Tìm hiểu các chuẩn Wifi mới nhất hiện nay

Mạng không dây Wifi đã có lịch sử hình thành và phát triển rất lâu đời. Cho đến hiện tại, Wifi đã trở thành 1 công nghệ kết nối vô cùng quan trọng, không thể thiếu trong bất kỳ lĩnh vực nào của đời sống. Bài viết này sẽ đưa bạn đọc vào một hành trình khám phá các chuẩn Wifi mới nhất hiện nay. Cùng tìm hiểu ngay!

Wifi là gì? Những chức năng nổi bật của wifi

Wifi là cách viết tắt của cụm từ “Wireless Fidelity” được phát triển bởi tổ chức IEEE (Viện Kỹ sư Điện và Điện tử). Wifi là công nghệ kết nối không dây cho phép truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị mà không cần sử dụng dây cáp mạng truyền thống. Mạng không dây Wifi đã và đang được sử dụng rộng rãi trong các môi trường gia đình, doanh nghiệp và công cộng, góp phần vào nâng cao chất lượng cuộc sống, năng suất công việc và hiệu quả sản xuất công nghiệp ngày nay.

Tìm hiểu lợi ích mà mạng không dây Wifi mang lại

Mạng không dây Wifi đã trở thành một phần quan trọng của cuộc sống hiện đại, mang lại nhiều lợi ích và tiện ích cho người dùng. Dưới đây là một số điểm nổi bật về những lợi ích mà mạng không dây Wifi đem lại:

• Sự thuận tiện và linh hoạt: Wifi mang tới sự thuận tiện cho việc kết nối internet mà bỏ qua yêu cầu sử dụng dây cáp Ethernet truyền thống. Điều này cho phép người dùng có thể kết nối mạng từ bất kỳ đâu trong phạm vi phủ sóng.
• Kết nối đa thiết bị: Một hệ thống Wifi có thể kết nối nhiều thiết bị cùng lúc, từ điện thoại thông minh, máy tính bảng cho đến các thiết bị cá nhân khác, tạo ra môi trường kết nối đa dạng.
• Tiết kiệm chi phí cài đặt: So với việc đi dây cáp truyền thống, việc triển khai mạng Wifi thường tiết kiệm đáng kể chi phí và công sức triển khai.
• Tính bảo mật cao: Mạng Wifi hiện đại thường tích hợp các tính năng bảo mật mạnh mẽ như mã hóa WPA,WPA 2,WPA 3, Open Enhance, giúp đảm bảo an toàn không gian mạng, ngăn chặn các cuộc tấn công vào mạng nội bộ của gia đình và doanh nghiệp.
• Ứng dụng rộng rãi trong nhiều môi trường: Mạng Wifi cung cấp trải nghiệm kết nối không dây tốc độ cao, đáp ứng mọi yêu cầu về giải trí cho các thành viên trong gia đình. Ngoài ra, Wifi cũng cung cấp 1 môi trường làm việc trực tuyến tốc độ cao, không độ trễ cho các tổ chức doanh nghiệp hiện nay. Đối với các mô hình công nghiệp sản xuất, mạng Wifi cũng hỗ trợ kết nối nhanh chóng, bảo mật giữa các hệ thống điều khiển và dây chuyền tự động hóa, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất.

Chuẩn mạng wifi là gì?

Wifi standard hay chuẩn Wifi là một tập hợp các quy định và tiêu chuẩn mà các thiết bị không dây sử dụng để giao tiếp với nhau. Các chuẩn Wifi sẽ định rõ cách mà dữ liệu được truyền qua không gian tần số vô tuyến, đồng thời đảm bảo tính tương thích giữa các thiết bị không dây từ các nhà sản xuất khác nhau.

Wifi đã phát triển như thế nào?

Wifi lần đầu tiên xuất hiện trên thị trường vào năm 1997 khi tiêu chuẩn kỹ thuật IEEE 802.11 được công bố, cho phép truyền dữ liệu không dây với tốc độ lên tới 2 Mbit/s bằng phổ tần vô tuyến 2.4 GHz không được cấp phép. Bước đột phá thương mại của công nghệ Wifi mới thực sự được ấn định vào năm 1999, khi Apple giới thiệu các sản phẩm tiêu dùng đại chúng đầu tiên hỗ trợ kết nối Wifi, bao gồm: AirPort và iBook.

Nhờ vào bản sửa đổi IEEE 802.11b™ mới cho tiêu chuẩn Wifi ban đầu, tốc độ dữ liệu lý thuyết có thể lên tới 11 Mbit/s. Ngay sau đó, Apple tung ra phiên bản AirPort tiếp theo dựa trên chuẩn IEEE 802.11b, khởi đầu cho cuộc cách mạng không dây.

Kể từ đó, sự phát triển không ngừng của các tiêu chuẩn Wifi IEEE 802.11 đã mang tới cho chúng ta tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn nhiều lần, phạm vi phát sóng rộng hơn cũng như chất lượng bảo mật an toàn và kết nối đáng tin cậy hơn. Tất cả các chuẩn Wifi mới hơn đều hỗ trợ khả năng tương thích ngược với các phiên bản trước đó để mọi thiết bị dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.11 hiện đại đều có thể giao tiếp với các sản phẩm cũ hơn.

Tổng hợp các tiêu chuẩn Wifi thông dụng hiện nay

Một quy ước đặt tên đã được Liên minh Wifi hay Wifi Alliance phát triển để giúp công chúng phân biệt rõ hơn giữa các tiêu chuẩn Wifi IEEE 802.11 khác nhau:

• IEEE 802.11™ là chuẩn kết nối Wifi đầu tiên được công bố vào năm 1997. Chuẩn Wifi này sử dụng phổ tần 2.4 GHz với tốc độ truyền tải vào khoảng 2Mbps.
• IEEE 802.11b™ hay chuẩn Wifi 1, được công bố trên thị trường vào năm 1999. Chuẩn kết nối Wifi này cũng hoạt động ở tần số 2.4 GHz. Tuy nhiên, để giảm ảnh hưởng nhiễu sóng từ các thiết bị sử dụng cùng băng tần như lò vi sóng, điện thoại không dây đồng thời đạt được tốc độ dữ liệu cao hơn, chuẩn Wifi IEEE 802.11b đã áp dụng công nghệ điều chế DSSS/CCK. Chuẩn Wifi 1 cho phép kết nối không dây ở khoảng cách ~38m trong nhà và ~140m ngoài trời.
• IEEE 802.11a™ hay chuẩn Wifi 2 , cũng được giới thiệu vào năm 1999, là phiên bản kế thừa và phát triển dựa trên chuẩn IEEE 802.11b. Đây là chuẩn kết nối Wifi đầu tiên ứng dụng công nghệ sơ đồ điều chế đa sóng mang (OFDM) để hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao hơn. Wifi 2 hỗ trợ phát sóng ở tần số 5 GHz cùng độ rộng kênh 20 MHz giúp tăng tốc độ dữ liệu.
• IEEE 802.11g™ hay chuẩn kết nối Wifi 3, được giới thiệu vào năm 2003. Chuẩn Wifi này cung cấp mức tốc độ dữ liệu nhanh hơn lên tới 54 Mbit/s trên băng tần 2.4 GHz, với sơ đồ điều chế đa sóng mang OFDM cùng nhiều cải tiến khác. Điều này hấp dẫn người dùng ở thị trường đại chúng bởi các thiết bị phát Wifi băng tần 2.4 GHz thường có giá thành rẻ hơn so với các thiết bị hỗ trợ 5 GHz.
• IEEE 802.11n™ hay Wifi 4 được giới thiệu vào năm 2009 và hỗ trợ đồng thời các dải tần 2.4 GHz và 5GHz, với tốc độ dữ liệu đột phát lên tới 600 Mbit/s. Đồng thời chuẩn Wifi 4 cũng hỗ trợ nhiều kênh truyền tải hơn trên mỗi băng tần, đồng thời ứng dụng nhiều công nghệ tối ưu Wifi khác.
• IEEE 802.11ac™ hay Wifi 5 được giới thiệu vào năm 2013, hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu lên tới 3.5 Gbit/s với băng thông lớn hơn, các kênh bổ sung, khả năng điều chế tín hiệu tốt hơn cùng nhiều công nghệ khác. Đây là chuẩn Wifi đầu tiên cho phép sử dụng công nghệ MIMO - Multiple In, Multiple Out, cho phép thiết bị truyền và nhận dữ liệu đồng thời trên nhiều anten hơn, qua đó cải thiện tốc độ truyền tải, giảm thiểu độ trễ mạng và giảm lỗi gói tin.

Phiên bản

Năm công bố

Dải tần được sử dụng

Tốc độ tối đa được cung cấp

IEEE 802.11a

1999

5GHz

54 Mb/giây

IEEE 802.11b

1999

2.4 GHz

11 Mb/giây

IEEE 802.11g

2003

2.4 GHz

54 Mb/giây

IEEE 802.11n

2009

Cả 2.4 GHz và 5 GHz

600 Mb/giây

IEEE 802.11ac

2013

5GHz

3.5 Gbps

IEEE 802.11ax

2019

Cả 2.4 GHz và 5 GHz

Lên tới 9.6Gbps

Cho đến nay, Wifi 6 và Wifi 6E đang là 2 chuẩn wifi mới nhất hiện nay, mang lại cho người dùng trải nghiệm mạng không dây hiệu suất cao, vượt trội cả về tốc độ lẫn khả năng kết nối tin cậy. Bạn đọc có thể tìm hiểu chi tiết về 2 chuẩn mạng Wifi này trong các nội dung tiếp theo!

Hai yếu tố quan trọng của chuẩn mạng wifi

Mỗi chuẩn mạng Wifi đều có hai tham số quan trọng:

• Tốc độ: Đây là tốc độ truyền dữ liệu của mạng Wifi được đo bằng Mbps hoặc Gbps. Lịch sử phát triển của mạng không dây Wifi đã ghi nhận sự nâng cấp mạnh mẽ về tốc độ truyền tải. Từ vài Mbps cho đến hàng Gbps đối với các chuẩn kết nối Wifi mới nhất hiện nay.
• Tần số: Là phổ tần phát sóng của chuẩn Wifi, bao gồm 2 băng tần 2.4/5GHz. Hiện nay, các sản phẩm bộ phát Wifi hiện nay đều hỗ trợ đồng thời 2 băng tần thông dụng trên hoặc bổ sung thêm băng tần 6GHz mới nhất.

Tần số tín hiệu của wifi là gì?

Băng tần 2.4 GHz là băng tần phát sóng vô tuyến phổ biến hiện nay. Tuy nhiên không chỉ các thiết bị thu phát Wifi sử dụng mà các thiết bị khác như thiết bị Bluetooth, điện thoại di động, lò vi sóng cũng sử dụng phổ tần này. Vì vậy, băng tần 2.4GHz bị ảnh hưởng lớn bởi tình trạng nhiễu sóng.

Để giải quyết vấn đề trên, băng tần 5GHz đã được ứng dụng, không bị ảnh hưởng bởi tình trạng nhiễu sóng. Đồng thời băng tần 5GHz cũng hỗ trợ nhiều tùy chọn độ rộng kênh lớn hơn, đi kèm với các công nghệ MIMO nâng cao giúp cải thiện tốc độ vượt trội hơn so với băng tần 2.4 truyền thống.

Khả năng xuyên vật cản cùng phạm vi phủ sóng của băng tần 2.4Ghz sẽ tốt hơn so với băng tần 5 GHz. Bạn đọc có thể tham khảo bảng thông tin dưới đây:

Tiêu chí

2.4 GHz

5GHz

Tốc độ

Trung bình

Cao

Phạm vi phát sóng

Tốt hơn

Thấp hơn

Ảnh hưởng bởi nhiễu sóng

Cao

Thấp

Wifi 6

IEEE 802.11ax™ hay Wifi 6 là tiêu chuẩn wifi mới nhất hiện nay. Chuẩn Wifi 6 được đề cập vào năm 2019, trải qua sau một số phiên bản sửa đổi thì vào năm 2020 Wifi 6 đã chính thức được đi vào ứng dụng trong các hạ tầng mạng không dây Wifi. Các thiết bị thu phát Wifi dựa trên tiêu chuẩn này hiện đang được triển khai tại nhiều mô hình doanh nghiệp, tổ chức, gia đình hiện nay với con số hàng tỷ thiết bị được bán ra mỗi năm.

Mặc dù tốc độ dữ liệu lý thuyết của chuẩn kết nối Wifi 6 lên tới 9.6 Gbit/s - Mức hiệu suất đột phá, vượt trội hơn so với các chuẩn Wifi tiền nhiệm. Tuy nhiên, tiêu chuẩn kết nối không dây này không chỉ hướng tới mục đích tăng tốc độ dữ liệu mà còn hướng tới việc cung cấp giải pháp kết nối tin cậy, ổn định khi triển khai tại các khu vực có lưu lượng truy cập Wifi dày đặc. Chẳng hạn như sân vận động, hội trường, khách sạn, resort, trường học, văn phòng doanh nghiệp…

Chuẩn Wifi 6 - IEEE 802.11ax cung cấp nhiều cải tiến về công nghệ, bao gồm: OFDMA ( đa truy cập phân chia tần số trực giao), MIMO 8×8, Beamforming, TWT (Target Wake Time), BSS Color…

Các công nghệ kể trên sẽ giúp cải thiện thông lượng truyền tải, đồng thời hỗ trợ xử lý đồng thời số lượng lớn kết nối user trong 1 thời điểm. Trong thời điểm mà tất cả các ứng dụng giải trí, các dịch vụ kinh doanh đều yêu cầu khắt khe về hiệu suất mạng không dây, khả năng chịu tải cùng việc tối ưu mức tiêu thụ điện năng trên các thiết bị người dùng. Việc sử dụng các dòng sản phẩm bộ phát Wifi 6 hiện đang là lựa chọn hàng đầu của người dùng gia đình, doanh nghiệp để đáp ứng những thách thức trên.

Tìm hiểu sâu hơn về Wifi 6 qua bài viết: Wifi 6 là gì? Tốc độ của chuẩn Wifi 6 nhanh đến mức nào

Wifi 7 - Kỷ nguyên mới cho mạng không dây

IEEE P802.11be™ hay chuẩn kết nối Wifi 7 hiện đang được phát triển tại tổ chức IEEE, dự kiến sẽ được công bố chính thức ​ vào năm 2024. Tiêu chuẩn này sẽ ấn định một cột mốc phát triển mới trong công nghệ không dây Wifi, với tốc độ dữ liệu nhanh hơn gấp 4 lần (~40 Gbit/s) và độ rộng kênh gấp đôi (kênh 320 MHz so với kênh 160 MHz đối với Wifi 6).

Công nghệ Wifi 7 mang tới các tính năng cực đắt giá như:

• Tăng tốc độ truyền tải dữ liệu: Việc áp dụng các tùy chọn độ rộng kênh 320 MHz gấp đôi các thế hệ Wifi trước đây. Công nghệ điều chế tín hiệu biên độ vuông 4K QAM giúp nâng cấp hiệu suất tín hiệu vượt trội hơn so với 1K- QAM. Tốc độ lý thuyết của chuẩn 802.11be có thể đạt tới sẽ gấp 4.8 lần so với tốc độ 9.6 Gbps trên Wifi 6, tức là 46 Gbps.
• Độ rộng băng thông 320 MHz giúp tăng gấp đôi thông lượng tối đa so với chuẩn Wifi 6. Đồng thời các kênh 160 + 160 MHz hay 80 + 80 MHz trên mạng Wifi chuẩn AC cũng được ứng dụng để mở rộng hóa băng thông truyền tải.
• MU-MIMO viết tắt của Multi-User Multiple Input and Multiple Output sẽ giúp nâng cấp đáng kể hiệu quả phổ tần. Với 16 luồng spatial streams đồng thời được hỗ trợ trên chuẩn 802.11be, tốc độ truyền tải sẽ được cải tiến vượt bậc.

Bạn đọc có thể tham khảo bảng so sánh giữa các chuẩn kết nối Wifi thông dụng hiện nay:

Chuẩn Wifi

Chuẩn 802.11

Chuẩn 802.11b (WiFi 1)

Chuẩn 802.11a (WiFi 2)

Chuẩn 802.11g (WiFi 3)

Chuẩn 802.11n (WiFi 4)

Chuẩn 802.11ac (Wifi 5)

Chuẩn 802.11ax (Wifi 6)

Chuẩn Wifi 6E

Chuẩn Wifi 7

Năm phát hành

1997

1999

1999

2003

2009

2013

2019

2020

2022

Tần số

2.4 GHz

2.4 GHz

5 GHz

2.4 GHz

2.4/5 GHz

2.4 GHz

5 GHz

2.4 GHz

5 GHz

2.4 GHz

5 GHz

6 GHz

2.4 GHz

5 GHz

6 GHz

Tốc độ tối đa

2 Mbps

11 Mbps

54 Mbps

54 Mbps

600 Mbps

1730 Mbps

600-9608 Mbps

600-9608 Mbps

~46 Gbps

Tổng hợp những ứng dụng Wifi nổi bật

Các chuẩn Wifi mới nhất hiện nay đã và đang nâng cao chất lượng của cuộc sống, cải thiện hiệu suất và giải quyết những bài toán về kết nối tốc độ cao, ổn định, linh hoạt trong nhiều lĩnh vực công nghệ. Có thể kể đến 1 số ứng dụng thực tế mà các chuẩn Wifi mới nhất đang được áp dụng như:

• Mô hình IoT (Internet of Thing)
• Mô hình thực tế ảo/tăng cường (AR/VR) và Metaverse
• Trí tuệ nhân tạo/Học máy (AI/ML)
• Sản xuất công nghiệp
• Giáo dục Trực Tuyến và E-Learning
• Livestream, thương mại điện tử
• Giải trí đa phương tiện chất lượng cao

Tổng kết

Trên đây là những thông tin bạn đọc cần biết về các chuẩn wifi mới nhất hiện nay. Công nghệ Wifi đã và đang mang lại rất nhiều lợi ích lớn cho công việc, đời sống và kinh tế hiện nay. Đừng quên theo dõi những bài viết mới nhất về chủ đề công nghệ bổ ích sẽ được đăng tải trong thời gian tới trên website Unifi.vn!