Mỗi một “thế hệ” đi động được đặc trưng bởi sự thay đổi mang tính “tiến hóa” về bản chất cơ bản của dịch vụ, tốc độ bit cao hơn, dải tần số mới, băng thông tần số kênh rộng hơn và công suất cao hơn cho nhiều lần truyền dữ liệu đồng thời (hiệu suất phổ hệ thống cao hơn tính bằng bit / giây / Hertz / vị trí)…
Mặc dù 3G có những bước tiến bộ đáng kể nhưng việc triển khai tại một số nước đã chỉ ra một vài vấn đề mà 3G chưa giải quyết được hoặc mới chỉ giải quyết được một phần đó là :
- Sự khó khăn trong việc tăng liên tục băng thông và tốc độ dữ liệu để thỏa mãn nhu cầu ngày càng đa dạng các dịch vụ đa phương tiện, và các dịch vụ khác với nhu cầu về chất lượng dịch vụ (QoS) và băng thông khác nhau.
- Sự giới hạn của giải phổ (spectrum) sử dụng.
- Mặc dù được hứa hẹn khả năng chuyển vùng toàn cầu, nhưng do tồn tại những chuẩn công nghệ 3G khác nhau nên gây khó khăn trong việc chuyển vùng (roamming) giữa các môi trường dịch vụ khác biệt trong các băng tần số khác nhau.
- Thiếu cơ chế chuyển tải “seamless” (liền mạch) giữa đầu cuối với đầu cuối khi mở rộng mạng con di động với mạng cố định.
 |
| Cuộc chạy đua 4G giữa các nhà mạng. |
Trong nỗ lực khắc phục những vấn đề của 3G, để hướng tới mục tiêu tạo ra một mạng di động có khả năng cung cấp cho người sử dụng các dịch vụ thoại, truyền dữ liệu và đặc biệt là các dịch vụ băng rộng multimedia tại mọi nơi (anywhere), mọi lúc (anytime), mạng di động thế hệ thứ tư (the Fourth Generation- 4G) đã được đề xuất vào năm 3/2008 bởi tổ chức International Telecommunications Union-Radio communications sector (ITU-R). Chuẩn hóa dưới cái tên International Mobile Telecommunications Advanced (IMT-Advanced) cho phép truyền tải dữ liệu với tốc độ tối đa trong điều kiện lý tưởng lên tới 1 cho đến 1,5 Gb/giây.
Mạng 4G sẽ bao gồm tất cả các hệ thống của các mạng khác nhau, từ mạng công cộng đến mạng riêng, từ mạng băng rộng có quản trị mạng đến mạng cá nhân và các mạng adhoc. Các hệ thống 4G sẽ hoạt động kết hợp với các hệ thống 2G và 3G cũng như các hệ thống phát quảng bá băng rộng khác. Thêm vào đó, mạng 4G sẽ là mạng Internet di động dựa trên IP hoàn toàn.
4G có thể sử dụng 2 công nghệ là Wimax và Long Term Evolution (LTE). Các nhà mạng Việt Nam ưu tiên sử dụng công nghệ thứ 2, Long Term Evolution (LTE).
Còn các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng công nghệ WiMax thường quảng cáo mạng của họ có tốc độ tải xuống (download) từ 2Mbps đến 6Mbps và đỉnh điểm nhất có thể lên tới 10Mbps hoặc cao hơn chút nữa trong khi ở LTE, với các thử nghiệm vào tháng 1/2016 Vinaphone công bố tốc độ tải xuống là 336 Mbps, tải lên (upload) là 29Mbps. Lại một cuộc cạnh tranh về chuẩn hóa mà ưu thế hiện đang nghiêng về LTE.
 |
| Mạng 4G. |
Đặc điểm của LTE:
Tốc độ đỉnh tức thời với băng thông 20 MHz: Tải xuống: 100 Mbps; Tải lên: 50 Mbps
Dung lượng dữ liệu truyền tải trung bình của một người dùng trên 1 MHz so với mạng HSDPA Rel. 6: Tải xuống: gấp 3 đến 4 lần; Tải lên: gấp 2 đến 3 lần.
Hoạt động tối ưu với tốc độ di chuyển của thuê bao là 0 – 15 km/h. Vẫnhoạt động tốt với tốc độ từ 15 – 120 km/h. Vẫn duy trì được hoạt động khi thuê bao di chuyển với tốc độ từ 120 – 350 km/h (thậm chí 500 km/h tùy băng tần).
Độ dài băng thông linh hoạt: có thể hoạt động với các băng 1.25 MHz, 1.6 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz và 20 MHz cả chiều lên và xuống. Hỗ trợ cả 2 trường hợp độ dài băng lên và băng xuống bằng nhau hoặc không.
Để đạt được mục tiêu này, sẽ có rất nhiều kỹ thuật mới được áp dụng, trong đó nổi bật là kỹ thuật vô tuyến OFDMA (đa truy cập phân chia theo tần số trực giao), kỹ thuật anten MIMO (Multiple Input Multiple Output - đa nhập đa xuất).
Ngoài ra hệ thống này sẽ chạy hoàn toàn trên nền IP (all-IP network), và hỗ trợ cả 2 chế độ FDD và TDD.
Cước phí của 4G so với 3G thế nào?
Giá của dịch vụ dữ liệu 4G sẽ không tăng so với 3G ở cùng một mức dung lượng sử dụng, thậm chí người dùng còn được hưởng nhiều gói ưu đãi hấp dẫn khi sử dụng dịch vụ 4G
Mạng 4G với tốc độ cao hơn hẳn sẽ giúp cho tốc độ truyền tải của dữ liệu trên các hệ thống mạng tăng lên đáng kể và đưa các dịch vụ cao cấp như sử dụng ứng dụng di động, trên video trực tiếp trên mạng, hội nghị truyền hình hay chơi game trực tuyến… sẽ bùng nổ thực sự.
 |
| Top 5 quốc gia có tốc độ mạng 4G nhanh nhất thế giới hiện nay, ngoài Hàn Quốc còn có Na Uy (48,2Mbps), Canada (42,5Mbps), Hà Lan (42,4Mbps) và Singapore (39,3Mbps). |
Các nhà mạng ở Việt Nam cũng mới chỉ cung cấp dịch vụ 4G chính thức vào năm 2017 và còn phải đẩy nhanh tốc độ lắp đặt các trạm (eNodeB) 4G nhằm tăng độ phủ sóng cho dịch vụ mình.
Theo Công ty OpenSignal (Anh), đơn vị chuyên phân tích và đánh giá về thị trường mạng di động và không dây, vừa công bố báo cáo về tình trạng phủ sóng mạng 4G LTE trên toàn cầu trong quý I/2019.
Báo cáo cũng cho thấy mạng 4G đang ngày càng trở nên phổ biến hơn, ngay cả ở những quốc gia đang phát triển, với thời gian khả dụng của mạng 4G trung bình trên toàn cầu đạt gần 80%. Thời gian khả dụng của mạng 4G là thời gian mà người dùng có thể kết nối vào mạng 4G, chứ không phải là thước đo về phạm vi phủ sóng của mạng 4G.
Hàn Quốc là quốc gia đứng đầu cả ở 2 tiêu chí, cả ở tốc độ kết nối mạng 4G nhanh nhất thế giới và cả thời gian khả dụng của mạng 4G. Hiện mạng 4G tại Hàn Quốc đạt tốc độ trung bình 52,4Mbps và là quốc gia duy nhất có tốc độ mạng 4G trung bình vượt qua mức 50Mbps. Thời gian khả dụng của mạng 4G tại Hàn Quốc cũng đạt mức 97,5%.
Top 5 quốc gia có tốc độ mạng 4G nhanh nhất thế giới hiện nay, ngoài Hàn Quốc còn có Na Uy (48,2Mbps), Canada (42,5Mbps), Hà Lan (42,4Mbps) và Singapore (39,3Mbps).
Cũng theo báo cáo của OpenSignal thì Việt Nam hiện đứng thứ 3 tại khu vực Đông Nam Á về tốc độ trung bình của mạng 4G, sau Singapore (39,3Mbps) và Myanmar (16Mbps). Tuy nhiên về thời gian khả dụng của mạng 4G, Việt Nam chỉ xếp ở vị trí thứ 7 (78,4%), xếp sau Singapore (90,2%), Thái Lan (88%), Indonesia (83,5%), Myanmar (83,2%), Campuchia (81,1%) Malaysia (79,6%) và xếp thứ 52/87 quốc gia trong báo cáo của OpenSignal.
Còn nữa
