Sự phát triển của các tiêu chuẩn Wi-Fi: Hành trình chuyển qua mạng không dây

Sự phát triển của các tiêu chuẩn Wi-Fi: Hành trình chuyển qua mạng không dây

Wi-Fi là từ viết tắt của Wireless Fidelity, là một họ các giao thức mạng không dây dựa trên các tiêu chuẩn IEEE 802.11. Nó cho phép các thiết bị như máy t

Wi-Fi là từ viết tắt của Wireless Fidelity, là một họ các giao thức mạng không dây dựa trên các tiêu chuẩn IEEE 802.11. Nó cho phép các thiết bị như máy tính, máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại thông minh, thiết bị đeo tay và thậm chí cả các thiết bị gia dụng kết nối với internet và giao tiếp không dây.

Wi-Fi hoạt động bằng sóng vô tuyến, chủ yếu ở các băng tần 2,4 GHz và 5 GHz, mặc dù các tiêu chuẩn mới hơn bao gồm băng tần 6 GHz. Sự hấp dẫn của công nghệ này nằm ở khả năng cung cấp quyền truy cập internet linh hoạt và thuận tiện mà không cần cáp vật lý. Sự phổ biến và những tiến bộ liên tục của Wi-Fi đã biến nó thành một thành phần cơ bản của cuộc sống hiện đại, hỗ trợ cả nhu cầu kết nối cá nhân và chuyên nghiệp.

Sự ra đời của Wi-Fi: IEEE 802.11 (1997) — Wi-Fi 0

Wi-Fi bắt đầu vào năm 1997 với tiêu chuẩn IEEE 802.11, do Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) phát triển. Tiêu chuẩn ban đầu này cung cấp tốc độ dữ liệu tối đa là 2 Mbps (megabit mỗi giây) trong băng tần 2,4 GHz. Mặc dù chậm theo tiêu chuẩn ngày nay, nhưng nó mang tính cách mạng, cung cấp cái nhìn thoáng qua về tương lai kết nối không dây.

Sự phát triển của Wi-Fi: IEEE 802.11b (1999) — Wi-Fi 1

Năm 1999, IEEE đã phát hành tiêu chuẩn chuẩn 802.11b, tăng tốc độ dữ liệu tối đa lên 11 Mbps, vẫn nằm trong băng tần 2,4 GHz. Sự cải tiến này đã khiến Wi-Fi trở nên thiết thực cho mục đích sử dụng tại nhà và doanh nghiệp do tốc độ tăng lên và việc áp dụng rộng rãi đã giúp đưa Wi-Fi trở thành công nghệ chính thống. Cùng năm đó, Apple đã giới thiệu những sản phẩm tiêu dùng đầu tiên có kết nối Wi-Fi, trạm gốc không dây AirPort và iBook, đánh dấu bước đột phá thương mại của Wi-Fi.

Chuẩn 802.11b là chuẩn đầu tiên được áp dụng rộng rãi trên các thiết bị tiêu dùng, do đó, đây là chuẩn đầu tiên mà một số nhược điểm của các giao thức 802.11 ban đầu trở nên rõ ràng. Băng tần 2,4 GHz được sử dụng bởi nhiều thiết bị khác, từ thiết bị Bluetooth đến lò vi sóng, do đó, các thiết bị Wi-Fi 802.11b ban đầu bị nhiễu sóng. Mạng 802.11b là mạng đầu tiên có thể tích lũy đủ thiết bị, do đó tình trạng tắc nghẽn bắt đầu trở thành một vấn đề thực sự.

Điều đó không có nghĩa là nó là một tiêu chuẩn “tệ”, nó là tiêu chuẩn phổ biến đầu tiên và tiếp tục phổ biến trong một thời gian rất dài. Chỉ là nhiều vấn đề mà Liên minh Wi-Fi và IEEE cố gắng giải quyết trong các tiêu chuẩn sau này đã được phơi bày lần đầu tiên bởi 802.11b.

IEEE 802.11a (1999) — Wi-Fi 2: Sự phát triển nhanh va tốt hơn

Năm 1999 là một khởi đầu tốt cho Wi-Fi. Đồng thời với 802.11b, IEEE đã giới thiệu chuẩn 802.11a, hoạt động trong băng tần 5 GHz và cung cấp tốc độ dữ liệu tối đa là 54 Mbps. Không giống như Wi-Fi 1 và Wi-Fi 2, chuẩn này là chuẩn đầu tiên có sơ đồ điều chế đa sóng mang (chia dữ liệu trên nhiều tần số sóng mang, tăng cường độ bền và hiệu quả) cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn và giảm nhiễu từ các thiết bị khác. Mặc dù ít phổ biến hơn trên thị trường tiêu dùng do chi phí cao hơn và phạm vi ngắn hơn, nhưng chuẩn này đã được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực doanh nghiệp và 802.11a là chuẩn không dây doanh nghiệp tinh túy trong một thời gian rất dài.

IEEE 802.11g (2003) — Wi-Fi 3: Kết hợp những điều tốt nhất

Cột mốc quan trọng tiếp theo là sự ra mắt của chuẩn 802.11g vào năm 2003, kết hợp những tính năng tốt nhất của 802.11a và 802.11b. Chuẩn này cung cấp tốc độ dữ liệu tối đa là 54 Mbps trong khi hoạt động ở băng tần 2,4 GHz, mang lại tốc độ cao hơn mà không làm giảm phạm vi và khả năng tương thích của 802.11b. Tuyệt hơn nữa, các thiết bị 2,4 GHz có giá cả phải chăng hơn so với các thiết bị 5 GHz. Tất nhiên, điều này dẫn đến việc áp dụng rộng rãi trong gia đình và doanh nghiệp do sự cân bằng giữa tốc độ và giá cả phải chăng, vì vậy năm 2003 đã trở thành năm mà Wi-Fi bắt đầu trở thành một mặt hàng phổ biến và là sự kiện phổ biến ở mọi nơi.

IEEE 802.11n (2009) — Wi-Fi 4: Bước vào kỷ nguyên hiện đại

Được giới thiệu vào năm 2009, chuẩn 802.11n hay Wi-Fi 4 đã đại diện cho một bước tiến đáng kể. Hoạt động trên cả tần số 2,4 và 5 GHz, chuẩn này đã mang lại những cải tiến về tốc độ, phạm vi và độ tin cậy. Các tính năng chính bao gồm công nghệ Nhiều đầu vào, Nhiều đầu ra (MIMO), cho phép nhiều ăng-ten truyền và nhận dữ liệu đồng thời, tăng tốc độ dữ liệu tối đa lên 600 Mbps và nâng cao hiệu suất trong môi trường có nhiều thiết bị. Quan trọng hơn, MIMO đã giảm chi phí vận hành, do đó Wi-Fi đã trở nên phổ biến trong các môi trường tổ chức, thương mại và dân dụng.

IEEE 802.11ac (2013) — Wi-Fi 5: Kỷ nguyên của Wi-Fi Gigabit

Chuẩn 802.11ac hay Wi-Fi 5 được giới thiệu vào năm 2013 đã đánh dấu sự khởi đầu của tốc độ gigabit. Chỉ hoạt động trong băng tần 5 GHz, nó có băng thông kênh rộng hơn (lên đến 160 MHz), điều chế bậc cao hơn và nhiều luồng MIMO hơn, đạt tốc độ dữ liệu lý thuyết tối đa là 3,5 Gbps trở lên. Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng băng thông cao như phát trực tuyến video và chơi game trực tuyến.

IEEE 802.11ax (2021) — Wi-Fi 6: Thời kỳ Phục hưng của Wi-Fi

Được phát hành vào năm 2021, chuẩn 802.11ax hay Wi-Fi 6 đã đánh dấu một bước chuyển đổi khác trong mạng không dây, tập trung vào việc cải thiện hiệu quả, dung lượng và hiệu suất trong môi trường đông đúc.

Các tính năng chính bao gồm:

  • Truy cập đa kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDMA) cho phép nhiều thiết bị chia sẻ cùng một kênh với ít nhiễu hơn, đặc biệt phù hợp với các mạng có mật độ cao, tức là những mạng có nhiều thiết bị.
  • Thời gian đánh thức mục tiêu (TWT), giúp cải thiện thời lượng pin cho các thiết bị được kết nối.
  • Hỗ trợ cả băng tần 2,4 GHz và 5 GHz, với tốc độ dữ liệu lý thuyết tối đa là 9,6 Gbps.

Wi-Fi 6 giải quyết vấn đề tắc nghẽn Wi-Fi ngày càng gia tăng. Tại các địa điểm tổ chức hòa nhạc, sân vận động và các cuộc tụ họp công cộng lớn, ngay cả trong nhà và văn phòng của chúng ta, bộ định tuyến hiện phải giao tiếp với số lượng thiết bị ngày càng tăng. Từ thiết bị đeo và nhiều điện thoại thông minh đến các thiết bị gia dụng thông minh, mọi thứ đều được kết nối với mạng.

Wi-Fi 6 được thiết kế để giải quyết thách thức này một cách trực diện. Nó cho phép chúng ta kết nối nhiều thiết bị hơn mà không làm giảm hiệu suất và không làm giảm tốc độ. Cho dù bạn đang phát trực tuyến phim, hội nghị truyền hình hay chỉ duyệt web, Wi-Fi 6 đảm bảo trải nghiệm liền mạch và hiệu quả.

IEEE 802.11be (2023-2024) — Wi-Fi 7: Thế hệ tiếp theo

Chuẩn 802.11be hay Wi-Fi 7 hứa hẹn sẽ mở rộng ranh giới của mạng không dây hơn nữa, với tốc độ chưa từng có, độ trễ giảm và độ tin cậy được nâng cao.

Mặc dù Wi-Fi 7 đã chính thức được áp dụng vào đầu năm 2024 và các nhà sản xuất thiết bị có thể chứng nhận sản phẩm của họ cho tiêu chuẩn mới này, nhưng việc áp dụng rộng rãi vẫn đang chờ đợi.

Những tiến bộ dự kiến ​​bao gồm:

  • Sử dụng băng thông kênh 320 MHz.
  • Điều chế bậc cao hơn, có nghĩa là thông lượng cao hơn, chỉ riêng điều đó đã cải thiện 20% so với Wi-Fi 6.
  • Hoạt động đa liên kết (MLO) cho phép các thiết bị kết nối đồng thời với nhiều băng tần và giảm đáng kể độ trễ. Tính năng này có liên quan trực tiếp đến IoT (Internet vạn vật) cũng như các ứng dụng AR/VR (Thực tế tăng cường/Thực tế ảo).

Những cải tiến này có thể cho phép tốc độ dữ liệu lý thuyết tối đa lên tới 40 Gbps, giúp Wi-Fi 7 phù hợp với các ứng dụng như thực tế tăng cường (AR), thực tế ảo (VR) và phát trực tuyến video độ nét cực cao.

Wi-Fi 6 so với Wi-Fi 7 

Những người dùng đầu tiên có thể háo hức nâng cấp lên Wi-Fi 7, nhưng đối với hầu hết mọi người, lợi ích phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. Wi-Fi 7 cung cấp kết nối đáng tin cậy hơn, tốc độ tốt hơn và hỗ trợ nhiều thiết bị hơn. Tuy nhiên, để được hưởng lợi đầy đủ, tất cả các thiết bị mạng phải tương thích với Wi-Fi 7 (hãy tìm logo được chứng nhận Wi-Fi 7 khi mua thiết bị mới), điều này có thể đòi hỏi khoản đầu tư đáng kể.

Vì Wi-Fi 7 chưa được áp dụng rộng rãi tại thời điểm viết bài (tháng 10 năm 2024) nên có thể khó tìm được các thiết bị được chứng nhận. Để tận dụng được tất cả các lợi ích, bạn cần tất cả các thiết bị trong mạng của mình tương thích với tiêu chuẩn này, từ bộ định tuyến đến từng tiện ích riêng lẻ.

Nói cách khác, bạn sẽ cần thay đổi toàn bộ cơ sở hạ tầng của mình để tận dụng được đầy đủ các lợi ích. Mặc dù các thiết bị Wi-Fi 6 tương thích với bộ định tuyến Wi-Fi 7, nhưng chúng sẽ không có được tốc độ đầy đủ và độ trễ thấp hơn của tiêu chuẩn mới hơn.

Bạn có thể đã đoán ra điều này rồi: đây sẽ không phải là một quá trình chuyển đổi rẻ. Hầu hết các thiết bị được chứng nhận đều có giá cao. Thêm vào đó, rất nhiều nhà sản xuất đã vội vã dán nhãn Wi-Fi 7 vào thiết bị của họ, mặc dù chúng không được chứng nhận và mặc dù họ biết điều đó là rủi ro.

Hãy hết sức thận trọng khi mua thiết bị Wi-Fi 7. Chỉ mua những sản phẩm được chứng nhận và tránh những sản phẩm sử dụng các thuật ngữ tiếp thị mơ hồ, như "sẵn sàng hỗ trợ Wi-Fi 7" hoặc "hỗ trợ Wi-Fi 7".

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Suspendisse varius enim in eros elementum tristique. Duis cursus, mi quis viverra ornare, eros dolor interdum nulla, ut commodo diam libero vitae erat. Aenean faucibus nibh et justo cursus id rutrum lorem imperdiet. Nunc ut sem vitae risus tristique posuere.

Win a Raspberry Pi!

Answer 5 questions for your chance to win!
Question 1

What color is the sky?

Tìm kiếm bằng danh mục

Chọn danh mục