Kết nối vệ tinh 5G trực tiếp: Bước ngoặt mới trong viễn thông

Một kết nối trực tiếp từ vệ tinh tới thiết bị di động mà không cần hệ thống hỗ trợ trên mặt đất đang dần trở thành hiện thực. Từ việc lướt web cơ bản trên điện thoại thông minh đến các ứng dụng thời gian thực, công nghệ này mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng vượt trội.

Thử nghiệm bước đầu thành công

Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và các đối tác châu Âu đã chứng minh rằng việc xây dựng mạng viễn thông vệ tinh dựa trên công nghệ 5G không chỉ khả thi về mặt kỹ thuật mà còn có chi phí hợp lý. Trong một thử nghiệm mới đây, kết nối từ vệ tinh nghiên cứu LEO 3 được trang bị công nghệ 5G chuẩn hóa đã duy trì ổn định suốt thời gian vệ tinh nằm trong tầm nhìn của thiết bị thu sóng.

Đây là một thành tựu đáng chú ý vì hai lý do:

1. Khoảng cách lớn và góc thu sóng khó khăn: LEO 3 bay ở quỹ đạo thấp cách Trái Đất khoảng 1.000 km. Khi tính thêm các góc chéo khi vệ tinh di chuyển, khoảng cách này có thể tăng lên đến hơn 2.000 km, đòi hỏi công nghệ ăng-ten tiên tiến để duy trì kết nối.
2. Tốc độ di chuyển cao: Để duy trì quỹ đạo, vệ tinh phải di chuyển với tốc độ khoảng 28.000 km/h. Điều này khiến việc giữ kết nối ổn định qua một vùng không gian rộng trở thành thách thức không nhỏ.

Ưu thế của vệ tinh LEO so với vệ tinh địa tĩnh

Trước đây, các thử nghiệm 5G chỉ được thực hiện với vệ tinh địa tĩnh ở độ cao 36.000 km. Mặc dù vị trí cố định của chúng mang lại sự ổn định, nhưng khoảng cách lớn dẫn đến độ trễ tín hiệu cao, gây khó khăn cho các ứng dụng yêu cầu thời gian thực.

Khi tín hiệu phải di chuyển quãng đường hơn 50.000 km (bao gồm cả góc chéo), ngay cả ánh sáng cũng mất gần 1/3 giây để hoàn thành hành trình, tạo ra độ trễ không thể chấp nhận đối với các ứng dụng hiện đại.

Hướng tới các ứng dụng thực tế

Thành công từ thử nghiệm với LEO 3 mở ra tiềm năng lớn cho các ứng dụng thực tế. ESA cho biết kết nối đã được thực hiện trên băng tần thông thường và tuân thủ các tiêu chuẩn 3GPP (hội đồng tiêu chuẩn hóa cho truyền thông di động).

Công nghệ này có thể thay đổi cách chúng ta tiếp cận viễn thông, đặc biệt ở những khu vực khó tiếp cận, vùng khủng hoảng hoặc các hệ thống liên lạc yêu cầu bảo mật cao. ESA đã lên kế hoạch thực hiện các thử nghiệm quy mô lớn vào năm 2025 để đưa công nghệ này vào thực tiễn.

Tiềm năng không giới hạn

Nếu thành công, công nghệ kết nối trực tiếp từ vệ tinh LEO có thể thay đổi cục diện ngành viễn thông, mang lại kết nối nhanh và đáng tin cậy mà không cần cơ sở hạ tầng phức tạp trên mặt đất. Đây không chỉ là bước tiến trong lĩnh vực công nghệ mà còn hứa hẹn mang lại lợi ích thiết thực cho hàng tỷ người dùng trên toàn cầu.