Trung Quốc tăng tốc đường đua 6G, công nghệ quang – không dây tích hợp lập kỷ lục 512 Gbps

Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết họ vừa lập kỷ lục truyền dữ liệu 512 Gbps, mở đường cho mạng 6G - Ảnh: VCG

Một nhóm nhà khoa học Trung Quốc vừa công bố phát triển thành công hệ thống truyền thông tích hợp kết nối mạng cáp quang và mạng không dây, đạt tốc độ truyền dữ liệu kỷ lục 512 Gbps. Thành tựu này được đánh giá là bước tiến quan trọng trong quá trình chuẩn bị hạ tầng cho kỷ nguyên 6G và các trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI) quy mô lớn.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Nature ngày 19/2, thu hút sự chú ý của giới công nghệ toàn cầu khi mở ra khả năng xây dựng mạng viễn thông siêu băng thông thế hệ mới.

Theo CGTN, trong bối cảnh nhu cầu tính toán của AI và dữ liệu lớn tăng mạnh, hệ thống viễn thông truyền thống đang đối mặt áp lực lớn về tốc độ, độ trễ và khả năng mở rộng. Việc hội tụ giữa mạng cáp quang và mạng không dây vì vậy trở thành một trong những hướng nghiên cứu trọng tâm của ngành viễn thông toàn cầu.

Sự khác biệt về cấu trúc tín hiệu, phần cứng và cách truyền tải giữa mạng cáp quang và mạng không dây lâu nay khiến việc xây dựng một hạ tầng truyền dẫn đầu – cuối tốc độ cao trên cùng nền tảng gặp nhiều khó khăn.

Trong khi mạng quang nổi trội về băng thông và ổn định, mạng không dây lại linh hoạt nhưng dễ bị giới hạn về tốc độ và nhiễu tín hiệu. Khoảng cách này khiến việc đồng bộ hai loại hạ tầng để phục vụ nhu cầu dữ liệu siêu lớn của AI và 6G trở thành thách thức kỹ thuật lớn.

Nhằm giải quyết vấn đề, nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học từ Đại học Bắc Kinh, Phòng thí nghiệm Bằng Thành, Đại học Công nghệ Thượng Hải và Trung tâm Đổi mới quang điện tử quốc gia đã phát triển hệ thống truyền thông hội tụ quang – vô tuyến hoàn toàn mới.

Hệ thống mới đạt tốc độ truyền 512 Gbps trên cáp quang và 400 Gbps qua mạng không dây (đơn kênh), đồng thời hỗ trợ chế độ truyền dẫn kép giữa hai hạ tầng. Theo ông Wang Xingjun – chuyên gia Đại học Bắc Kinh và là một trong những tác giả chính của nghiên cứu – giải pháp này giúp vượt qua giới hạn băng thông, tăng khả năng chống nhiễu và tối ưu hóa hiệu suất truyền dẫn.

Nhóm nghiên cứu đã mô phỏng kịch bản truy cập 6G quy mô lớn, cho thấy hệ thống có thể phát video 8K đa kênh thời gian thực trên 86 kênh cùng lúc. Tổng băng thông đạt được cao gấp hơn 10 lần so với chuẩn 5G hiện nay, mở ra khả năng ứng dụng cho các dịch vụ truyền tải dữ liệu siêu lớn như thực tế ảo mở rộng (XR), metaverse, xe tự hành và trung tâm dữ liệu AI.

Một trong những điểm nổi bật của hệ thống là cấu trúc “hoàn toàn quang học” (all-optical), cho phép tích hợp liền mạch với hạ tầng cáp quang hiện có. Điều này giúp giảm chi phí triển khai, đồng thời nâng cao hiệu quả năng lượng so với các hệ thống truyền dẫn truyền thống.

Theo nhóm nghiên cứu, kiến trúc hội tụ quang – vô tuyến không chỉ tăng tốc độ mà còn cải thiện khả năng mở rộng và độ ổn định của mạng. Việc giảm tiêu thụ năng lượng cũng là yếu tố then chốt khi các trung tâm dữ liệu AI ngày càng tiêu tốn điện năng lớn.

Giới chuyên gia nhận định đây có thể trở thành nền tảng hạ tầng cho các trung tâm dữ liệu không dây và trạm gốc 6G trong tương lai, nơi nhu cầu truyền tải dữ liệu thời gian thực ở quy mô cực lớn là bắt buộc.

Theo ông Wang Xingjun, công nghệ mới có tiềm năng tái định hình kiến trúc viễn thông toàn cầu, đặc biệt trong bối cảnh các quốc gia đang bước vào cuộc đua phát triển 6G.

Hệ thống truyền thông hội tụ quang – không dây siêu băng thông có thể đặt nền móng cho mạng viễn thông thế hệ tiếp theo, nơi dữ liệu từ trung tâm AI, thiết bị IoT, phương tiện tự hành và các nền tảng số được truyền tải gần như tức thời.

Đối với các doanh nghiệp công nghệ và viễn thông, thành tựu này cũng gợi mở hướng đầu tư vào hạ tầng băng thông siêu lớn, nhằm đáp ứng nhu cầu bùng nổ của kinh tế số và trí tuệ nhân tạo trong thập kỷ tới.

Trong cuộc đua toàn cầu hướng tới 6G, những bước tiến về tích hợp hạ tầng quang – vô tuyến được kỳ vọng sẽ trở thành yếu tố quyết định năng lực cạnh tranh của các quốc gia và tập đoàn công nghệ trong kỷ nguyên kết nối siêu tốc.