Wi-Fi 6 (802.11ax) là gì và tại sao Wi-Fi 6 lại quan trọng?
Có thể nhiều người đã từng nghe về thuật ngữ “Wi-Fi 6” từ trên các trang mạng về công nghệ hoặc từ bạn bè, đồng nghiệp. Tuy nhiên với đa số, có không ít người có thể vẫn chưa hiểu rõ và muốn tìm hểu thêm về xu hướng công nghệ mới này. Vậy Wi-Fi 6 là gì và nó sẽ ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng ta trong tương lai như thế nào. Bài viết này sẽ vén bức màn bí ẩn về công nghệ Wi-Fi 6.
Tiêu chuẩn Wi-Fi
Sự đổi mới vô tận của công nghệ Wi-Fi chủ yếu phản ánh ở tốc độ truyền. Với gần hai thập kỷ phát triển, tốc độ truyền của Wi-Fi 6 gần như gấp 872 lần so với phiên bản Wi-Fi 1 ban đầu.
Khi Wi-Fi 5 ra đời, trung bình một hộ gia đình ở Mỹ có khoảng năm thiết bị sử dụng mạng Wi-Fi. Do đó, càng nhiều thiết bị sử dụng thì mạng Wi-Fi tổng thể sẽ càng chậm, và gần như khó có thể đáp ứng một cách trọn vẹn cho các nhu cầu như: học tập, làm việc, giải trí,… Để có băng thông cao hơn và hiệu suất tốt hơn, công nghệ Wi-Fi mới cần phải không ngừg phát triển để có thể đáp ứng được.
Công nghệ Wi-Fi 6 đã ra mắt
Vào năm 2018, Wi-Fi Alliance đã chuẩn hóa bằng việc đánh số thế hệ trên các thiết bị để người dùng có thể nhận biết thiết bị này được hỗ trợ cho Wi-Fi 4 (802.11n), Wi-Fi 5 (802.11ac) và Wi-Fi 6 (802.11ax). Nói một cách đơn giản, IEEE 802.11ax, được Wi-Fi Alliance tiếp thị là Wi-Fi 6, được biết đến như là tiêu chuẩn thế hệ tiếp theo trong công nghệ Wi-Fi. Không giống như cách đặt tên truyền thống, Wi-Fi series 6 sử dụng trực tiếp số 6 trong tên gọi mới của nó, điều này có lợi cho người tiêu dùng để phân biệt các tiêu chuẩn Wi-Fi mới và cũ, đồng thời giúp họ xác định rõ hơn liệu thiết bị có thể hỗ trợ Wi-Fi hay không. Tiêu chuẩn Wi-Fi 6 được thiết kế để đáp ứng với số lượng thiết bị ngày càng tăng với tốc độ cao hơn và dung lượng tốt hơn, Wi-Fi 6 ra đời đúng thời điểm ngành công nghệ thông tin đang ngày càng phát triển một cách mạnh mẽ hiện nay.
Công nghệ Wi-Fi 6: Nhanh chóng, Thông minh và Bảo mật
Tốc độ cao hơn
Wi-Fi 6 nhanh như thế nào? Câu trả lời rất đơn giản nhưng vẫn cần được kiểm chứng một cách chính xác nhất: 9,6 Gbps. Câu trả lời thực sự là: đây là giá trị tốc độ mới trên lý thuyết tối đa nhưng khó có thể đạt được khi sử dụng Wi-Fi trong thực tế. Tuy nhiên, cũng không thể phủ nhận rằng Wi-Fi 6 vẫn có giới hạn tốc độ lý thuyết cao hơn nhiều so với các phiên bản tiền nhiệm. Hơn nữa, phạm vi phủ sóng Wi-Fi 6 về mặt lý thuyết là 500-800 mét được hưởng lợi từ các dải tần 2.4GHz, cung cấp phạm vi phủ sóng rộng hơn với tốc độ truyền tải nhanh chóng.
Theo biểu đồ trên, cả Wi-Fi 5 và Wi-Fi 6 đều hỗ trợ băng thông kênh giống nhau, và cả Wi-Fi 4 và Wi-Fi 6 đều hỗ trợ 2.4GHz và 5GHz. Đối với chế độ điều chế bên độ lớn nhất (Highest Subcarrier Modulation), Wi-Fi 6 hỗ trợ 1024-QAM, cao hơn nhiều so với 2 tiêu chuẩn trước. Và các luồng không gian của Wi-Fi 6 cũng là một bước đột phá lớn, tăng gấp 4 lần dung lượng cho nhiều nhu cầu của thiết bị hơn.
Hiệu suất tốt hơn
Tốc độ cao hơn và vùng phủ sóng Wi-Fi tốt hơn khiến Wi-Fi 6 trở thành giải pháp lý tưởng để truyền tải hiệu quả. Trên thực tế, công nghệ Wi-Fi 6 sẽ giúp cải thiện toàn bộ mạng khi một loạt thiết bị được kết nối thay vì tăng tốc độ cho từng thiết bị. Vậy, điều gì khiến Wi-Fi 6 trở nên đặc biệt? Bốn công nghệ chính tiếp theo sẽ cho biết.
Tối ưu hóa hiệu quả với Công nghệ OFDMA
Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA) chia băng thông kênh có sẵn thành một số sóng mang con hoặc đơn vị tài nguyên trực giao trực giao (RU). Hơn nữa, bằng cách chia nhỏ kênh, các ứng dụng sử dụng các khung nhỏ có thể được truyền đến nhiều điểm cuối đồng thời, giúp giảm thiểu chi phí và tắc nghẽn ở lớp hai. Khi nhiều kết nối truyền một lượng dữ liệu hạn chế, OFDMA sẽ được tận dụng tối đa.
Không giống như công nghệ OFDM trước đó được Wi-Fi 5 áp dụng, OFDMA linh hoạt phân bổ toàn bộ kênh vào một phân chia phụ tùy thuộc vào lưu lượng truy cập, cải thiện đáng kể hiệu quả và giảm độ trễ. Sơ đồ sau đây sẽ minh họa rõ hơn sự khác biệt về nguyên lý làm việc thông qua phép loại suy. Trước đây, một xe tải chỉ có thể gửi một loại gói hàng đến một ngôi nhà (Wi-Fi 5 với OFDM), trong khi cùng một xe tải hiện có thể chở nhiều gói hàng đến các điểm đến riêng biệt (Wi-Fi 6 với OFDMA).
Nói một cách thực tế, OFDMA giống như một phương pháp lấy AP làm trung tâm cho phép một điểm truy cập 802.11ax giao tiếp đồng thời với nhiều thiết bị bằng cách chia mỗi kênh Wi-Fi thành các kênh phụ nhỏ hơn. Có nghĩa là, một AP có thể chọn phân bổ toàn bộ kênh (tất cả các kênh phụ trong một kênh) cho một người dùng trong một khung thời gian nhất định hoặc nó có thể phân chia toàn bộ kênh để phục vụ nhiều thiết bị đồng thời. Việc áp dụng công nghệ mới này chuyển Wi-Fi từ dịch vụ dựa trên tranh chấp sang dịch vụ dựa trên lịch trình, giúp ổn định hiệu suất Wi-Fi.
Cải thiện tốc độ với công nghệ MU-MIMO
MU-MIMO , viết tắt của “đa người dùng, nhiều đầu vào, nhiều đầu ra”, cho phép các bộ định tuyến giao tiếp với nhiều thiết bị cùng lúc thay vì giao tiếp liên tiếp. Wi-Fi 5 cũng hỗ trợ công nghệ MU-MIMO này, nhưng chỉ hoạt động với tải xuống trong khi Wi-Fi 6 hoạt động với cả tải lên và tải xuống. Wi-Fi 6 sử dụng 8×8 đường lên / đường xuống để cung cấp dung lượng lớn hơn 4 lần so với Wi-Fi 5 để xử lý nhiều thiết bị hơn. Việc nâng cao công nghệ này trong Wi-Fi 6 sẽ làm tăng phần lớn việc sử dụng băng thông mạng Wi-Fi. Sơ đồ sau cho thấy MU-MIMO đã mở rộng dung lượng để đạt hiệu quả tốt hơn.
Công nghệ MU-MIMO
Trong Wi-Fi 6, cơ chế MU-MIMO và OFDMA tạo thành một thể thống nhất bổ sung. Cả hai đều tập trung vào việc cải thiện hiệu quả của mạng Wi-Fi và giảm độ trễ cho các ứng dụng nhạy cảm với thời gian. MU-MIMO và OFDMA có những ưu điểm và ứng dụng tương ứng: OFDMA lý tưởng cho các ứng dụng gói nhỏ, băng thông thấp như cảm biến IoT, trong khi MU-MIMO tăng dung lượng và hiệu quả trong các ứng dụng băng thông cao như cuộc gọi thoại hoặc video quan trọng phát trực tuyến.
Môi trường mạng an toàn hơn
Wi-Fi tạo ra một bước đột phá lớn cho bản cập nhật bảo mật với một giao thức bảo mật mới gọi là WPA3. Giải quyết các vấn đề trước đó do WPA2 để lại, WPA3 thay thế các giao thức mật mã dễ bị phân tích ngoại tuyến bằng các giao thức yêu cầu tương tác với cơ sở hạ tầng cho mỗi mật khẩu được đoán, để cơ sở hạ tầng có thể đặt giới hạn tạm thời về số lần đoán. Công nghệ WPA3 khiến tin tặc khó bẻ khóa mật khẩu hơn bằng cách liên tục đoán chúng, và nó khiến một số dữ liệu trở nên “kém hữu ích” hơn ngay cả khi tin tặc có được. Một số thiết bị và bộ định tuyến có thể hỗ trợ WPA3 với lựa chọn tùy chọn. Tuy nhiên, đối với các thiết bị Wi-Fi 6, công nghệ WPA3 này là bắt buộc để đảm bảo bảo mật mạnh mẽ hơn.
Qua đó, ta có thể thấy được, Wi-fi 6 quả thực là bước tiến vượt bậc về công nghệ Wi-fi tại thời điểm hiện tại và là tiềm năng vô hạn của tương lai, đặc biệt trong thời điểm ngành công nghệ thông tin trên thế giới đang ngày càng phát triển hiện nay.
