Bạn có thể đã nghe nói về 5G, công nghệ mạng di động mới nhất thay thế 4G và cung cấp năng lượng cho thế hệ thiết bị kết nối internet tiếp theo… nhưng nó hoạt động như thế nào? Bạn có thể biết rằng mạng 5G sử dụng cái được gọi là các tế bào nhỏ, nhưng điều đó có nghĩa là gì?
Tháp di động là một phần thiết yếu của mạng di động. Giống như bất kỳ cơ sở hạ tầng mạng nào, cần phải có một số thiết bị nhất định để chuyển tiếp thông tin giữa các thiết bị, đó chính là lý do tại sao cần có tháp 5G cho mạng 5G.
Tháp 5G khác với tháp 4G cả về mặt vật lý và chức năng: cần nhiều hơn để bao phủ cùng một lượng không gian, chúng nhỏ hơn và chúng truyền dữ liệu trên một phần hoàn toàn khác của phổ vô tuyến. Mạng 5G không phải là tất cả đều hữu ích trừ khi sử dụng các tế bào nhỏ, vì đó là cách tốt nhất để cung cấp các hứa hẹn về phạm vi phủ sóng, tốc độ và độ trễ thấp cho 5G.
Tế bào nhỏ 5G là gì?
Một ô nhỏ trong mạng 5G là trạm gốc đóng vai trò quan trọng trong mạng tổng thể. Chúng được gọi là "ô nhỏ" thay vì "ô macro" được sử dụng trong mạng 4G vì chúng tương đối nhỏ hơn.
Vì các tháp 5G không yêu cầu nhiều điện năng nên chúng có thể được chế tạo tương đối nhỏ. Điều này quan trọng không chỉ đối với thẩm mỹ mà còn đối với hiệu quả không gian - các tế bào nhỏ hỗ trợ sóng milimet tần số cao, có phạm vi hạn chế (thêm về lý do tại sao điều này lại quan trọng bên dưới).
Tháp di động 5G về cơ bản chỉ là một chiếc hộp nhỏ, giống như bạn thấy trong hình ảnh có nhãn "5G" ở trên. Mặc dù đây là cách mà hầu hết các triển khai đang diễn ra, một số công ty đang chôn các ăng-ten dưới nắp cống để mở rộng mạng di động của họ qua các đường phố.
Cách hoạt động của các tế bào nhỏ 5G
Dù có kích thước lớn nhưng các tế bào nhỏ không hề yếu. Công nghệ bên trong các tế bào này là thứ cho phép 5G nhanh như vậy và hỗ trợ ngày càng nhiều thiết bị yêu cầu truy cập internet.
Bên trong một ô nhỏ là thiết bị vô tuyến cần thiết để truyền dữ liệu đến và từ các thiết bị được kết nối. Các ăng-ten trong ô nhỏ có tính định hướng cao và sử dụng cái gọi là định dạng chùm để hướng sự chú ý đến các khu vực rất cụ thể xung quanh tháp.
Các thiết bị này cũng có thể nhanh chóng điều chỉnh mức sử dụng điện dựa trên tải hiện tại. Điều này có nghĩa là khi không sử dụng đài, nó sẽ rơi vào trạng thái năng lượng thấp hơn chỉ trong vài mili giây và sau đó sẽ nhanh chóng điều chỉnh lại khi cần thêm năng lượng.
Tế bào nhỏ 5G có thiết kế khá đơn giản và có thể được lắp đặt trong vòng chưa đầy vài giờ, đôi khi còn nhanh hơn, như với giải pháp đèn đường 15 phút của Ericsson, Street Radio 4402. Điều này rất khác với các tháp 4G mạnh mẽ hơn, mất nhiều thời gian hơn để cài đặt và thiết lập và chạy.
Tất nhiên, các tế bào nhỏ cũng yêu cầu nguồn điện và công nghệ hỗ trợ để kết nối nó với mạng 5G của nhà cung cấp dịch vụ và cuối cùng là internet. Nhà cung cấp dịch vụ có thể chọn kết nối cáp quang có dây hoặc vi sóng không dây cho kết nối đó.
Ô nhỏ là một thuật ngữ ô; có ba loại phụ, mỗi loại có mục đích riêng do kích thước, vùng phủ sóng và yêu cầu công suất khác nhau của chúng. Microcells và picocell thích hợp để sử dụng ngoài trời vì chúng có phạm vi tương ứng lên đến 200–2000 mét (chỉ hơn một dặm). Femtocell được ưa thích trong nhà do bán kính phủ sóng dưới 10 mét (32 feet).
Vị trí tháp 5G
5G hứa hẹn một thế giới vô cùng kết nối, nơi mọi thứ từ đồng hồ thông minh, xe cộ, nhà ở và trang trại đều sử dụng tốc độ cực nhanh và độ trễ thấp mà nó mang lại. Để thực hiện được điều này và để thực hiện tốt điều đó với càng ít khoảng cách phủ sóng càng tốt - đòi hỏi phải có một số lượng lớn các tháp 5G, đặc biệt là ở các khu vực đòi hỏi nhiều lưu lượng truy cập như các thành phố lớn, các sự kiện lớn và các khu kinh doanh.
May mắn thay, vì các tháp di động 5G rất nhỏ, chúng có thể được định vị ở những nơi bình thường như trên cột đèn, đỉnh của các tòa nhà và thậm chí cả đèn đường. Điều này biến thành những tòa tháp trông ít truyền thống hơn, nhưng cũng có khả năng gây nhức mắt hơn ở gần mọi nơi bạn nhìn.
Ericsson
Để 5G thực sự tỏa sáng trong một thành phố đông dân cư, đặc biệt là do hạn chế về khoảng cách ngắn, các tòa tháp cần phải tồn tại gần bất cứ nơi nào mà các thiết bị được kết nối sẽ cần quyền truy cập, chẳng hạn như tại các giao lộ, bên ngoài cửa của các doanh nghiệp, xung quanh khuôn viên trường đại học, xung quanh các đầu mối giao thông, ngay trên con phố của bạn, v.v.
Một lý do khác khiến tháp 5G phải được lắp đặt thường xuyên ở những khu vực đông đúc là để tế bào nhỏ hỗ trợ tốc độ siêu nhanh, nó phải có đường nhìn trực tiếp với thiết bị nhận, như điện thoại thông minh hoặc nhà của bạn. Nếu bạn có kế hoạch thay thế internet băng thông rộng tại nhà của mình bằng 5G, rất có thể bạn sẽ có một tháp di động 5G ở dưới phố từ nhà của mình. Tuy nhiên, điều này là không cần thiết đối với các mạng băng tần thấp hỗ trợ giao tiếp tầm xa.
Khi 5G tiếp tục ra mắt, các nhà mạng phát hành bản đồ vùng phủ sóng cập nhật, nhưng thực tế sẽ không bền vững để hiển thị chính xác vị trí của mọi tháp.
