Làm thế nào để đường truyền Wi-Fi ổn định như đường truyền cáp mạng?

Bạn muốn biết bạn trai mình có thích chơi game máy tính không? Mình sẽ chia sẻ với bạn một mẹo nhỏ: bạn có thể kiểm tra xem máy tính của anh ấy có kết nối mạng bằng dây cáp hay không. Bởi vì con trai thường có yêu cầu cao về tốc độ mạng và độ trễ khi chơi game, và hầu hết các mạng WiFi gia đình hiện nay đều không đáp ứng được điều này ngay cả khi tốc độ mạng băng thông rộng đủ nhanh, vì vậy những chàng trai thường chơi game có xu hướng chọn kết nối có dây với mạng băng thông rộng để đảm bảo môi trường mạng ổn định và nhanh chóng.

Điều này cũng phản ánh những vấn đề của kết nối WiFi: độ trễ cao và không ổn định, điều này càng rõ rệt hơn khi có nhiều người dùng cùng lúc, nhưng tình trạng này sẽ được cải thiện đáng kể với sự ra đời của WiFi 6. Đó là bởi vì WiFi 5, được hầu hết mọi người sử dụng, sử dụng công nghệ OFDM, trong khi WiFi 6 sử dụng công nghệ OFDMA. Sự khác biệt giữa hai kỹ thuật này có thể được minh họa bằng đồ thị:


1
2

Trên một tuyến đường chỉ có thể chứa một xe ô tô, OFDMA có thể truyền dữ liệu đồng thời từ nhiều thiết bị đầu cuối song song, loại bỏ tình trạng xếp hàng và tắc nghẽn, cải thiện hiệu quả và giảm độ trễ. OFDMA chia kênh không dây thành nhiều kênh con trong miền tần số, cho phép nhiều người dùng đồng thời truyền dữ liệu song song trong mỗi khoảng thời gian, từ đó cải thiện hiệu quả và giảm độ trễ do xếp hàng.

Wi-Fi 6 đã gặt hái được nhiều thành công kể từ khi ra mắt, khi nhu cầu về mạng không dây tại nhà ngày càng tăng. Tính đến cuối năm 2021, hơn 2 tỷ thiết bị đầu cuối Wi-Fi 6 đã được xuất xưởng, chiếm hơn 50% tổng số thiết bị đầu cuối Wi-Fi được xuất xưởng, và con số này sẽ tăng lên 5,2 tỷ vào năm 2025, theo công ty phân tích IDC.

Mặc dù Wi-Fi 6 tập trung vào trải nghiệm người dùng trong các tình huống mật độ cao, nhưng những ứng dụng mới xuất hiện trong những năm gần đây đòi hỏi thông lượng và độ trễ cao hơn, chẳng hạn như video độ phân giải cực cao như 4K và 8K, làm việc từ xa, hội nghị video trực tuyến và trò chơi VR/AR. Các ông lớn công nghệ cũng nhận thấy những vấn đề này, và Wi-Fi 7, với tốc độ cực nhanh, dung lượng cao và độ trễ thấp, đang nắm bắt xu hướng này. Hãy lấy Wi-Fi 7 của Qualcomm làm ví dụ và cùng thảo luận về những cải tiến mà Wi-Fi 7 đã mang lại.

Wi-Fi 7: Tất cả vì độ trễ thấp

1. Băng thông cao hơn

Lại một lần nữa, hãy xem xét các đường truyền. Wi-Fi 6 chủ yếu hỗ trợ băng tần 2.4GHz và 5GHz, nhưng đường truyền 2.4GHz đã được chia sẻ bởi các thế hệ Wi-Fi đời đầu và các công nghệ không dây khác như Bluetooth, do đó trở nên rất tắc nghẽn. Đường truyền ở băng tần 5GHz rộng hơn và ít tắc nghẽn hơn so với 2.4GHz, điều này dẫn đến tốc độ nhanh hơn và dung lượng lớn hơn. Wi-Fi 7 thậm chí còn hỗ trợ băng tần 6GHz trên hai băng tần này, mở rộng độ rộng của một kênh đơn từ 160MHz của Wi-Fi 6 lên 320MHz (có thể truyền tải nhiều thiết bị hơn cùng một lúc). Ở thời điểm đó, Wi-Fi 7 sẽ có tốc độ truyền tải tối đa hơn 40Gbps, cao gấp bốn lần so với Wi-Fi 6E.

2. Truy cập đa liên kết

Trước Wi-Fi 7, người dùng chỉ có thể sử dụng một đường truyền phù hợp nhất với nhu cầu của mình, nhưng giải pháp Wi-Fi 7 của Qualcomm đã đẩy giới hạn của Wi-Fi tiến xa hơn nữa: trong tương lai, cả ba băng tần sẽ có thể hoạt động đồng thời, giảm thiểu tắc nghẽn. Ngoài ra, dựa trên chức năng đa liên kết, người dùng có thể kết nối thông qua nhiều kênh, tận dụng điều này để tránh tắc nghẽn. Ví dụ, nếu có lưu lượng truy cập trên một trong các kênh, thiết bị có thể sử dụng kênh khác, dẫn đến độ trễ thấp hơn. Đồng thời, tùy thuộc vào khả năng truy cập của các khu vực khác nhau, đa liên kết có thể sử dụng hai kênh trong băng tần 5GHz hoặc kết hợp hai kênh trong băng tần 5GHz và 6GHz.

3. Kênh tổng hợp

Như đã đề cập ở trên, băng thông Wi-Fi 7 đã được tăng lên 320MHz (độ rộng băng tần cho xe). Đối với băng tần 5GHz, không có băng tần 320MHz liên tục, vì vậy chỉ có vùng 6GHz mới có thể hỗ trợ chế độ liên tục này. Với chức năng đa liên kết đồng thời băng thông cao, hai băng tần có thể được tổng hợp cùng lúc để thu thập thông lượng của hai kênh, tức là hai tín hiệu 160MHz có thể được kết hợp để tạo thành một kênh hiệu quả 320MHz (độ rộng mở rộng). Bằng cách này, một quốc gia như chúng ta, chưa được cấp phát phổ tần 6GHz, cũng có thể cung cấp một kênh hiệu quả đủ rộng để đạt được thông lượng cực cao trong điều kiện tắc nghẽn.

4

 

4. 4K QAM

Mức điều chế cao nhất của Wi-Fi 6 là 1024-QAM, trong khi Wi-Fi 7 có thể đạt tới 4K QAM. Bằng cách này, tốc độ đỉnh có thể được tăng lên để tăng thông lượng và dung lượng dữ liệu, và tốc độ cuối cùng có thể đạt tới 30Gbps, gấp ba lần tốc độ 9,6Gbps hiện tại của Wi-Fi 6.

Tóm lại, Wi-Fi 7 được thiết kế để cung cấp tốc độ cực cao, dung lượng lớn và độ trễ thấp cho việc truyền dữ liệu bằng cách tăng số lượng làn đường khả dụng, chiều rộng của mỗi phương tiện vận chuyển dữ liệu và chiều rộng của làn đường di chuyển.

Wi-Fi 7 mở đường cho IoT đa kết nối tốc độ cao

Theo tác giả, cốt lõi của công nghệ Wi-Fi 7 mới không chỉ là cải thiện tốc độ tối đa của một thiết bị đơn lẻ, mà còn chú trọng hơn đến việc truyền tải đồng thời tốc độ cao trong các kịch bản sử dụng nhiều người dùng (truy cập đa làn), điều này chắc chắn phù hợp với kỷ nguyên Internet vạn vật sắp tới. Tiếp theo, tác giả sẽ đề cập đến các kịch bản IoT mang lại nhiều lợi ích nhất:

1. Internet vạn vật trong công nghiệp

Một trong những trở ngại lớn nhất của công nghệ IoT trong sản xuất là băng thông. Lượng dữ liệu được truyền tải đồng thời càng nhiều, IoT càng nhanh và hiệu quả hơn. Trong trường hợp giám sát đảm bảo chất lượng trong Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), tốc độ mạng là yếu tố then chốt cho sự thành công của các ứng dụng thời gian thực. Với sự hỗ trợ của mạng IoT tốc độ cao, các cảnh báo thời gian thực có thể được gửi kịp thời để phản hồi nhanh hơn các sự cố như hỏng máy đột xuất và các gián đoạn khác, giúp cải thiện đáng kể năng suất và hiệu quả của các doanh nghiệp sản xuất, đồng thời giảm chi phí không cần thiết.

2. Điện toán biên

Với nhu cầu ngày càng cao của người dân về khả năng phản hồi nhanh chóng của máy móc thông minh và bảo mật dữ liệu trong Internet vạn vật, điện toán đám mây có xu hướng bị gạt ra ngoài lề trong tương lai. Điện toán biên đơn giản chỉ đề cập đến việc tính toán ở phía người dùng, đòi hỏi không chỉ sức mạnh tính toán cao ở phía người dùng mà còn cả tốc độ truyền dữ liệu đủ cao ở phía người dùng.

3. Thực tế tăng cường/thực tế ảo sống động

Thực tế ảo nhập vai cần phản hồi nhanh chóng tương ứng với các hành động thời gian thực của người chơi, điều này đòi hỏi độ trễ mạng cực thấp. Nếu luôn phản hồi chậm một nhịp, thì trải nghiệm nhập vai sẽ trở nên giả tạo. Wi-Fi 7 được kỳ vọng sẽ giải quyết vấn đề này và thúc đẩy việc ứng dụng thực tế tăng cường/thực tế ảo nhập vai.

4. Bảo mật thông minh

Với sự phát triển của an ninh thông minh, hình ảnh được truyền tải bởi các camera thông minh ngày càng có độ phân giải cao hơn, điều này có nghĩa là lượng dữ liệu động được truyền tải ngày càng lớn, và yêu cầu về băng thông và tốc độ mạng cũng ngày càng cao. Trên mạng LAN, WIFI 7 có lẽ là lựa chọn tốt nhất.

Cuối cùng

Wi-Fi 7 rất tốt, nhưng hiện nay, các quốc gia có quan điểm khác nhau về việc có cho phép truy cập Wi-Fi ở băng tần 6GHz (5925-7125MHz) như một băng tần không cần cấp phép hay không. Các quốc gia vẫn chưa đưa ra chính sách rõ ràng về băng tần 6GHz, nhưng ngay cả khi chỉ có băng tần 5GHz khả dụng, Wi-Fi 7 vẫn có thể cung cấp tốc độ truyền tải tối đa 4,3Gbps, trong khi Wi-Fi 6 chỉ hỗ trợ tốc độ tải xuống tối đa 3Gbps khi có băng tần 6GHz khả dụng. Do đó, dự kiến ​​Wi-Fi 7 sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong các mạng LAN tốc độ cao trong tương lai, giúp ngày càng nhiều thiết bị thông minh tránh bị ràng buộc bởi dây cáp.


Thời gian đăng bài: 16/09/2022
Trò chuyện trực tuyến qua WhatsApp!