Giới thiệu Wi-Fi 7: Cuộc cách mạng Wi-Fi thế hệ mới?
Networking
Wi-Fi đã có một hành trình dài kể từ khi được giới thiệu lần đầu tiên với tiêu chuẩn 802.11 (802.11-1997) được thiết lập, và dĩ nhiên là bạn cũng có thể thấy, vào năm 1997. Mặc dù chúng ta đã tận hưởng rất nhiều lợi ích từ tốc độ cao và sự ổn định tuyệt vời của các chuẩn Wi-Fi 6 & 6E, thế nhưng vẫn còn rất nhiều vấn đề có thể cải thiện. Những cải thiện này sẽ ra mắt chúng ta dưới dạng tiêu chuẩn Wi-Fi 7 hay còn được gọi là tiêu chuẩn 802.11be.
Thế nhưng trước khi khám phá về tiêu chuẩn Wi-Fi 7, hãy tìm hiểu xem các tiêu chuẩn không dây hiện đại đang thể hiện điều gì nhé!
Wi-Fi 6 & Wi-Fi 6E: Tiêu chuẩn không dây hiện đại cho Ứng dụng Có mức độ đòi hỏi băng thông cao
Wi-Fi 6: Hai băng tần, OFDMA, và nhiều
Tiêu chuẩn Wi-Fi 6 (802.11ax) mang đến vô vàn những cải tiến đến với người dùng nếu so sánh với phiên bản tiền nhiệm Wi-Fi 5.
Tiêu chuẩn này hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao hơn so với phiên bản Wi-Fi trước đó, với tốc độ tối đa có thể lên đến 9.6 Gbps (so với tốc độ chỉ 3.5 Gbps của Wi-Fi 5). Điều này là thành quả của việc kết hợp sử dụng kênh rộng hơn (lên đến 160 MHz), sơ đồ biến điệu trật tự cao hơn (lên đến 1024-QAM), và các tính năng tiên tiến độc quyền của Wi-Fi 6. Dưới đây là liệt kê của một số tính năng này:
Phân chia tần số trực giao nhiều truy cập (Orthogonal Frequency Division Multiple Access - OFDMA)
Một kỹ thuật dịch biến điệu mới có tên gọi Phân chia tần số trực giao nhiều truy cập (Orthogonal Frequency Division Multiple Access - OFDMA) đem đến tốc độ cao hơn và sử dụng hiệu quả hơn các tần số sẵn có. OFDMA cho phép nhiều thiết bị có thể truyền dẫn tín hiệu trên cùng một kênh, giúp tăng thông lượng tổng thể của hệ thống mạng.
OFDMA không chỉ tăng tốc độ truyền tải, công nghệ này còn tăng độ ổn định kết nối cho mạng không dây. Nhiều thiết bị có thể truyền dẫn dữ liệu đồng thời và giảm xung đột trong cùng một mạng – cải thiện sự ổn định tổng thể của kết nối.
Base Service Station (BSS) Color (Tạm dịch: Trạm cung cấp dịch vụ theo mã màu)
Một tính năng Wi-Fi 6 khác giúp tăng tốc độ truyền tải là Base Service Station (BSS) Color. Các công nghệ Wi-Fi trước đây phụ thuộc vào cách tiếp cận kết nối không dây ‘listen-before-speaking' (tạm dịch: nghe trước đáp sau). Cũng vì thế mà bất kỳ nhiễu sóng nào trên một kênh không dây (kể cả đến từ mạng khác) cũng đồng nghĩa với việc kênh này phải chờ cho đến khi sạch tín hiệu hoàn toàn. Giờ đây, công nghệ BSS Color cho phép điểm truy cập Wi-Fi 6 gán ‘mã màu’ cho truyền tải của mình, cho phép các thiết bị phân biệt truyền tải trong mạng riêng của mình với các thiết bị thuộc về mạng lân cận.
Một tính năng khác có tên gọi Transmit Beamforming (Truyền tải định hướng) cho phép điểm truy cập (router) có thể tập trung truyền tải dữ liệu đến thiết bị cần thiết theo một cách thông minh hơn. Điều này không chỉ cải thiện tỷ lệ nhiễu tín hiệu (signal-to-noise ratio) đáng kể, mà nó còn tăng cường phạm vi và cả độ ổn định.
Thời gian đánh thức thiết bị mục tiêu (Target Wake Time - TWT)
Các thiết bị truyền thống truyền tải dữ liệu bất cứ khi nào thiết bị có nhu cầu gửi đi. Điều này không chỉ khiến cho việc tần số bị chiếm dụng và kết nối được đánh thức thường xuyên, mà nó còn tiêu hao nhiều điện năng hơn.
Một tính năng mới có tên gọi Target Wake Time (TWT) (Tạm dịch: Thời gian đánh thức thiết bị mục tiêu) cho phép thiết bị giao tiếp hiệu quả hơn – kết quả là giảm tiêu thụ năng lượng và thời gian pin dài hơn cho các thiết bị kết nối vào mạng. Điều này đặc biệt hữu ích cho các thiết bị duy trì kết nối vào mạng và cần truyền tải dữ liệu thường xuyên (chẳng hạn như các thiết bị IoT hay nhà thông minh).
Bảo vệ điểm truy cập (Wi-Fi Protected Access 3 - WPA 3)
Wi-Fi 6 cũng được trang bị phương thức bảo mật không dây WPA3, được cải thiện đáng kể so với chuẩn WPA2 chúng ta đã quá quen thuộc trong thời gian dài. Một trong những cải thiện đáng chú ý là phương thức này đã được ứng dụng Hệ thống trao đổi chìa khóa Dragonfly (Dragonfly Key Exchange System - hay Xác thực đồng thời ngang hàng Simultaneous Authentication of Equals) - khiến cho mật mã trở nên khó phá hơn nhờ vào cơ chế mã khóa phức tạp hơn.
Wi-Fi 6E: 6GHz "Chào sân"*
Mặc dù Wi-Fi 6 sở hữu lượng khổng lồ các nâng cấp cả về tính năng, tốc độ và chức năng, thế nhưng công nghệ này vẫn dựa vào băng tần 2.4 và 5GHz, vốn là những băng tần đang đầy kín các kết nối không dây. Để tăng cường tốc độ tối đa mà Wi-Fi 6 mang lại, sử dụng một tần số mới ít "chen chúc" hơn là một điều cần thiết.
Đó là lý do tại sao chuẩn Wi-Fi 6E ra đời. Nó cho phép các thiết bị có thể sử dụng dải tần 6GHz (băng thông 1200MHz) để có thể nhanh chóng truyền tải một lượng lớn dữ liệu trong một khoảng cách ngắn. Thông qua việc chuyển dời truyền dẫn ra khỏi các dải tần thông dụng như 2.4 và 5GHz, bạn có thể giảm tắc nghẽn và nhiễu tín hiệu ngay cả với các thiết bị thế hệ cũ hơn!
*Hệ thống luật sở tại
Mặc dù có 41 quốc gia và vùng lãnh thổ, đại diện cho 54% GDP thế giới, đã cho phép sử dụng băng tần 6GHz, nhiều quốc gia vẫn chưa cho phép.
Lý do cho việc băng tần này vẫn chưa được cho phép có thể là do băng tần này được sử dụng cho các thiết bị truyền thông khác vốn được xem là vùng cấm. Và vì vậy, dưới đây là bản đồ các quốc gia cho phép hay cân nhắc thông qua việc sử dụng băng tần này cho Wi-Fi:
Nguồn ảnh - Wi-Fi Alliance
Wi-Fi 7 (802.11be): Đem đến Kết nối Không dây Thế hệ mới
Mặc dù Wi-Fi 6 đem đến mức tăng tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn gần 50%, thế nhưng đây vẫn không phải là bước nhảy vọt thực sự về tốc độ theo thế hệ. Mặt khác, Wi-Fi 7 là một bước nhảy vọt. Chuẩn IEEE 802.11be (Wi-Fi 7) đẩy tốc độ lý thuyết tối đa của Wi-Fi 6 lên mức cực đại 46 Gbps!
Vậy nên, chính xác thì tiêu chuẩn mới này đem đến cho chúng ta những gì? Sau đây là bốn yếu tố cải thiện chính mà bạn mong đợi –
- Gấp bốn lần thông lượng: Với tốc độ truyền dữ liệu lên đến 46Gbps (gấp 4.8 lần Wi-Fi 6), Wi-Fi 7 là tiêu chuẩn không dây của tương lai.
- Trường hợp xấu nhất vẫn gấp 100x lần độ trễ: Bạn có thể trông chờ mức cải thiện gấp 100x lần tình huống độ trễ xấu nhất của Wi-Fi 6 khi sử dụng Wi-Fi 7. Thêm nữa là, chuẩn này cũng cải thiện độ trễ lên đến 15x lần khi sử dụng các ứng dụng AR/VR.
- Mở rộng dung lượng: Nhờ vào sự kết hợp giữa kênh 320 MHz và tính năng Vận hành Đa kết nối (Multi-Link Operation - MLO), Wi-Fi 7 có dung lượng mạng gấp 5 lần so với Wi-Fi 6.
- Độ ổn định tốt hơn: Nhờ vào tính năng máy chủ cho phép thiết bị liên lạc trên cùng lúc nhiều tần số và kênh, mạng không dây trên Wi-Fi 7 có độ ổn định tốt hơn
Một vài tính năng được trang bị đem những cải tiến này đến cho người dùng. Nào, hãy cùng tìm hiểu điều gì làm nên sự tuyệt vời của Wi-Fi 7, bạn nhé!
Kênh rộng lên đến 320MHz
Các thế hệ Wi-Fi trước đây phải sử dụng kênh có độ rộng 160MHz. Wi-Fi 7 đem đến độ rộng kênh lên đến 320MHz (chỉ với băng tần 6GHz) – đảm bảo độ tin cậy cao hơn khi truyền tải đồng thời ở tốc độ tối đa. Hãy tưởng tượng nó giống như số làn trên đường cao tốc.
Thứ tự điều chế (Order Modulation) cao hơn với QAM 4K
Tiêu chuẩn Wi-Fi 6 sử dụng chuẩn Thứ tự điều chế 1024-QAM (Quadrature Amplitude Modulation - Điều chế biên độ cầu phương). Giá trị QAM càng cao, thì mỗi gói dữ liệu có thể mang theo càng nhiều dữ liệu. Giờ đây, Wi-Fi 7 cải thiện sắp xếp điều chế với 4096-QAM – tăng mạnh lượng truyền tải và dung lượng mạng.
Đa đơn vị tài nguyên (Multiple Resource Units - Multi-RU)
Các thế hệ Wi-Fi trước đây chỉ có thể gửi và nhận các khung được gán vào một đơn vị tài nguyên (Resource Units - RU) duy nhất. Tuy vậy, điều này giới hạn độ linh hoạt phân bổ tài nguyên tần số. Với Wi-Fi 7, mỗi thiết bị có thể được phân bổ cho nhiều RUs – tăng cường mạnh mẽ khả năng sử dụng dải tần.
Preamble Puncturing
Mặc dù Preamble Puncturing là một tính năng tùy chọn cho Wi-Fi 6, tính năng này chỉ thật sự được biết tới khi nó là một trong những yêu cầu để có thể đạt được chuẩn Wi-Fi 7. Nói ngắn gọn thì, tính năng này cho phép thiết bị không dây chiếm dụng một phần nhỏ của kênh "bận rộn" khi có thể.
Giả sử như một thiết bị liên tục liên lạc ở kênh 160MHz nhưng chỉ sử dụng vỏn vẹn 20MHz. Trong các thế hệ Wi-Fi trước đây, điều này sẽ ngăn cản điểm truy cập sử dụng tiếp dải tần này. Tính năng Preamble puncturing sẽ cho phép điểm truy cập sử dụng nốt phần băng thông còn lại của kênh này mà không bị nhiễu tín hiệu.
Vận hành Đa liên kết (Multi-Link Operation - MLO)
Trong khi các chuẩn Wi-Fi hiện hành (kể cả Wi-Fi 5/6) cho phép vận hành cùng lúc trên hai hay ba băng tần, thiết bị đều bị buộc phải lựa chọn một băng tần để sử dụng. Chẳng hạn như, bạn chỉ có thể lựa chọn giữa băng tần 2.4GHz và 5GHz cho mạng Wi-Fi của mình. Tuy nhiên, điều này sẽ làm bạn lãng phí mất một băng tần.
Wi-Fi 7 giải quyết vấn đề này thông qua một tính năng có tên gọi MLO – cho phép các thiết bị sử dụng Wi-Fi 7 đồng thời gửi và nhận dữ liệu trên một vài dải tần và kênh khác nhau.
WiFi 7 vs. WiFi 6/6E vs. WiFi 5
WiFi 5
WiFi 6
WiFi 6E
WiFi 7
Năm ra mắt
2013
2019
2021
2024
Tiêu chuẩn IEEE
802.11ac
802.11ax
802.11ax
802.11be
Tốc độ dữ liệu tối đa
3.5 Gbps
9.6 Gbps
9.6 Gbps
46 Gbps
Băng tần
5 GHz
2.4 GHz, 5 GHz
2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz
2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz
Kích thước kênh
Lên đến 160 MHz
Lên đến 160 MHz
Lên đến 160 MHz
Lên đến 320 MHz
Điều chế
256-QAM OFDM
1024-QAM OFDMA
1024-QAM OFDMA
4096-QAM OFDMA
MIMO
4×4 MIMO DL MIMO
8×8 UL/DL MU-MIMO
8×8 UL/DL MU-MIMO
16×16 UL/DL MU-MIMOO
Nâng cấp lên Wi-Fi 7 cùng MSI!
Với sự của các tác vụ truyền tải băng thông rộng và chơi game online, Wi-Fi 7 trở thành một nhu cầu phải có trong tương lai, đặc biệt là với những người theo đuổi mạng không dây hiệu suất cao.
MSI tự hào giới thiệu dòng sản phẩm router chơi game Wi-Fi 6, 6E, và Wi-Fi 7 tại sự kiện CES 2023 – với tên gọi dòng Router chơi game MSI RadiX. Sản phẩm đầu bảng trong dòng sản phẩm này là mẫu Router chơi game MSI RadiX BE22000 Wi-Fi 7.
Bạn có thể tìm hiểu thêm chi tiết về dòng sản phẩm RadiX tại bài Tổng hợp sự kiện CES 2023!
