Wifi là gì là câu hỏi thường gặp khi người dùng lựa chọn router, điện thoại hoặc máy tính. Wifi là công nghệ mạng không dây thuộc họ tiêu chuẩn IEEE 802.11, cho phép thiết bị trao đổi dữ liệu bằng sóng vô tuyến. Bài viết giải thích cách Wifi hoạt động và phân biệt chi tiết Wifi 5 với Wifi 6.
Wifi là gì?
Wifi là công nghệ tạo mạng cục bộ không dây, còn được gọi là WLAN. Công nghệ này giúp điện thoại, máy tính, TV, camera và nhiều thiết bị khác kết nối mạng mà không cần cắm trực tiếp dây Ethernet.
Khái niệm Wifi
Wifi là tên thương mại được sử dụng cho nhóm công nghệ mạng không dây dựa trên họ tiêu chuẩn IEEE 802.11. Các thiết bị tương thích có thể kết nối và truyền dữ liệu với nhau thông qua sóng vô tuyến trong một phạm vi nhất định.
Wifi không phải từ viết tắt chính thức của cụm “Wireless Fidelity”. Tên gọi này được sử dụng để nhận diện công nghệ mạng không dây và hệ thống chứng nhận khả năng tương thích giữa các thiết bị.
Trong mạng gia đình, router Wifi hoặc Access Point tạo vùng phủ sóng. Điện thoại, laptop, TV và camera dùng card mạng không dây để kết nối với điểm phát.
Wifi thường được dùng để truy cập Internet nhưng Wifi và Internet không phải cùng một khái niệm. Wifi chỉ là phương thức kết nối thiết bị với mạng nội bộ. Internet là hệ thống mạng bên ngoài được cung cấp thông qua modem, ONT hoặc nhà cung cấp dịch vụ.
Do đó, điện thoại vẫn có thể báo đã kết nối Wifi nhưng không truy cập được Internet nếu đường truyền nhà mạng bị gián đoạn.
Những thiết bị cần có để tạo mạng Wifi
Một hệ thống Wifi cơ bản cần có thiết bị phát sóng và thiết bị đầu cuối hỗ trợ kết nối không dây.
Thiết bị phát có thể là router Wifi, modem Wifi, Access Point hoặc hệ thống Wifi Mesh. Thiết bị này tạo tên mạng, còn gọi là SSID, đồng thời quản lý các thiết bị truy cập.
Thiết bị đầu cuối có thể là điện thoại, máy tính bảng, laptop, TV, camera, máy in hoặc thiết bị IoT. Mỗi thiết bị cần có bộ thu phát Wifi tương thích với chuẩn mạng đang sử dụng.
Trong mạng gia đình, modem hoặc ONT tiếp nhận đường truyền từ nhà cung cấp Internet. Router thực hiện định tuyến và quản lý mạng nội bộ. Access Point tạo sóng Wifi để thiết bị không dây kết nối.
Nhiều thiết bị do nhà mạng cung cấp hiện nay tích hợp modem hoặc ONT, router, switch và Access Point trong cùng một hộp. Vì vậy, người dùng thường chỉ nhìn thấy một thiết bị nhưng bên trong có nhiều chức năng khác nhau.
Wifi khác mạng di động như thế nào?
Wifi thường kết nối thiết bị với router hoặc Access Point ở khoảng cách gần. Đường truyền Internet của điểm phát có thể đến từ cáp quang, cáp đồng, cáp truyền hình hoặc mạng di động.
Mạng 4G và 5G kết nối điện thoại trực tiếp với trạm phát của nhà mạng thông qua SIM. Phạm vi phủ sóng của mạng di động rộng hơn, nhưng người dùng phải đăng ký gói dữ liệu phù hợp.
Wifi không yêu cầu mỗi thiết bị phải có SIM. Nhiều điện thoại, máy tính và TV có thể cùng sử dụng một đường truyền Internet thông qua router.
Router 4G hoặc 5G kết hợp cả hai công nghệ. Thiết bị nhận Internet từ mạng di động, sau đó tạo mạng Wifi để chia sẻ kết nối cho các thiết bị khác.
Wifi hoạt động như thế nào?
Wifi truyền dữ liệu hai chiều giữa thiết bị đầu cuối và điểm truy cập bằng sóng vô tuyến. Dữ liệu được mã hóa, chia thành các khung truyền và gửi trên một kênh không dây cụ thể.
Wifi sử dụng những băng tần nào?
Các mạng Wifi phổ biến hoạt động trên băng tần 2.4 GHz và 5 GHz. Những thiết bị mới có thể hỗ trợ thêm băng tần 6 GHz thông qua Wifi 6E hoặc Wifi 7.
Băng tần 2.4 GHz có khả năng truyền xa và xuyên vật cản tốt hơn. Đây là lựa chọn phù hợp cho camera, thiết bị IoT hoặc những vị trí cách xa router.
Tuy nhiên, 2.4 GHz có ít kênh không chồng lấn. Băng tần này cũng được nhiều thiết bị khác sử dụng nên dễ xuất hiện nhiễu và tắc nghẽn.
Băng tần 5 GHz cung cấp nhiều kênh hơn và thường hỗ trợ tốc độ cao hơn. Nó phù hợp với xem video độ phân giải cao, chơi game hoặc truyền dữ liệu ở khoảng cách gần.
Nhược điểm của 5 GHz là khả năng xuyên tường kém hơn 2.4 GHz. Tín hiệu có thể suy giảm nhanh khi đi qua nhiều vật cản.
Băng tần 6 GHz cung cấp thêm không gian phổ và ít bị ảnh hưởng bởi các thiết bị Wifi cũ. Tuy nhiên, cả router và thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ Wifi 6E hoặc Wifi 7 mới có thể sử dụng.
Wifi 5 là gì?
Wifi 5 là tên gọi dễ nhận biết của chuẩn IEEE 802.11ac. Chuẩn này tập trung cải thiện tốc độ truyền trên băng tần 5 GHz và được sử dụng rộng rãi trên nhiều router, điện thoại và laptop.
Đặc điểm của Wifi 5
Wifi 5 tương ứng với chuẩn IEEE 802.11ac. Phần kết nối theo chuẩn này hoạt động trên băng tần 5 GHz.
Router Wifi 5 vẫn có thể phát mạng 2.4 GHz. Tuy nhiên, phần 2.4 GHz thường sử dụng chuẩn cũ hơn như IEEE 802.11n, còn được gọi là Wifi 4.
Wifi 5 hỗ trợ độ rộng kênh 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz và có thể đạt 160 MHz trên thiết bị tương thích. Kênh rộng hơn cho phép truyền nhiều dữ liệu hơn trong cùng một khoảng thời gian.
Chuẩn này sử dụng phương thức điều chế tối đa 256-QAM. Khi tín hiệu đủ mạnh và ổn định, mỗi ký hiệu có thể mang lượng dữ liệu lớn hơn so với các thế hệ trước.
Wifi 5 cũng hỗ trợ MIMO và MU-MIMO. MIMO sử dụng nhiều luồng dữ liệu để tăng tốc độ kết nối. MU-MIMO cho phép router truyền dữ liệu đến nhiều thiết bị hiệu quả hơn, nhưng chủ yếu hoạt động ở chiều tải xuống.
Tốc độ lý thuyết tối đa của Wifi 5 có thể đạt khoảng 6,9 Gbps trong cấu hình cao nhất. Tốc độ thực tế thấp hơn đáng kể vì còn phụ thuộc vào router, thiết bị đầu cuối và môi trường sử dụng.
Ưu điểm của Wifi 5
Wifi 5 cung cấp tốc độ cao hơn rõ rệt so với Wifi 4 khi hoạt động trên băng tần 5 GHz. Chuẩn này đáp ứng tốt nhu cầu xem video, họp trực tuyến, tải dữ liệu và chơi game trong mạng gia đình.
Thiết bị Wifi 5 hiện có mức giá tương đối dễ tiếp cận. Nhiều điện thoại, laptop, TV và thiết bị mạng đang sử dụng vẫn hỗ trợ chuẩn này.
Trong gia đình có số lượng thiết bị vừa phải, router Wifi 5 vẫn có thể duy trì kết nối ổn định nếu được đặt đúng vị trí.
Băng tần 5 GHz cũng ít bị nhiễu hơn 2.4 GHz trong nhiều môi trường. Điều này giúp Wifi 5 đạt tốc độ tốt tại khoảng cách gần.
Wifi 5 vẫn phù hợp với những hệ thống không có quá nhiều thiết bị truyền dữ liệu đồng thời hoặc không yêu cầu các tính năng mới của Wifi 6.
Hạn chế của Wifi 5
Wifi 5 được thiết kế thiên về tăng tốc độ tối đa cho từng kết nối. Khi nhiều thiết bị cùng truyền dữ liệu, hiệu suất tổng thể có thể giảm vì các thiết bị phải chờ lượt sử dụng kênh.
Chuẩn này không hỗ trợ OFDMA. Router khó chia nhỏ một kênh để phục vụ đồng thời nhiều thiết bị có nhu cầu truyền lượng dữ liệu nhỏ.
MU-MIMO trên Wifi 5 chủ yếu hoạt động ở chiều tải xuống. Khả năng xử lý nhiều thiết bị cùng gửi dữ liệu lên router vẫn còn hạn chế.
Wifi 5 cũng không có BSS Coloring và Target Wake Time. Vì vậy, khả năng hoạt động trong môi trường đông mạng và tối ưu năng lượng cho thiết bị IoT không hiệu quả bằng Wifi 6.
Ngoài ra, chuẩn 802.11ac không hoạt động trực tiếp trên 2.4 GHz. Router phải dùng thêm chuẩn Wifi cũ cho băng tần này.
Wifi 6 là gì?
Wifi 6 là tên gọi của chuẩn IEEE 802.11ax. Chuẩn này không chỉ tăng tốc độ mà còn cải thiện hiệu quả sử dụng kênh, giảm độ trễ và phục vụ nhiều thiết bị đồng thời.
Wifi 6 hoạt động trên băng tần nào?
Wifi 6 hoạt động trên cả băng tần 2.4 GHz và 5 GHz. Đây là điểm khác biệt quan trọng so với Wifi 5, vốn sử dụng chuẩn 802.11ac trên 5 GHz.
Tên gọi Wifi 6 thể hiện thế hệ thứ sáu của công nghệ Wifi. Nó không có nghĩa thiết bị hoạt động trên băng tần 6 GHz.
Wifi 6E là phiên bản mở rộng của Wifi 6 sang băng tần 6 GHz. Muốn sử dụng băng tần này, cả router và thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ Wifi 6E.
Tốc độ lý thuyết tổng tối đa của Wifi 6 có thể đạt khoảng 9,6 Gbps trong cấu hình cao nhất. Tuy nhiên, ưu điểm lớn của chuẩn này nằm ở khả năng duy trì hiệu suất khi nhiều thiết bị cùng hoạt động.
Wifi 6 phù hợp với gia đình có nhiều camera, điện thoại, TV, laptop và thiết bị nhà thông minh. Chuẩn này cũng được sử dụng trong văn phòng, trường học và khu vực tập trung đông người.
Công nghệ OFDMA trên Wifi 6
OFDMA cho phép router chia một kênh Wifi thành nhiều đơn vị tài nguyên nhỏ. Mỗi phần có thể được phân bổ cho một thiết bị khác nhau trong cùng một chu kỳ truyền.
Trên Wifi 5, một thiết bị thường phải chiếm toàn bộ kênh trong lượt truyền của mình, kể cả khi chỉ cần gửi một lượng dữ liệu nhỏ.
Wifi 6 có thể phân chia tài nguyên của kênh để phục vụ nhiều thiết bị cùng lúc. Cách xử lý này giúp giảm thời gian chờ và sử dụng phổ tần hiệu quả hơn.
OFDMA đặc biệt hữu ích với thiết bị IoT, camera, điện thoại và các ứng dụng thường xuyên trao đổi nhiều gói dữ liệu nhỏ.
Công nghệ này không nhất thiết làm một thiết bị đơn lẻ đạt tốc độ cao hơn rõ rệt. Lợi ích chính là cải thiện hiệu suất tổng thể của toàn mạng khi có nhiều thiết bị hoạt động.
MU-MIMO hai chiều
Wifi 6 cải tiến MU-MIMO để router giao tiếp với nhiều thiết bị hiệu quả hơn ở cả chiều tải xuống và tải lên.
Chiều tải xuống là quá trình router gửi dữ liệu đến điện thoại, máy tính hoặc TV. Chiều tải lên là khi các thiết bị gửi dữ liệu về router.
Khả năng tải lên đồng thời hữu ích khi nhiều camera truyền video, laptop đồng bộ tệp hoặc nhiều người cùng tham gia hội nghị trực tuyến.
MU-MIMO sử dụng nhiều luồng không gian để giao tiếp với nhiều thiết bị. Trong khi đó, OFDMA chia kênh thành các phần nhỏ để phân bổ tài nguyên.
Hai công nghệ không thay thế nhau. Router Wifi 6 có thể kết hợp OFDMA và MU-MIMO để tăng hiệu quả trong các tình huống truyền dữ liệu khác nhau.
1024-QAM, BSS Coloring và Target Wake Time
Wifi 6 hỗ trợ 1024-QAM, cao hơn mức 256-QAM trên Wifi 5. Khi tín hiệu mạnh và ít nhiễu, công nghệ này giúp truyền nhiều dữ liệu hơn trên mỗi ký hiệu.
BSS Coloring giúp thiết bị phân biệt mạng Wifi đang sử dụng với các mạng lân cận hoạt động trên cùng kênh.
Thay vì chờ toàn bộ tín hiệu trên kênh biến mất, thiết bị có thể nhận biết tín hiệu thuộc mạng khác và quyết định truyền dữ liệu khi điều kiện cho phép.
Tính năng này giúp cải thiện hiệu suất tại chung cư, văn phòng hoặc khu vực có nhiều router đặt gần nhau.
Target Wake Time cho phép router và thiết bị thỏa thuận thời điểm truyền dữ liệu. Thiết bị có thể tạm nghỉ khi chưa cần giao tiếp, từ đó giảm mức tiêu thụ điện năng.
Tính năng này đặc biệt phù hợp với cảm biến, thiết bị IoT và những thiết bị sử dụng pin trong thời gian dài.
Phân biệt Wifi 5 và Wifi 6
Wifi 6 là thế hệ kế tiếp của Wifi 5. Điểm khác biệt không chỉ nằm ở tốc độ lý thuyết mà còn ở hiệu quả sử dụng kênh, khả năng xử lý nhiều thiết bị và độ trễ trong môi trường đông kết nối.
| Tiêu chí | Wifi 5 | Wifi 6 |
|---|---|---|
| Tên tiêu chuẩn | IEEE 802.11ac | IEEE 802.11ax |
| Băng tần hỗ trợ | Chuẩn 802.11ac hoạt động trên 5 GHz | Hoạt động trên 2.4 GHz và 5 GHz |
| Tốc độ lý thuyết tối đa | Khoảng 6,9 Gbps | Khoảng 9,6 Gbps |
| Điều chế tối đa | 256-QAM | 1024-QAM |
| OFDMA | Không hỗ trợ | Có hỗ trợ |
| MU-MIMO | Chủ yếu ở chiều tải xuống | Hỗ trợ hiệu quả hơn ở cả tải xuống và tải lên |
| BSS Coloring | Không hỗ trợ | Có hỗ trợ |
| Target Wake Time | Không hỗ trợ | Có hỗ trợ |
| Khả năng phục vụ nhiều thiết bị | Phù hợp mạng có số lượng thiết bị vừa phải | Tối ưu cho mạng có nhiều thiết bị hoạt động đồng thời |
| Độ trễ khi mạng đông | Có thể tăng khi nhiều thiết bị tranh chấp kênh | Thường được kiểm soát tốt hơn nhờ OFDMA và quản lý tài nguyên |
| Hiệu quả trong khu vực nhiều mạng Wifi | Dễ bị ảnh hưởng bởi mạng lân cận | Cải thiện nhờ BSS Coloring |
| Khả năng tiết kiệm pin | Không có cơ chế TWT | Có Target Wake Time cho thiết bị tương thích |
| Bảo mật | Thường sử dụng WPA2, một số thiết bị hỗ trợ WPA3 | Các thiết bị mới thường hỗ trợ WPA3 tốt hơn |
| Môi trường phù hợp | Gia đình ít hoặc vừa thiết bị, nhu cầu cơ bản | Gia đình nhiều thiết bị, văn phòng, camera, IoT và khu vực đông người |
Tốc độ trong bảng là mức lý thuyết của toàn hệ thống trong cấu hình cao nhất. Tốc độ thực tế trên điện thoại hoặc máy tính thường thấp hơn.
Hiệu quả còn phụ thuộc vào số luồng không gian, độ rộng kênh, card Wifi, vị trí router và mức nhiễu tại khu vực sử dụng.
Wifi 6 không chỉ giúp tăng tốc độ. Giá trị lớn hơn nằm ở khả năng phân phối tài nguyên hiệu quả khi nhiều thiết bị cùng truy cập.
Kết luận
Wifi là gì có thể hiểu là công nghệ mạng không dây dựa trên họ tiêu chuẩn IEEE 802.11. Wifi 5 sử dụng chuẩn 802.11ac và tập trung vào tốc độ trên 5 GHz. Wifi 6 sử dụng 802.11ax, hỗ trợ OFDMA, MU-MIMO hai chiều cùng nhiều công nghệ giúp mạng hoạt động hiệu quả hơn khi có nhiều thiết bị.
Để lại một bình luận