Việc triển khai thương mại công nghệ di động thế hệ thứ 5 (5G) đã bắt đầu trên toàn thế giới và có thể nói rằng những năm của thập kỷ 20 này thuộc về 5G. Nhưng hiện tại, các chiến lược nghiên cứu và phát triển đang hướng đến những gì nằm ngoài 5G. Sẽ không sai khi nói rằng cuộc đua đến 6G đang được tiến hành; các tập đoàn và quốc gia lớn trên thế giới đang tìm cách thiết lập vị trí dẫn đầu của họ trong công nghệ mới này với quan điểm đồng thuận là sẽ thương mại hóa 6G vào khoảng năm 2030.
Dưới đây là các sáng kiến và dự án xung quanh công nghệ 6G cho đến nay của các quốc gia trên thế giới.
Trung Quốc
Năm ngoái, Trung Quốc đã thu hút sự chú ý của thế giới khi đưa một vệ tinh 6G lên quỹ đạo. Vệ tinh này được sử dụng để thử nghiệm công nghệ liên lạc ở tần số terahertz (THz) trong không gian, một bước đột phá trong thông tin liên lạc qua không gian. Công nghệ này dự kiến sẽ cung cấp tốc độ nhanh hơn 100 lần so với công nghệ 5G và cho phép truyền dẫn không bị suy hao trong không gian.
Vệ tinh thử nghiệm 6G sẽ được sử dụng để kiểm chứng hiệu suất của công nghệ 6G trong không gian, vì băng tần dự kiến sử dụng cho công nghệ này sẽ mở rộng từ tần số sóng mmWave đến tần số THz.
Vào tháng 9 năm 2019, người sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của Huawei, Ren Zhengfei cho biết: “Chúng tôi đang thực hiện song song công việc trên 5G và 6G, vì vậy chúng tôi đã bắt đầu 6G từ lâu. Tuy nhiên, nó đang ở “giai đoạn đầu” và vẫn còn “một chặng đường dài phía trước” trước khi thương mại hóa.
Huawei đã bắt tay vào nghiên cứu 6G và đang nghiên cứu các lý thuyết cơ bản của 6G, bao gồm nghiên cứu về các công nghệ giao diện vô tuyến mới, kiến trúc mạng mới và các công nghệ khả thi có thể được sử dụng trong mạng 6G. Huawei đang nỗ lực xây dựng sự đồng thuận về 6G bằng cách hợp tác với các công ty trong ngành công nghiệp viễn thông khác.
Theo thông báo của Bộ Khoa học và Công nghệ Trung Quốc cho biết, vào tháng 11 năm 2019, chính phủ Trung Quốc đã thành lập một nhóm đặc trách chuyên nghiên cứu và phát triển 6G cấp quốc gia và nhóm chuyên gia để thúc đẩy sự phát triển công nghệ 6G.
Và vào tháng 5 năm 2020, Tập đoàn cung cấp thiết bị viễn thông ZTE và nhà khai thác di động China Unicom đã ký một thỏa thuận hợp tác chiến lược về 6G. Theo đó, ZTE và China Unicom sẽ thực hiện hợp tác về đổi mới công nghệ và tiêu chuẩn 6G đồng thời tích cực thúc đẩy sự tích hợp sâu rộng của 6G với các mạng vệ tinh, Internet vạn vật (IoT: Internet of Things), Internet cho các phương tiện (IoV: Internet of Vehicles) và Internet trong công nghiệp (IIoT: Industrial IoT).
Hàn Quốc
Hàn Quốc đã bắt đầu chuẩn bị cho công nghệ 6G một cách toàn diện. Vào tháng 8 năm 2020, Thủ tướng Chung Se-kyun đã hoàn thiện chiến lược của chính phủ nhằm thúc đẩy nghiên cứu và phát triển (R&D) cho lĩnh vực viễn thông di động trong tương lai. Để thực hiện kế hoạch này, chính phủ sẽ đầu tư 200 tỷ won (gần 182 triệu USD) trong 5 năm kể từ năm 2021 để R&D công nghệ 6G.
Chính phủ Hàn Quốc dự kiến các dịch vụ 6G có thể được cung cấp thương mại ở Hàn Quốc trong giai đoạn từ năm 2028 đến năm 2030. Trong đó, Hàn Quốc đã chọn một số lĩnh vực chính cho dự án thí điểm, bao gồm: chăm sóc sức khỏe kỹ thuật số, ô tô tự lái, thành phố thông minh và nhà máy thông minh.
Hàn Quốc có kế hoạch khởi động một dự án thử nghiệm cho các dịch vụ di động 6G vào năm 2026. Vào tháng 1 năm 2021, Viện Nghiên cứu Điện tử và Viễn thông của Hàn Quốc (ETRI) và Đại học Oulu của Phần Lan đã đồng ý hợp tác về an ninh mạng 6G và theo đuổi nghiên cứu chung để sớm đạt được tiêu chuẩn quốc tế.
Tập đoàn điện tử hàng đầu của Hàn Quốc là Samsung cũng đã vạch ra tầm nhìn của mình cho thế hệ di động 6G. Tầm nhìn của Samsung đối với 6G là mang lại trải nghiệm siêu kết nối thế hệ tiếp theo cho mọi ngóc ngách của cuộc sống. Để đẩy nhanh quá trình nghiên cứu cho 6G, Samsung Research đã thành lập Trung tâm Nghiên cứu Truyền thông tiên tiến vào giữa năm 2019.
Liên quan đến vấn đề này, ông Sunghyun Choi, Trưởng Trung tâm Nghiên cứu truyền thông tiên tiến của Samsung Research cho rằng: “Trong khi việc triển khai thương mại 5G vẫn còn trong giai đoạn ban đầu nhưng sẽ không bao giờ là quá sớm để bắt đầu chuẩn bị cho 6G vì nó thường mất khoảng 10 năm kể từ khi bắt đầu nghiên cứu để thương mại hóa của một thế hệ mới của công nghệ truyền thông”.
Hoa Kỳ
Nhằm thúc đẩy sự dẫn đầu về công nghệ di động 6G của khu vực Bắc Mỹ và trên toàn cầu trong thập kỷ tới. Liên minh các Giải pháp Công nghiệp viễn thông (ATIS: Alliance for Telecommunications Industry Solutions) đã đề xuất sáng kiến thành lập Liên minh thế hệ tiếp theo (Next G Alliance) vào tháng 10 năm 2020. Tham gia Next G Alliance bao gồm 45 công ty thông tin và truyền thông trong các lĩnh vực cơ sở hạ tầng, chất bán dẫn, nhà cung cấp thiết bị, các nhà khai thác di động và các tổ chức khác, bao gồm cả những tổ chức trong lĩnh vực nghiên cứu. Trong đó, các công ty sáng lập liên minh bao gồm Apple, Google, Cisco, AT&T, Bell Canada, Ericsson, Facebook, Microsoft, Nokia, Qualcomm Technologies Inc., Samsung, T-Mobile, Verizon, Hewlett Packard Enterprise, Intel, LG Electronics, VMware. Mục tiêu mà Next G Alliance đặt ra là sẽ thúc đẩy sự phát triển trong toàn bộ vòng đời của công nghệ từ việc nghiên cứu và phát triển, sản xuất, tiêu chuẩn hóa cho đến thương mại hóa công nghệ 6G.
ATIS tin rằng, bằng cách tận dụng kiến thức thu được từ quá trình phát triển và triển khai sớm 5G, Hoa Kỳ có thể tự khẳng định mình như một nhà lãnh đạo toàn cầu về ý tưởng, phát triển, áp dụng và thương mại hóa nhanh chóng 6G.
Nhật Bản
Tại Nhật Bản, các cuộc thảo luận về 6G bắt đầu vào đầu năm 2020. Để thực hiện mục tiêu phát triển và thương mại hóa công nghệ 6G, chính phủ Nhật Bản sẽ đầu tư 50 tỷ yên (khoảng 482 triệu USD) để thúc đẩy việc R&D công nghệ mới này.
Theo đó, chính phủ Nhật Bản sẽ thành lập một quỹ trị giá 30 tỷ yên (khoảng 289 triệu USD) trong số tiền 50 tỷ yên để hỗ trợ quá trình R&D trong lĩnh vực 6G vào những năm tới. Việc R&D này sẽ được giao cho các công ty tư nhân và các Trường đại học thông qua Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông quốc gia. 20 tỷ yên còn lại (khoảng 193 triệu USD) được dùng để xây dựng một cơ sở nhằm giúp cho các công ty và các bên liên quan khác sử dụng để thử nghiệm các công nghệ mà họ đã nghiên cứu và phát triển.
Mục tiêu mà chính phủ Nhật Bản đề ra là sẽ phát triển các công nghệ mạng lõi cho hệ thống 6G vào năm 2025 và triển khai thương mại công nghệ này vào năm 2030.
Bên cạnh đó, vào tháng 1 năm 2020, nhà khai thác di động NTT Docomo của Nhật Bản cũng đã phát hành Sách trắng với tiêu đề “5G Evolution and 6G,” (tạm dịch: Sự tiến hóa của 5G và tương lai của 6G), trong đó có đoạn viết rằng “khi xem xét đến công nghệ 6G, đòi hỏi chúng ta phải tìm hiểu các trường hợp sử dụng liên quan đến 6G, sự phát triển của công nghệ, xã hội và thế giới quan vào những năm 2030 khi công nghệ 6G sẽ được triển khai thương mại”.
Pháp
Viện nghiên cứu điện tử và công nghệ thông tin của Pháp (CEA-Leti) đã công bố một dự án nghiên cứu 6G mới với tên gọi RISE-6G của Liên minh Châu Âu về kết nối di động thế hệ tiếp theo.
Theo đó, dự án RISE-6G sẽ thiết kế, tạo mẫu và thử nghiệm các tiến bộ công nghệ thông minh và bền vững về năng lượng dựa trên các bề mặt thông minh có thể cấu hình lại (RIS: reconfigurable intelligent surfaces). Các bề mặt này có thể là ăng-ten hoặc siêu vật liệu dựa trên đi-ốt để phủ lên các vật thể trong môi trường, chẳng hạn như tường, trần nhà, gương và thiết bị và chúng sẽ hoạt động như bộ phản xạ hoặc bộ thu phát sóng có thể cấu hình lại khi được gắn với các phần tử tần số vô tuyến (RF) tích cực.
Emilio Calvanese Strinati, điều phối viên dự án RISE-6G cho biết: “Hệ thống cũng sẽ đảm bảo hiệu quả năng lượng, độ chính xác và đảm bảo quyền riêng tư chống lại những kẻ nghe trộm, đồng thời cung cấp các quy định cụ thể về việc sử dụng phổ tần và hạn chế phát xạ trường điện từ (EMF)”.
Với thời gian dự kiến là ba năm, dự án RISE-6G sẽ được CEA-Leti thực hiện thí điểm. Tập đoàn bao gồm 13 đối tác từ 7 quốc gia đại diện cho các lĩnh vực học thuật, nghiên cứu và công nghiệp. Một số đối tác bao gồm NEC, Orange, Telecom Italia, Greenerwave, SNCF và Centro Ricerche Fiat.
Đức
Chính phủ Đức có kế hoạch cung cấp tài chính lên tới 700 triệu euro (833 triệu USD) cho nghiên cứu công nghệ 6G đến năm 2025.
Trong một thông cáo đưa ra, Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Liên bang Đức (BMBF) cho biết họ đang bắt đầu sáng kiến nghiên cứu đầu tiên của Đức về công nghệ 6G trong tháng 4 năm 2021.
Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Liên bang Đức – bà Anja Karliczek cho biết. “6G sẽ là công nghệ dữ liệu di động của tương lai và sẽ quyết định và thậm chí cách mạng hóa hoạt động truyền thông của chúng ta trong thập kỷ tới. Với 6G, dữ liệu được truyền nhanh hơn 100 lần so với 5G, nó sẽ mang lại những lợi thế tuyệt vời cho thông tin di động cũng như đối với ngành công nghiệp và nông nghiệp của chúng tôi. Hiện chúng tôi phải đầu tư ồ ạt vào nghiên cứu 6G. Chỉ bằng cách này, chúng tôi mới có thể củng cố chủ quyền công nghệ của Đức và Châu Âu trong dài hạn. Chúng tôi không muốn bị phụ thuộc vào người khác trong tương lai. Để đạt được điều này, chúng tôi cần một thập kỷ khởi đầu mới và đầu tư lớn vào các công nghệ trong tương lai”.
Dự án nghiên cứu sẽ được thực hiện từ giai đoạn phát triển, thiết lập và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho đến giai đoạn chuyển giao nhanh chóng công nghệ 6G thành các sản phẩm sáng tạo. Trong đó, giai đoạn đầu sẽ thành lập các trung tâm nghiên cứu 6G, với mục đích tăng cường hợp tác với các viện nghiên cứu và trường đại học trong lĩnh vực 6G.
Phần Lan
Vào năm 2019, Công ty cung cấp các dịch vụ và giải pháp chuyển đổi kỹ thuật số, tư vấn và tái cấu trúc doanh nghiệp của Ấn Độ là Tech Mahindra đã ký Biên bản ghi nhớ (MoU) với Business Finland, một cơ quan của chính phủ Phần Lan để tiến hành nghiên cứu và phát triển công nghệ 5G và 6G.
Theo các điều khoản của thỏa thuận, Tech Mahindra sẽ thành lập một phòng thí nghiệm đổi mới sáng tạo ở Phần Lan để thúc đẩy việc phát triển, thí điểm và triển khai các sản phẩm và dịch vụ kỹ thuật số hiện đại trong lĩnh vực 5G và 6G.
Năm 2019, Đại học công nghệ Oulu của Phần Lan cũng đã xuất bản Sách trắng 6G đầu tiên trên thế giới, trong đó phác thảo các động lực chính, các yêu cầu nghiên cứu và thách thức đối với công nghệ này.
Sách trắng 6G chỉ rõ: “Điểm mấu chốt của 6G là dữ liệu. Cách thức mà dữ liệu được thu thập, xử lý, truyền và tiêu thụ trong mạng di động sẽ thúc đẩy sự phát triển của 6G. Trong 6G, tất cả tính toán và trí thông minh của người dùng cụ thể có thể được chuyển sang đám mây biên. Việc tích hợp khả năng cảm biến, hình ảnh và định vị chính xác cao với tính di động sẽ mở ra vô số ứng dụng mới trong 6G. Sự tin cậy và quyền riêng tư là những điều kiện tiên quyết chính cho một nền tảng dịch vụ 6G thành công”.
Châu Âu
Để thúc đẩy việc nghiên cứu và phát triển 6G, Ủy ban Châu Âu (EC) cũng đã xây dựng dự án mang tên Hexa-X. Đây được xem là dự án hàng đầu của EC trong việc nghiên cứu và phát triển tổng thể công nghệ 6G, dự án này do nhà cung cấp thiết bị viễn thông Nokia của Phần Lan dẫn đầu.
Các mục tiêu của dự án bao gồm việc tạo ra các trường hợp và kịch bản sử dụng 6G độc đáo, phát triển các công nghệ 6G cơ bản và xác định kiến trúc mới cho một kết cấu thông minh tích hợp các yếu tố hỗ trợ công nghệ 6G.
Dự án Hexa-X đã được nhận tài trợ từ Ủy ban Châu Âu trong khuôn khổ chương trình nghiên cứu và đổi mới Horizon 2020 của Liên minh Châu Âu. Ngoài Nokia, dự án này còn có sự tham gia của các công ty công nghệ và các nhà khai thác di động hàng đầu của Châu Âu như Ericsson, Atos, Intel, Orange, Siemens, TIM và Telefonica.
Hiện tại Nokia Bell Labs – bộ phận nghiên cứu của Nokia đang thực hiện các nghiên cứu liên quan đến công nghệ 6G. Nokia dự kiến mạng thông tin di động 6G sẽ ra mắt thương mại vào năm 2030 theo đúng chu kỳ phát triển 10 năm của mỗi thế hệ di động.
Tài liệu tham khảo
[1]. https://www.nasdaq.com/articles/the-race-towards-6g-2021-02-18
[2].https://www.rcrwireless.com/20210412/network-infrastructure/german-government-announces-financing-for-6g-technologies
[3].https://www.rcrwireless.com/20210211/carriers/french-institute-kicks-off-pan-european-6g-research-project
[4].https://www.rcrwireless.com/20191126/5g/india-tech-mahindra-5g-6g
[5].https://asiatimes.com/2020/11/china-leapfrogs-world-with-first-6g-experimental-satellite/
[6].https://www.atis.org/press-releases/atis-launches-next-g-alliance-to-advance-north-american-leadership-in-6g/
[7].https://www.rcrwireless.com/20210329/carriers/atis-next-g-alliance-kicks-off-work-north-american-6g-roadmap