5G nhanh như thế nào? Những điều bạn cần biết về tốc độ 5G

Các nhà mạng di động trên khắp đất nước đang làm mọi thứ có thể để mở rộng mạng lưới phủ sóng 5G của họ. Hàng triệu người đã được bao phủ bởi tháp 5G trong khu vực của họ và dự kiến sẽ có thêm nhiều người nữa đến trong suốt năm 2024 mang lại tốc độ nhanh hơn cho người dân ở khắp mọi nơi từ thành phố lớn nhất đến thị trấn miền núi xa xôi nhất. Gần như tất cả điện thoại thông minh hiện đại hiện nay đều hỗ trợ 5G, khiến nó trở thành tiêu chuẩn mới cho các thiết bị không dây.

Điều đó có nghĩa là bất kỳ ai có iPhone 15 hoặc Galaxy S24 đều có điện thoại có khả năng truy cập mạng 5G nhưng 5G nhanh như thế nào? Và nó có nhanh hơn đáng kể so với tốc độ 4G không? Có rất nhiều lợi ích đối với mạng 5G, nhưng không phải là không có những khó khăn ngày càng tăng. Và giống như người tiền nhiệm của nó, số dặm của bạn có thể thay đổi dựa trên số lượng người đang sử dụng cùng tòa tháp với bạn hoặc khoảng cách từ điểm truy cập gần nhất của bạn.

Dưới đây là mọi thứ bạn cần biết về 5G, bao gồm tốc độ, độ tin cậy và mức độ hoạt động của nó trong thử nghiệm thực tế.

Tốc độ 5G lý thuyết

Về mặt lý thuyết, 5G mang lại tiềm năng đạt tốc độ đáng kinh ngạc 10Gbps, điều không thể tưởng tượng được trong những ngày đầu của công nghệ di động. Tuy nhiên, giống như đọc bất kỳ bảng thông số kỹ thuật nào, điều quan trọng cần nhớ là đây là những mức tối đa về mặt lý thuyết mà bạn có thể sẽ không bao giờ đạt được trong thế giới thực.

Một điều quan trọng cần lưu ý là con số 10Gbps thường được trích dẫn này đề cập đến tổng băng thông tối đa có sẵn cho tất cả các thiết bị 5G được kết nối với một bộ thu phát vô tuyến duy nhất trên tháp di động. Các thiết bị riêng lẻ không có chip hay ăng-ten để đạt được tốc độ này ngay cả khi đặt ngay cạnh tháp; thay vào đó, 10Gbps được thiết kế để chia sẻ trên hàng chục, thậm chí hàng trăm thiết bị, đảm bảo rằng mọi người đều có thể đạt được hiệu suất tốt nhất có thể. Nguyên tắc này cũng đúng ở quy mô nhỏ hơn với  bộ định tuyến Wi-Fi 6 trong nhà bạn.

Mặc dù chúng tôi ghét sử dụng từ “không bao giờ”, nhưng chúng tôi khó có thể thấy bất kỳ thiết bị tiêu dùng nào đạt được tốc độ 5G cao nhất này, ít nhất là không trước khi chúng tôi chứng kiến sự ra mắt của công nghệ 6G thế hệ tiếp theo.

Tuy nhiên, chỉ để bổ sung một chút góc nhìn, đây là bảng so sánh tốc độ lý thuyết của công nghệ 5G với các thế hệ công nghệ không dây khác nhau:

Một lần nữa, hãy nhớ rằng tất cả những con số này đều là  mức tối đa theo lý thuyết. Chưa ai từng đạt được tốc độ tải xuống 1Gbps trên 4G LTE-A, và nghe có vẻ kỳ lạ như bây giờ, những ai trong chúng ta còn nhớ về thời kỳ hoàng kim của dữ liệu EDGE sẽ chế giễu ý tưởng thậm chí đạt được 300Mpbs trên  iPhone đời 2007 hoặc Nokia N95.

Tương tự như vậy, mức trung bình ở đây chỉ là gần đúng và tất cả các công nghệ khác nhau sẽ làm phức tạp kết quả vì mỗi thế hệ đã phát triển và tiếp tục phát triển ngay cả sau khi thế hệ tiếp theo bắt đầu ra mắt. Ngoài ra còn có vấn đề các nhà mạng dán nhãn sai cho mạng của họ; nhiều người đã gắn nhãn 3G HSPA+ là 4G và vài năm trước cũng có chiêu trò “5G E” của AT&T nhằm thuyết phục khách hàng rằng 4G LTE-A là một “Sự phát triển của 5G”.

Tốc độ tải xuống 5G trong thế giới thực

Điều phức tạp hơn nữa là có ba “hương vị” khác nhau của 5G có thể ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ tải xuống thực tế của bạn, tùy thuộc vào loại bạn kết nối. Không giống như các công nghệ di động trước đây, 5G đã trải rộng trên dải tần số rộng hơn nhiều và những công nghệ cung cấp tốc độ nhanh nhất thường có sẵn ở một số ít nơi nhất.

Đây không phải là các hãng vận tải đang âm mưu hạn chế tốc độ mà chỉ là các định luật vật lý đang hoạt động. Nếu bạn đã từng thiết lập bộ định tuyến Wi-Fi băng tần kép hoặc ba băng tần trong nhà, có thể bạn đã gặp phải thực tế là tần số 2,4GHz thấp hơn sẽ bao phủ nhiều khu vực hơn nhưng mang lại tốc độ chậm hơn nhiều so với phạm vi ngắn hơn. đài 5GHz. Điều tương tự cũng áp dụng cho tần số di động ở quy mô lớn hơn nhiều.

Đây không phải là các hãng vận tải đang âm mưu hạn chế tốc độ mà chỉ là các định luật vật lý đang hoạt động.

Mặc dù 5G chạy trên nhiều băng tần khác nhưng chúng có thể được phân loại thành ba nhóm riêng biệt. 5G băng tần thấp thường bao gồm tất cả các tần số hoạt động dưới 2,3 GHz, mang lại phạm vi phủ sóng rộng nhưng tốc độ tốt hơn một chút so với 4G/LTE. Điều đó cũng không giúp ích gì khi 5G thường chạy trên cùng tần số với tín hiệu 4G/LTE và do đó phải nhường đường cho lưu lượng truy cập cũ hơn bằng cách sử dụng công nghệ 5G mới hơn được gọi là Chia sẻ phổ động (DSS). Điều này có nghĩa là các thiết bị 4G/LTE luôn được ưu tiên ở các tần số đó, khiến người dùng 5G càng bị chậm hơn.

Mặt khác, mmWave băng tần cao hoạt động trong tầng bình lưu tương đối của tín hiệu vô tuyến Tần số cực cao (EHF), bắt đầu từ khoảng 24GHz, mang lại tốc độ tuyệt vời nhưng phạm vi bao phủ không vượt quá một khu phố. Gần đây hơn, các nhà mạng đã tìm thấy điểm hấp dẫn với 5G tầm trung, bắt đầu ở tần số khoảng 2,5 GHz và bao gồm  tần số băng tần C 3,7–3,98 GHz. Chúng mang lại những điều tốt nhất của cả hai thế giới, cung cấp phạm vi hoạt động tốt mà không ảnh hưởng quá nhiều đến hiệu suất.

Ngoài ra còn có một sự cân nhắc bổ sung ở đây khi nói đến các tần số và tốc độ tổng thể này. Như chúng ta đã đề cập trước đó, điện thoại thông minh của không ai sống trong chân không; bạn đang chia sẻ những tần số này với những người khác được kết nối với cùng một tháp như bạn. Bất kể băng thông nào mà tháp có sẵn đều phải được phân chia cho mọi thiết bị muốn có một phần băng thông. Đây là lý do tại sao bạn thường tìm thấy bộ thu phát mmWave nhanh nhất ở các khu vực xây dựng như sân vận động và sân bay,  nơi bạn có thể dễ dàng có 70.000 người tranh giành dịch vụ 5G.

Vì vậy, điều này diễn ra như thế nào trong thế giới thực? Chà, phạm vi rộng của 5G băng tần thấp có nghĩa là mạng “toàn quốc” trên cả ba nhà mạng đều dựa vào các tần số này để tiếp cận càng nhiều người càng tốt. Mặc dù T-Mobile là công ty đầu tiên triển khai mạng 5G trên toàn quốc tới tất cả 50 tiểu bang, nhưng mạng này dựa vào phổ tần 600 MHz - mức dưới cùng của dải tần di động và chậm nhất trong số đó. AT&T đã triển khai hầu hết 5G băng tần thấp trên dải tần 850 MHz và 1900 MHz (1,9 GHz), hỗ trợ nó trên các tháp 4G/LTE bằng DSS. Verizon lần cuối cùng có mặt trên toàn quốc vào cuối năm 2022, triển khai mạng 5G băng tần thấp gần giống như cách mà AT&T đã làm.

Kết quả của việc triển khai sớm này là tốc độ 5G hiếm khi tốt hơn nhiều so với 4G/LTE và trong một số trường hợp, thậm chí có thể còn tệ hơn. Trên thực tế, vào cuối năm 2020, DSS của Verizon tệ đến mức Sascha Segan của PCMag gọi nó là “hệ thống cực kỳ chậm” và nói với người dùng iPhone của Verizon rằng tốt hơn hết là họ nên tắt hoàn toàn 5G.

Rất may, rất nhiều đã thay đổi kể từ đó. Đến đầu năm 2021, T-Mobile đã bắt đầu triển khai cái mà ngày nay họ gọi là mạng 5G Ultra Dung lượng, dịch vụ 5G băng tần trung bình 2,5 GHz sử dụng phổ tần mà họ có được từ việc sáp nhập với Sprint. Một năm sau, Verizon tham gia cuộc chơi với phổ tần băng tần C 3,7–3,98GHz mới mua được, mở rộng mạng 5G Ultra Wideband của mình vượt xa các tháp mmWave cực kỳ hiếm hoi mà hãng đã thiết lập ở các trung tâm đô thị. AT&T cũng bắt đầu tung ra khối phổ băng tần C của riêng mình trong khoảng thời gian đó, mặc dù họ đang hoạt động thận trọng hơn rất nhiều.

Ngày nay, nhìn chung bạn sẽ thấy rằng hầu hết các khu vực thành thị đều được phủ sóng 5G băng tần trung, ít nhất là trên Verizon và T-Mobile. Vào tháng 3, Verizon tiết lộ rằng mạng 5G Ultra Wideband của họ hiện đã phủ sóng hơn 200 triệu người, trong khi 5G Ultra Dung lượng của T-Mobile bao phủ 275 triệu người tính đến tháng 7 năm 2023. Đáng buồn thay, AT&T tiếp tục tụt lại phía sau, với mạng 5G Plus chỉ khả dụng ở “ khu vực hạn chế” của khoảng 50 thành phố.

Những khác biệt về phạm vi phủ sóng này được phản ánh trong  các báo cáo thị trường mới nhất từ Ookla và Opensignal, đo lường tốc độ tải xuống 5G trung bình và trung bình cũng như các số liệu hiệu suất khác trên khắp Hoa Kỳ. Các báo cáo này được công bố ba tháng một lần và trong khi T-Mobile duy trì vị trí dẫn đầu ổn định nhờ khởi đầu thuận lợi trong việc triển khai 5G tầm trung, thì Verizon đã dần dần tiến gần hơn, trong khi phạm vi phủ sóng kém hơn của AT&T khiến họ bị tụt lại phía sau khi tất cả mọi người trên đó DSS 5G băng tần thấp kéo điểm của nó xuống.

Những con số mới nhất cho thấy T-Mobile dẫn đầu với tốc độ trung bình/trung bình tổng thể khoảng 200Mbps, trong khi Verizon đạt tốc độ khoảng 100Mbps và AT&T đạt tốc độ 80Mbps

Verizon đang dần tiến gần hơn, trong khi phạm vi phủ sóng kém hơn của AT&T khiến nó bị tụt lại phía sau.

Tất nhiên, tốc độ tải xuống trung bình và trung bình không nói lên toàn bộ câu chuyện. Nếu có thì chúng chủ yếu chỉ phản ánh số lượng người đang nhận được tốc độ tốt nhất trên mạng của mỗi nhà cung cấp dịch vụ. Trong điều kiện lý tưởng, dịch vụ 5G Ultra Wideband (5G UW) của Verizon có thể cung cấp tốc độ tối đa tương tự như 5G Ultra Dung lượng (5G UC) của T-Mobile; chỉ là khách hàng của T-Mobile có khả năng tìm thấy vùng phủ sóng 5G UC cao gấp đôi so với khách hàng của Verizon, những người có thể sẽ thấy mình thường xuyên giảm xuống 5G băng tần thấp chậm hơn.

Tuy nhiên, phần lớn điều này phụ thuộc vào nơi bạn sống, làm việc và đi du lịch. Nhiều khách hàng của Verizon và thậm chí cả AT&T rất hài lòng với hiệu suất 5G của họ vì họ đủ may mắn để không bao giờ rời xa mạng 5G UW hoặc 5G+ của nhà mạng.

Cuối cùng, tốc độ được nêu bật trong các báo cáo này không được coi là tốc độ tối đa bạn sẽ nhận được trên mạng của mỗi nhà cung cấp dịch vụ. Nhiều khách hàng của T-Mobile và Verizon đã chứng kiến tốc độ 5G cao nhất lên tới trên 1Gbps. Điều đó đặc biệt đúng với vùng phủ sóng mmWave, nhưng 1Gbps không nằm ngoài tầm với của tần số băng tần C. Ngoài ra, T-Mobile đang sử dụng công nghệ tổng hợp sóng mang 5G (5G CA) có thể cho phép khách hàng đạt tốc độ 3Gbps giống như mmWave bằng cách kết hợp các tần số dải trung tầm xa hơn.

Độ trễ và tốc độ 5G

Mặc dù tốc độ tải xuống này nghe có vẻ ấn tượng trên giấy tờ nhưng thực tế là hầu hết người dùng điện thoại thông minh thực sự không cần phải tải xuống lượng dữ liệu khổng lồ khiến họ cần thiết. Hãy cân nhắc rằng ngay cả luồng video 4K UHD thường chỉ yêu cầu tốc độ khoảng 25–40Mbps. Trong đó 5G tác động lớn nhất đến thiết bị di động không phải là tốc độ tải xuống mà là độ trễ.

Độ trễ đề cập đến khoảng thời gian cần thiết để thiết lập kết nối qua mạng truyền thông kỹ thuật số và đó là số liệu quan trọng hơn nhiều đối với cách chúng ta thường sử dụng điện thoại thông minh của mình. Ví dụ: lướt web, trò chuyện qua ứng dụng nhắn tin tức thời và chơi trò chơi đều dựa vào hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm kết nối riêng lẻ để trao đổi những mẩu dữ liệu tương đối nhỏ. Tốc độ tải xuống nhanh nhất sẽ không giúp ích gì ở đây nếu mỗi kết nối mất nhiều thời gian hơn để thiết lập, giống như việc có một chiếc máy bay phản lực nhanh nhất thế giới để chuyển một gói hàng sẽ không mang lại nhiều lợi ích cho bạn nếu phi hành đoàn mất nhiều thời gian một cách vô lý để tải nó lên. và đưa nó ra khỏi đường băng.

Els Baert, giám đốc tiếp thị và truyền thông tại NetComm, nói với Digital Trends: “Sự xuất hiện của 5G chắc chắn sẽ mang lại tốc độ cao hơn cho người dùng cuối nhưng những tốc độ đó sẽ khác nhau tùy thuộc vào cách các nhà khai thác thiết kế mạng của họ và số lượng người dùng trên mạng”. trong một cuộc phỏng vấn. “Mặc dù 5G có thể cung cấp tốc độ cao hơn, nhưng điểm khác biệt chính mà người dùng cuối sẽ nhận thấy là độ trễ cực thấp trên 5G so với 3G hoặc 4G điều này sẽ mở ra các ứng dụng mới trong không gian Internet of Things.”

Trong đó 5G tác động lớn nhất đến thiết bị di động không phải là tốc độ tải xuống mà là độ trễ.

Theo sách trắng của Liên minh Mạng di động thế hệ tiếp theo, giúp thiết lập các tiêu chuẩn, mạng 5G phải cung cấp độ trễ 10 mili giây nói chung và 1 mili giây cho các trường hợp đặc biệt yêu cầu độ trễ thấp hơn. Báo cáo cũng gợi ý rằng “tốc độ dữ liệu lên tới 1Gbps nên được hỗ trợ trong một số môi trường cụ thể, như văn phòng trong nhà, trong khi ít nhất 50Mbps sẽ có sẵn ở mọi nơi”.

Tin vui là độ trễ thấp hơn này không phụ thuộc vào tốc độ tải xuống 5G tốt nhất. Trên thực tế, mặc dù cung cấp tốc độ chậm hơn nhưng Verizon thường giành chiến thắng trong các báo cáo của Opensignal khi nói đến trải nghiệm chơi game 5G. Báo cáo của Ookla cũng cho thấy Verizon và T-Mobile đang cạnh tranh nhau về độ trễ trung bình trên nhiều máy chủ, thước đo thời gian cần thiết để ping các máy chủ khác nhau trên internet.

Tốc độ 5G vào năm 2024 như thế nào?

Mặc dù dịch vụ 5G và điện thoại 5G hiện đã được phổ biến rộng rãi, nhưng đây không phải là sự thay thế cực nhanh cho 4G như nhiều người mơ ước và rất có thể nó sẽ không bao giờ hoàn toàn đáp ứng được sự cường điệu, ít nhất là đối với những người đo lường thành công của nó bằng dữ liệu thô. tốc độ tải xuống.

Thậm chí ngày nay vẫn có những nơi bạn có thể nhận được tốc độ tải xuống nhiều gigabit đáng kinh ngạc, nhưng đó vẫn là những trường hợp ngoại lệ hiếm hoi và mặc dù chúng có thể sẽ trở nên phổ biến hơn một chút nhưng chúng sẽ luôn được bù đắp bằng 5G chậm hơn ở mức trung bình bị tắc nghẽn. các khu vực băng tần và tất nhiên là các vùng 5G băng tần thấp, nơi bạn sẽ nhận thấy tốc độ cải thiện nhỏ nhất. Đơn giản là các nhà mạng không chuẩn bị triển khai hàng triệu tòa tháp trên toàn nước Mỹ để mang lại hiệu suất 5G cực nhanh ở mọi nơi và một số báo cáo thị trường gần đây nhất cho thấy tốc độ 5G trung bình đang ổn định ở mức 200Mbps.

Tuy nhiên, điều quan trọng không phải là tốc độ thô mà là những cải tiến khác mà 5G mang lại, bao gồm cả độ trễ thấp sẽ giúp điện thoại thông minh của chúng ta phản hồi nhanh hơn nhiều và cho phép các công nghệ như ô tô tự động trao đổi dữ liệu gần như ngay lập tức. Ngoài ra, khi 4G/LTE dần dần đi vào hoàng hôn, tần số 5G băng tần thấp sẽ không còn phải đối mặt với việc chia sẻ đường cao tốc kỹ thuật số, mang lại tốc độ tốt hơn cho những người sống hoặc đi lang thang vào các khu vực ít dân cư chỉ được phủ sóng bởi băng tần thấp 5G.

digitaltrends