cho các thiết bị di động. LTE là một công nghệ cho phép cung cấp băng thông rộng di động. Số lượng thuê bao di động tăng từ 0 lên hơn một tỷ người dùng trong vòng chưa đầy 20 năm. Các thông số kỹ thuật của LTE được tạo bởi 3GPP (Dự án đối tác thế hệ thứ ba), một tổ chức toàn cầu từ bảy SDO khu vực và quốc gia quản lý các tiêu chuẩn di động. LTE sử dụng Ghép kênh theo tần số trực giao (OFDM) làm công nghệ điều chế cơ bản và đa truy cập. Đó là công nghệ truy cập thống trị các phát triển mới nhất của tất cả các tiêu chuẩn vô tuyến di động. LTE cung cấp kiến trúc băng thông linh hoạt hỗ trợ tối đa 20 MHz, giúp cung cấp tốc độ tối đa dữ liệu cao hơn nhiều.
Công nghệ thế hệ 5G hoặc thứ năm đề cập đến các cải tiến tiếp theo trong công nghệ truyền thông không dây được thiết kế để tăng tốc độ và độ tin cậy của mạng không dây. Đây là thế hệ công nghệ di động tiếp theo ngoài mạng di động 4G LTE ngày nay, dự kiến sẽ cung cấp cho người dùng trải nghiệm kết nối đồng nhất và liền mạch bất kể họ ở đâu và kết nối với thiết bị nào. Hệ thống 5G đang lên kế hoạch cải tiến các số liệu hiệu suất vượt quá khả năng của 3G / 4G, bao gồm vùng phủ sóng, tốc độ tối đa, hiệu quả phổ và độ trễ. Mạng 5G dự kiến sẽ hỗ trợ nhiều công nghệ truy cập vô tuyến (RAT) như 3G / 4G / 5G, WiFi và WiGig. Sự phát triển theo hướng 5G được coi là sự hội tụ của các dịch vụ Internet với các tiêu chuẩn mạng di động kế thừa. 5G sẽ cho phép một thế giới kết nối có mặt khắp nơi.
- LTE, là công nghệ 4G, sử dụng Ghép kênh phân chia tần số trực giao (OFDM) làm công nghệ điều chế và đa truy cập cơ bản và cung cấp kiến trúc băng thông linh hoạt hỗ trợ tối đa 20 MHz, cho phép cung cấp đỉnh dữ liệu cao hơn nhiều giá. 5G, mặt khác, là thế hệ công nghệ di động tiếp theo ngoài mạng di động 4G LTE được thiết kế để tăng tốc độ và độ tin cậy của mạng không dây. 5G là một thuật ngữ ô dùng để chỉ rất nhiều công nghệ khác nhau và dự kiến sẽ hỗ trợ hoạt động trong phổ lên đến 30 GHz.
- 5G sẽ có độ trễ vượt trội so với chuẩn truyền thông di động 4G LTE hiện tại giúp cải thiện chất lượng trải nghiệm của các ứng dụng thời gian thực như VoIP, chơi game và các ứng dụng tương tác khác. 5G có khả năng độ trễ cực thấp dưới một phần nghìn giây, giúp hỗ trợ IoT lớn, internet chiến thuật và các ứng dụng robot tiên tiến khác. Độ trễ thấp đã được công nhận là một thành phần quan trọng để cho phép trải nghiệm băng thông rộng di động tốt. Khả năng độ trễ thấp của 5G làm cho nó phù hợp nhất cho các ứng dụng quan trọng đòi hỏi khả năng đáp ứng nhanh. Mặt khác, độ trễ của LTE thay đổi tùy theo nhà mạng.
- 5G dự kiến sẽ sử dụng các dải tần số vô tuyến trong phạm vi từ 30 GHz đến 300 GHz, trong khi các mạng 4G LTE hiện tại hoạt động trên dải tần số lên đến tối đa 6 GHz. Một đặc điểm khác trong bối cảnh của 5G là khả năng cho phép kết nối với độ tin cậy cực cao. Các mạng 5G có thể sẽ sử dụng kiến trúc mạng nhiều lớp, trong đó lớp macro cung cấp vùng phủ sóng cho người dùng di chuyển ở tốc độ cao. Điều này sẽ cho phép người dùng tải xuống và tải lên dữ liệu nhanh hơn nhiều so với công nghệ 4G LTE hiện tại. Tốc độ tải xuống sẽ nhanh hơn 1000 lần so với LTE, cung cấp tối thiểu 20 Gbps.
Mặc dù các mạng 4G LTE hiện tại đang thống trị thị trường cơ sở hạ tầng di động của thế giới, 5G mới và tiên tiến được phát triển để đáp ứng nhu cầu về các khả năng mới nhằm cung cấp cho người dùng trải nghiệm kết nối đồng nhất và liền mạch bất kể họ ở đâu và họ đang ở thiết bị nào kết nối với. Công nghệ 5G mới sẽ được phát triển, bao gồm các khoảng trống và cải tiến từ công nghệ 4G LTE. Công nghệ mới sẽ bao gồm hệ thống không dây đầu cuối, từ cơ sở hạ tầng mạng không dây đến tính khả dụng phổ tần đến đổi mới thiết bị.