6G giờ đây đã có mốc thời gian. RF Front End của bạn cũng có hạn chót.

Một trạm gốc vô tuyến, thiết bị đầu cuối không dây cố định, hoặc small cell cho mạng riêng bắt đầu bước vào giai đoạn định nghĩa kiến trúc trong năm 2027 rất có thể vẫn sẽ còn được triển khai ngoài thực địa vào năm 2035, tức khá lâu sau thời điểm các mạng 6G đầu tiên dự kiến đi vào hoạt động. Vào tháng 6 năm 2026, 3GPP đã phê duyệt lịch đóng băng chi tiết cho Release 21, trong đó các đặc tả 6G đầu tiên sẽ được đóng băng cuối cùng vào tháng 3 năm 2029, qua đó cung cấp cho các nhóm phát triển các mốc thời gian rõ ràng để lập kế hoạch.

Trong các băng tần hiện có, một phần hạ tầng có thể đạt tới 6G thông qua nâng cấp phần mềm, tùy thuộc vào khả năng của baseband và khối vô tuyến. Ngoại lệ nằm ở RF front end cho phổ tần mới: các băng tần ứng viên quanh 7 GHz đòi hỏi các quyết định về băng tần, mảng anten và vật liệu phải được đưa ra từ sớm trong thiết kế. 

Những điểm chính

• 3GPP đã ấn định lịch đóng băng cho Release 21: Các đặc tả 6G đầu tiên sẽ được đóng băng trong giai đoạn từ cuối năm 2028 đến tháng 3 năm 2029, và các dự báo triển khai thương mại chủ yếu tập trung vào giai đoạn 2029 đến 2030. 
• Phần lớn giao diện vô tuyến 5G được kế thừa sang 6G: Các lựa chọn nền tảng cho dạng sóng, mã hóa, điều chế và cấu trúc khung đã được xác lập, vì vậy một số hạ tầng ở các băng tần hiện có có thể chuyển đổi thông qua nâng cấp phần mềm.
• Phổ tần mới quanh 7 GHz đòi hỏi phần cứng mới: Các kênh rộng tới 400 MHz và các mảng anten lớn hơn nhiều đòi hỏi một RF front end mới.
• Bất kỳ nền tảng vô tuyến nào có vòng đời dịch vụ kéo dài sau năm 2030 giờ đây đều đã có một chân trời lập kế hoạch rõ ràng: Với các sản phẩm liên quan đến phổ tần upper mid-band, việc chọn băng tần ứng viên và phân đoạn băng tần nên là quyết định kiến trúc được đưa ra sớm.

Lịch trình 6G đã được ấn định

3GPP đã đặt ra lịch trình tại phiên họp toàn thể Radio Access Network (RAN) tháng 6 năm 2026 ở Singapore. Release 21, bản phát hành đầu tiên được kỳ vọng sẽ định nghĩa 6G, sẽ chuyển từ phê duyệt hạng mục công việc vô tuyến vào tháng 3 năm 2027 sang đóng băng lớp vật lý vào tháng 9 năm 2028, đóng băng lớp giao thức vào tháng 12, và đóng băng ASN.1 cuối cùng vào tháng 3 năm 2029. Ericsson dự kiến các hệ thống thương mại đầu tiên sẽ xuất hiện vào khoảng năm 2030, trong khi Qualcomm cho rằng khả năng thương mại hóa sẽ rơi vào giai đoạn 2029 đến 2030.

6G kế thừa gì từ 5G

Các quyết định được đưa ra trong giai đoạn nghiên cứu năm 2025 và được xác nhận tại phiên họp toàn thể tháng 6 cho thấy sự liên tục có chủ đích. CP-OFDM vẫn là nền tảng đường xuống, trong khi đường lên hỗ trợ cả CP-OFDM và DFT-s-OFDM. Mã low-density parity-check (LDPC) tiếp tục được dùng cho dữ liệu, với đồ thị cơ sở thứ ba nhằm cải thiện hiệu quả diện tích của bộ giải mã, trong khi mã Polar vẫn là nền tảng cho kênh điều khiển. Uniform QAM vẫn là nền tảng điều chế, còn điều chế bậc cao hơn và tạo hình chòm sao mới chỉ được chốt một phần sau phiên họp toàn thể tháng 9.

Cấu trúc khung cũng vẫn bám rất sát với 5G NR, hỗ trợ chia sẻ phổ động giữa các thế hệ. Kiến trúc này là standalone ngay từ đầu, tránh phụ thuộc vào lõi 4G như trong các triển khai 5G non-standalone thời kỳ đầu. Chia sẻ phổ đa RAT là nền tảng đã được thống nhất để vận hành 5G NR và 6G trên cùng một sóng mang. Việc liệu 3GPP có bổ sung thêm một tùy chọn chuyển đổi nữa hay không, chẳng hạn như dual connectivity neo trên 6G với các sóng mang 5G hiện có, đã được hoãn lại tại phiên họp toàn thể tháng 9 để quyết định vào tháng 12.

Đường lên mới là nơi được nâng cấp thực sự

Báo cáo Mobility Report tháng 6 năm 2026 của Ericsson cho thấy lưu lượng đường lên tăng nhanh hơn đường xuống ở 43 trong số 55 nhà mạng được đo, trong đó có 17 nhà mạng ghi nhận tốc độ tăng của đường lên cao hơn hơn 1,5 lần so với đường xuống. Các cuộc gọi video, nội dung do người dùng tạo ra, sao lưu đám mây và ngày càng nhiều ứng dụng AI đều đẩy nhiều dữ liệu rời khỏi thiết bị hơn. Mô hình hóa kịch bản khu vực đô thị của Ericsson cho thấy việc áp dụng AI có thể khiến lưu lượng đường lên tăng lên gấp ba lần mức năm 2025 vào năm 2031 theo giả định mức chấp nhận trung bình, hoặc gấp năm lần theo giả định mức chấp nhận cao.

Xu hướng đường lên giúp lý giải một trong số ít thay đổi về dạng sóng của Release 21. 6G mở rộng DFT-s-OFDM từ cách dùng đường lên một lớp của 5G sang vận hành MIMO với tối đa hai lớp, qua đó tăng thông lượng đường lên tiềm năng trong khi vẫn giữ được lợi thế về hiệu suất năng lượng.

Vì sao 7 GHz đồng nghĩa với phần cứng mới

Qualcomm đã nói rất rõ về những gì có thể kế thừa và những gì cần phần cứng mới. Việc triển khai trong các băng tần hiện có có thể thực hiện được thông qua nâng cấp phần mềm, với điều kiện hạ tầng đã lắp đặt hỗ trợ các khả năng cần thiết. Phổ tần mới quanh 7 GHz đòi hỏi thiết kế RF front end mới và phần cứng hỗ trợ tương ứng.

Ngành công nghiệp thường dùng thuật ngữ viết tắt Frequency Range 3 (FR3) để chỉ vùng upper mid-band nằm giữa FR1 và FR2 hiện nay, xấp xỉ từ 7 đến 24 GHz. Trong khoảng này, ITU-R đang nghiên cứu các dải tần cụ thể cho khả năng sử dụng cho International Mobile Telecommunications (IMT) trước Hội nghị Thông tin Vô tuyến Thế giới năm 2027 (WRC-27), bao gồm 7,125 đến 8,4 GHz và 14,8 đến 15,35 GHz, và sự chú ý ngắn hạn đối với 6G hiện tập trung vào phần thấp hơn của dải này.

3GPP đã thống nhất về băng thông mạng lên tới 400 MHz, với thiết bị hỗ trợ tối đa 400 MHz đường xuống và 200 MHz đường lên. Các triển khai 5G mid-band điển hình dùng kênh 100 MHz, vì vậy bước nhảy gấp bốn lần này ảnh hưởng đến thiết kế bộ lọc, tốc độ bộ chuyển đổi, ngân sách tuyến tính của PA và các yêu cầu xác thực.

Việc truyền lan trở nên khó hơn ở các tần số này, nhưng bước sóng ngắn hơn cũng hỗ trợ các mảng dày đặc hơn nhiều. Với cùng khoảng cách liên kết và cùng độ lợi anten, suy hao không gian tự do cao hơn khoảng 6 dB ở 7 GHz so với 3,5 GHz, và cao hơn khoảng 9 dB ở 10 GHz. Công trình Giga-MIMO 6 đến 8 GHz của Qualcomm tận dụng mật độ anten đó và các búp sóng hẹp hơn để bù lại một phần mức suy hao truyền lan, đồng thời tăng dung lượng không gian. 

Ba thách thức phần cứng do 7 GHz tạo ra

Mỗi yếu tố trong ba yếu tố này đều buộc phải đưa ra một quyết định mà nếu làm trong giai đoạn định nghĩa kiến trúc thì chi phí thấp, nhưng nếu làm sau khi bắt đầu thẩm định linh kiện thì sẽ rất tốn kém.

1. Front end FR3 được thiết kế theo từng băng tần

Một RF front end nhắm đến một phân đoạn băng tần xác định hoặc một nhóm nhỏ các băng tần liền kề, vì hiệu suất PA, mạng phối hợp trở kháng, bộ lọc, anten và đóng gói đều thay đổi theo tần số, đồng thời phân bổ quản lý phổ cũng khác nhau theo từng khu vực. Một thiết kế được tinh chỉnh cho 7,125 đến 8,4 GHz và một thiết kế được tinh chỉnh cho 14,8 đến 15,35 GHz là hai dự án front end khác nhau. Vì vậy, việc chọn băng tần phải diễn ra sớm trong giai đoạn định nghĩa kiến trúc, trước khi thẩm định linh kiện và layout bắt đầu. 

Công nghệ linh kiện cho các băng tần này cũng chưa được chốt. Imec đã trình diễn một transistor GaN-on-silicon E-mode đạt hiệu suất cộng công suất 66 phần trăm ở 13 GHz và 5 V, nhắm đến các ứng dụng di động FR3 trong tương lai. RFIC 2026 có một hội thảo kéo dài cả ngày về bộ khuếch đại công suất FR3, bao quát silicon, GaAs, GaN, kiến trúc băng rộng và digital predistortion. 

2. Số lượng anten tăng mạnh

Trạm gốc nguyên mẫu 7 GHz Giga-MIMO của Qualcomm sử dụng 1.024 phần tử anten và 256 cổng số, trong khi thiết bị nguyên mẫu đi kèm hỗ trợ tối đa tám lớp đường xuống và bốn lớp đường lên. 3GPP không quy định số lượng anten, vì vậy nguyên mẫu này là một điểm tham chiếu về quy mô.

Quy mô này tạo ra khối lượng công việc mới trong hiệu chuẩn, phân phối RF, xử lý tín hiệu, thiết kế nhiệt, cấp nguồn và xác thực. Các kế hoạch kiểm thử vốn được xây dựng quanh phép đo conducted và các mảng nhỏ sẽ cần khả năng over-the-air (OTA), và điều này nên có trong kế hoạch dự án của bạn trước khi bring-up.

3. Vật liệu và tích hợp tiến lên đường găng

Khi tần số hoạt động và băng thông tăng lên, suy hao điện môi, độ nhám vật dẫn, độ ổn định hằng số điện môi, dung sai stackup và chiều dài liên kết đều tiêu tốn nhiều hơn trong ngân sách suy hao RF và ngân sách pha. Đến thời điểm đó, một ghi chú bản vẽ ghi “low-loss laminate” sẽ không còn đủ để đặc tả vật liệu nữa.

Các thiết kế đã phát hành nên ghi rõ hệ laminate đã được xác thực, biên dạng đồng, prepreg và các tham số stackup quan trọng, đồng thời mọi vật liệu thay thế phải được xác minh theo cùng ngân sách đó. Áp lực này cũng đẩy mức độ tích hợp RF tiến gần hơn đến ranh giới mô-đun anten, nơi mỗi milimét liên kết tăng thêm đều làm tăng suy hao.

Cần làm gì trước tháng 3 năm 2027

Có bốn nhiệm vụ cần thực hiện trước tháng 3 năm 2027, thời điểm 3GPP phê duyệt các hạng mục công việc vô tuyến của Release 21.

• Lập bản đồ mức độ liên quan đến băng tần trên toàn bộ danh mục sản phẩm. Các sản phẩm chỉ giới hạn trong các băng tần hiện có là ứng viên cho chuyển đổi bằng phần mềm. Các sản phẩm hướng đến phổ upper mid-band cần được đưa vào lộ trình phần cứng ngay từ bây giờ.
• Chọn sớm một băng tần ứng viên cho thị trường mục tiêu. Điều này quyết định PA, bộ lọc, anten và chồng vật liệu, vì vậy hãy lên kế hoạch cho một mốc rà soát về khả dụng phổ tần sau WRC-27 và các phân bổ cấp quốc gia. Nếu thay đổi sau khi bắt đầu thẩm định, bạn có thể buộc phải thiết kế lại và thẩm định lại cả bốn hạng mục.
• Kiểm tra những linh kiện front end nào đã được định mức trên 7 GHz. Tra cứu PA, bộ lọc, công tắc và LNA trong BOM hiện tại bằng Octopart BOM Tool và so sánh dải tần định mức của chúng với băng tần mục tiêu. Bất kỳ linh kiện nào được định mức dưới băng tần đó đều cần thay thế, và bạn nên lên lịch cho việc này ngay từ bây giờ.
• Siết chặt tài liệu vật liệu và dành ngân sách cho xác thực OTA trước khi bring-up nguyên mẫu.

Các tinh chỉnh về điều chế và lộ trình chuyển đổi từ 5G sang 6G vẫn còn đang được 3GPP để ngỏ, với quyết định về chuyển đổi hiện được dời đến phiên họp toàn thể tháng 12, và các dải 7 GHz vẫn chỉ là ứng viên cho đến khi WRC-27 và các cơ quan quản lý quốc gia đưa ra quyết định. Tần số, băng thông và quy mô mảng hiện đã đủ rõ để có thể lập kế hoạch ngay từ bây giờ, kèm theo các mốc rà soát khi tiêu chuẩn và các quyết định về phổ tần được chốt dần.

Câu hỏi về nhà cung cấp

Trong khi 3GPP đang đặt ra lịch trình cho 6G, cơ sở nhà cung cấp cho các linh kiện công suất RF lại đang thu hẹp. Bài viết tiếp theo trong loạt bài này, Ai còn sản xuất RF Power? Bản đồ nhà cung cấp năm 2027, xác định những nhà cung cấp vẫn còn ở vị thế có thể xây dựng các front end mà 6G upper mid-band sẽ cần đến. Bài thứ ba, Vấn đề gallium trong radio của bạn: Kiểm soát xuất khẩu và front end phụ thuộc nguồn cung đơn lẻ, đề cập đến các rủi ro về kiểm soát xuất khẩu và tìm nguồn cung đối với các linh kiện nền gallium trong các front end đó.