Khi mua một thiết bị mạng, bạn sẽ phải đối mặt với rất nhiều sự lựa chọn. Các sản phẩm tuân thủ các tiêu chuẩn không dây 802.11a, 802.11b/g/n hoặc 802.11ac được gọi là công nghệ WiFi. Vậy chuẩn WiFi 802.11 là gì, chúng khác nhau như thế nào?
Bài viết này sẽ mô tả các chuẩn WiFi và các công nghệ liên quan, so sánh chúng để giúp bạn hiểu rõ hơn về sự phát triển của công nghệ WiFi, từ đó đưa ra quyết định đúng đắn khi thiết kế một mạng WiFi tốt. Mua thiết bị mạng phù hợp.
Mục lục
Chuẩn Wi-Fi – 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n và 802.11ac
Tóm tắt các chuẩn WiFi:
Chuẩn WiFi đầu tiên 802.11
Năm 1997, IEEE (Viện Kỹ sư Điện và Điện tử) đưa ra tiêu chuẩn đầu tiên cho mạng WLAN. Tiêu chuẩn được gọi là 802.11 sau khi tên của nhóm được thành lập để giám sát sự phát triển của nó. Tuy nhiên, 802.11 chỉ hỗ trợ băng thông mạng cao nhất lên tới 2Mbps – quá chậm đối với hầu hết các ứng dụng. Vì lý do đó, các sản phẩm không dây được thiết kế theo chuẩn 802.11 ban đầu dần bị ngừng sản xuất.
Chuẩn WiFi 802.11b (tên mới WiFi 1)
IEEE đã mở rộng tiêu chuẩn 802.11 ban đầu vào tháng 7 năm 1999, tạo ra tiêu chuẩn 802.11b. Chuẩn này hỗ trợ băng thông lên đến 11Mbps, tương đương với Ethernet truyền thống.
802.11b sử dụng cùng một tần số tín hiệu vô tuyến không được kiểm soát (2,4 GHz) như tiêu chuẩn 802.11 ban đầu. Các nhà cung cấp thích sử dụng tần suất này để giảm chi phí sản xuất. Các thiết bị 802.11b có thể bị nhiễu từ điện thoại không dây (mở rộng), lò vi sóng hoặc các thiết bị khác sử dụng cùng băng tần 2,4 GHz. Tuy nhiên, bằng cách gắn các thiết bị 802.11b cách xa các thiết bị như vậy, có thể giảm nhiễu này.
Chuẩn WiFi 802.11a (tên mới WiFi 2)
Trong khi 802.11b vẫn đang được phát triển, IEEE đã tạo ra phần mở rộng thứ hai cho chuẩn 802.11 được gọi là 802.11a. Vì 802.11b được sử dụng rộng rãi quá nhanh so với 802.11a nên một số người cho rằng 802.11a được tạo ra sau 802.11b. Tuy nhiên, trên thực tế, 802.11a và 802.11b được tạo ra đồng thời. Do giá thành cao hơn nên 802.11a thường được sử dụng trong các mạng doanh nghiệp, trong khi 802.11b phù hợp hơn với thị trường mạng gia đình.
802.11a hỗ trợ băng thông lên tới 54 Mb/giây và tín hiệu ở phổ tần số được chỉ định khoảng 5GHz. Tần số của 802.11a cao hơn so với 802.11b, do đó làm cho phạm vi của hệ thống này hẹp hơn so với mạng 802.11b. Ở tần số này, tín hiệu 802.11a cũng khó xuyên qua tường và các vật cản khác hơn.
Do 802.11a và 802.11b sử dụng các tần số khác nhau nên hai công nghệ này không tương thích với nhau. Vì vậy, một số nhà sản xuất đã cung cấp các thiết bị mạng lai cho 802.11a/b nhưng các sản phẩm này chỉ thực hiện song song hai chuẩn này (mỗi thiết bị kết nối phải sử dụng một trong hai, không thể sử dụng cả hai cùng lúc).
WiFi chuẩn 802.11g (tên mới WiFi 3)
Năm 2002 và 2003, các sản phẩm WLAN hỗ trợ chuẩn mới hơn, 802.11g, được đánh giá cao trên thị trường. 802.11g là nỗ lực kết hợp các ưu điểm của 802.11a và 802.11b. Nó hỗ trợ băng thông lên đến 54Mbps và sử dụng tần số 2.4Ghz cho phạm vi rộng. 802.11g tương thích với chuẩn 802.11b, nghĩa là các điểm truy cập 802.11g sẽ hoạt động với bộ điều hợp mạng không dây 802.11b và ngược lại.
Chuẩn WiFi 802.11n (tên mới WiFi 4)
802.11n (đôi khi được gọi là Wireless N) được thiết kế để cải thiện 802.11g về tổng băng thông được hỗ trợ bằng cách tận dụng nhiều tín hiệu không dây và ăng-ten (công nghệ MIMO).
802.11n đã được phê duyệt vào năm 2009 với các thông số kỹ thuật như cung cấp băng thông tối đa lên tới 600 Mbps. 802.11n cũng cung cấp phạm vi phủ sóng tốt hơn so với các chuẩn WiFi trước đó do cường độ tín hiệu tăng lên và 802.11n tương thích ngược với các thiết bị 802.11b, 802.11g.
802.11n là một tiêu chuẩn công nghiệp của IEEE dành cho truyền thông mạng không dây Wi-Fi. Mặc dù 802.11n được thiết kế để thay thế các công nghệ Wi-Fi 802.11a, 802.11b và 802.11g cũ hơn, nhưng nó đã bị thay thế bởi chuẩn 802.11ac. Mỗi tiêu chuẩn mới thường nhanh hơn và đáng tin cậy hơn tiêu chuẩn trước đó. Bất kỳ thiết bị Wi-Fi nào bạn mua sẽ phản ánh tiêu chuẩn nào sẽ hỗ trợ thiết bị đó.
Công nghệ không dây chính trong 802.11n
802.11n sử dụng nhiều ăng-ten không dây song song để truyền và nhận dữ liệu. Thuật ngữ liên quan MIMO (Nhiều đầu vào, Nhiều đầu ra) đề cập đến khả năng của 802.11n và các công nghệ tương tự để phối hợp nhiều tín hiệu vô tuyến đồng thời. 802.11n hỗ trợ tối đa 4 luồng đồng thời. MIMO giúp tăng cả phạm vi và thông lượng của mạng không dây.
Một kỹ thuật bổ sung được sử dụng bởi 802.11n liên quan đến việc tăng băng thông kênh. Như trong mạng 802.11a/b/g, mỗi thiết bị 802.11n sử dụng một kênh Wi-Fi đặt trước để truyền. Chuẩn 802.11n sử dụng dải tần số lớn hơn so với các chuẩn trước, giúp tăng thông lượng dữ liệu.
802.11n . Hiệu suất
Kết nối 802.11n hỗ trợ băng thông mạng tối đa theo lý thuyết lên tới 300Mbps phụ thuộc chủ yếu vào số lượng radio không dây được tích hợp trong thiết bị. Các thiết bị 802.11n hoạt động ở cả băng tần 2,4 GHz và 5 GHz.
Thiết bị mạng 802.11n so với các tiêu chuẩn trước đó
Trong vài năm trước khi 802.11n chính thức được phê chuẩn, các nhà sản xuất thiết bị mạng đã bán cái gọi là thiết bị N thử nghiệm, dựa trên bản thảo sơ bộ của tiêu chuẩn. Phần cứng này thường tương thích với thiết bị 802.11n hiện tại, mặc dù có thể cần nâng cấp chương trình cơ sở cho các thiết bị cũ hơn này.
Thế hệ tiếp theo của 802.11n
802.11n từng là chuẩn Wi-Fi nhanh nhất trong 5 năm trước khi giao thức 802.11ac được phê duyệt vào năm 2014. 802.11ac cung cấp tốc độ từ 433Mbps đến vài gigabit mỗi giây, gần bằng tốc độ và hiệu suất của 802.11n. kết nối có dây. Nó hoạt động hoàn toàn ở băng tần 5MHz và hỗ trợ tới 8 luồng đồng thời.
Chuẩn WiFi 802.11ac (tên mới WiFi 5)
802.11ac là chuẩn WiFi mới nhất, thông dụng nhất hiện nay. 802.11ac sử dụng công nghệ không dây băng tần kép, hỗ trợ kết nối đồng thời trên cả hai băng tần 2,4 GHz và 5 GHz. 802.11ac cung cấp khả năng tương thích ngược với các chuẩn 802.11b, 802.11g, 802.11n và băng thông đạt 1.300 Mbps trên băng tần 5 GHz, 450 Mbps trên băng tần 2,4 GHz.
Bluetooth và phần còn lại
Ngoài 4 chuẩn Wi-Fi chung ở trên, vẫn còn một số công nghệ mạng không dây khác vẫn tồn tại.
Các tiêu chuẩn IEEE 802.11 sau tồn tại hoặc đang được phát triển để hỗ trợ việc tạo ra các công nghệ cho mạng WLAN:
- 802.11a – 54 Mbps, tín hiệu 5 GHz (được phê duyệt năm 1999)
- 802.11ac – 3.46Gbps, hỗ trợ tần số 2.4 và 5GHz thông qua 802.11n
- 802.11ad – 6.7Gbps, tín hiệu 60GHz (2012)
- 802.11ah – tạo mạng Wi-Fi mở rộng ra ngoài tầm với của mạng 2,4-5GHz thông thường
- 802.11aj – được phê chuẩn vào năm 2017, được sử dụng chủ yếu ở Trung Quốc.
- 802.11ax – đang chờ phê duyệt, dự kiến năm 2018, nếu được phê duyệt thì đây là chuẩn Wifi 6 mà mọi người đang mong chờ.
- 802.11ay – đang chờ phê duyệt, dự kiến vào năm 2019
- 802.11az – đang chờ phê duyệt, dự kiến sẽ được phê chuẩn vào năm 2019
- 802.11b – Chuẩn 11 Mbps, tín hiệu 2,4 GHz (1999)
- 802.11c – hoạt động của các kết nối cầu nối (chuyển sang 802.1D)
- 802.11d – tiêu chuẩn toàn cầu về quy định sử dụng phổ tín hiệu không dây (2001)
- 802.11e – Hỗ trợ chất lượng dịch vụ (QoS) (chưa được phê duyệt)
- 802.11F – Giao thức liên điểm truy cập, được khuyến nghị để liên lạc giữa các điểm truy cập để hỗ trợ khách hàng chuyển vùng (2003)
- 802.11g – 54 Mbps, tín hiệu 2,4 GHz (2003)
- 802.11h – phiên bản nâng cao của 802.11a để hỗ trợ các yêu cầu quy định của Châu Âu (2003)
- 802.11i – cải tiến bảo mật cho dòng 802.11 (2004)
- 802.11j – cải tiến tín hiệu 5 GHz để hỗ trợ các yêu cầu quy định của Nhật Bản (2004)
- 802.11k – Quản lý hệ thống WLAN
- 802.11l – bỏ qua để tránh nhầm lẫn với 802.11i
- 802.11m – tài liệu cập nhật cho 802.11. tiêu chuẩn
- 802.11n – Cải tiến hơn 100 Mbps so với 802.11g (2009)
- 802.11o – bỏ qua
- 802.11p – truy cập không dây cho môi trường xe cộ
- 802.11q – bỏ qua
- 802.11r – hỗ trợ chuyển vùng nhanh qua Chuyển tiếp dịch vụ cơ bản
- 802.11s – Lưới ESS cho các điểm truy cập
- 802.11T – Dự đoán hiệu suất không dây – đề xuất cho điểm chuẩn và số liệu thử nghiệm
- 802.11u – tương tác với 3G, mạng di động và các mạng bên ngoài khác
- 802.11v – quản lý mạng không dây, cấu hình thiết bị
- 802.11w – tăng cường bảo mật cho các khung quản lý được bảo vệ
- 802.11x – bỏ qua (tên chung cho toàn bộ họ tiêu chuẩn 802.11)
- 802.11y – giao thức dựa trên ngữ cảnh để tránh va chạm
Bạn có thể tham khảo thêm thông tin chi tiết tại trang web chính thức của IEEE 802.11: http://grouper.ieee.org/groups/802/11/Reports/802.11_Timelines.htm
Vui vẻ!
Bạn thấy bài viết Các chuẩn WiFi – 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n và 802.11ac có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Các chuẩn WiFi – 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n và 802.11ac bên dưới để TTrường THCS Đồng Phú có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: thcsdongphucm.edu.vn của Trường THCS Đồng Phú
Nhớ để nguồn bài viết này: Các chuẩn WiFi – 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n và 802.11ac của website thcsdongphucm.edu.vn
Chuyên mục: Kiến thức