WiFi là gì? Cách thức hoạt động và các chuẩn WiFi hiện nay

WiFi là thuật ngữ công nghệ được dùng rất phổ biến trên các thiết bị truy cập mạng không dây. Wifi mang lại nhiều lợi ích về tính linh hoạt và tiết kiệm chi phí, giúp tăng cường sự kết nối và hiệu quả trong việc sử dụng internet.

Trong bài viết này, CNTTShop sẽ cung cấp các thông tin chi tiết về định nghĩa, vai trò, các chuẩn WiFi phổ biến hiện nay. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu nhé!

1. WiFi là gì?

WiFi (viết tắt của từ tiếng anh "Wireless Fidelity") là một công nghệ mạng không dây dựa trên các tiêu chuẩn IEEE 802.11 (Institute of Electrical and Electronic Engineers), thường được sử dụng để kết nối không dây mạng nội bộ và internet qua sóng Radio (sóng vô tuyến). WiFi cho phép các thiết bị như máy tính, thiết bị di động ​​và các thiết bị khác có thể giao tiếp với Internet.

Mạng WiFi là 1 mạng nội bộ gồm các thiết bị kết nối với bộ phát sóng WiFi, và có thể trao đổi thông tin với nhau hoặc đi ra ngoài internet.

2. Lịch sử ra đời của WiFi

WiFi được ra đời vào năm 1990 và đã trải qua một hành trình phát triển đáng kể từ khi được đưa vào sử dụng. Ban đầu, công nghệ không dây chỉ được sử dụng trong các ứng dụng quân sự và khoa học. Nhưng từ những năm 2000, sự phổ biến của máy tính và Internet đã thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của WiFi. Việc ra đời của tiêu chuẩn IEEE 802.11 đã mở ra cánh cửa cho việc triển khai các mạng không dây trong các văn phòng doanh nghiệp, khu vực công cộng và trong gia đình.

3. Cách thức hoạt động của WiFi

WiFi sử dụng sóng vô tuyến để truyền dữ liệu theo hai chiều, từ Router WiFi đến các thiết bị hỗ trợ WiFi như TV, điện thoại, máy tính bảng và máy tính..
Khi qua bộ chuyển đổi tín hiệu không dây dữ liệu sẽ được chuyển thành sóng vô tuyến, và được thu phát bằng 1 ăng ten. Sau đó, Router WiFi sẽ phân tích và giải mã tín để kết nối tới hệ thống mạng internet thông qua cổng Ethernet. Quy trình trên sử dụng phổ biến cho cách thức truyền tải dữ liệu không dây dùng sóng radio..

Tuy nhiên, trên WiFi sẽ có một số khác biệt như: Có thể tùy chỉnh tần số, kênh truyền theo các tiêu chuẩn đã được quy định. Điều này, giảm độ suy hao, tăng độ phủ sóng, tăng khả năng chống nhiễu giúp WiFi trở thành kết nối mạng không dây rất rất phổ biến.

Kết nối không dây về cơ bản là giao tiếp hai chiều giữa bộ định tuyến và thiết bị khách. Cả hai đều được trang bị bộ phát và thu sóng vô tuyến để liên lạc với nhau bằng cách gửi tín hiệu qua tần số vô tuyến (2,4 GHz hoặc 5 GHz).
Thông thường, bộ định tuyến WiFi kết nối vật lý với cổng Ethernet trên router, modem, switch, DSL/Cáp/Vệ tinh qua cáp mạng để truy cập Internet. Sau đó, nó sẽ phát tên WiFi (SSID) của mình tới các thiết bị xung quanh. Khi một thiết bị có ý định tham gia mạng không dây, nó sẽ gửi tín hiệu để thông báo cho bộ định tuyến. Khi bộ định tuyến nhận và chấp nhận yêu cầu, kết nối sẽ được thiết lập.

4. Vai trò và chức năng của WiFi trong đời sống

WiFi rất nhiều vai trò và tính năng chính quan trọng trong cuộc sống cũng như sự chuyển đổi mạnh mẽ của công nghệ 4.0 hiện nay, bao gồm:

Kết nối không dây: WiFi đang dần thay thế việc sử dụng dây cáp Ethernet để kết nối thiết bị với mạng. Tạo điều kiện linh hoạt và thuận tiện cho người dùng truy cập mạng nội bộ và internet để chia sẻ tập tin, duyệt web, gửi và nhận email, xem video trực tuyến...

Tạo mạng WiFi: có thể tạo một mạng LAN không dây trong một phạm vi nhất định, để nhiều thiết bị kết nối và truy cập vào cùng một mạng.

Làm việc từ xa: WiFi tạo kết nối internet để người dùng làm việc từ xa một cách hiệu quả, từ việc truy cập email đến thực hiện các cuộc họp trực tuyến và làm việc online từ xa.

Giáo dục và học tập: WiFi đóng vai trò quan trọng trong giáo dục và học tập. Nó cung cấp kết nối mạng cho học sinh, sinh viên và giáo viên, từ việc truy cập tài liệu đến thực hiện các khóa học trực tuyến.

Giải trí: WiFi tạo kết nối không dây cho người dùng xem video trực tuyến, nghe nhạc, chơi game trực tuyến và truy cập các dịch vụ giải trí khác một cách dễ dàng và thuận tiện.

Giao tiếp và mạng xã hội: WiFi cung cấp kết nối mạng cho việc giao tiếp qua các ứng dụng như Facebook, Instagram, Twitter và các ứng dụng nhắn tin khác, giúp người dùng duy trì liên lạc và kết nối với bạn bè và gia đình.

5. Các chuẩn WiFi hiện nay

Với sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ, các tiêu chuẩn IEEE cũng ngày càng được phát triển và mở rộng với 6 chuẩn phổ biến hiện nay là 802.11a/b/g/n/ac/ax nhằm đáp ứng các nhu cầu ngày càng tăng của người dùng. Chi tiết như sau:

Chuẩn WiFi 802.11b (WiFi 1): Ra đời vào tháng 7/1999, chuẩn 802.11b ra đời và hỗ trợ tốc độ lên đến 11 Mbps. Chuẩn này cũng hoạt động tại băng tần 2.4GHz nên cũng rất dễ bị nhiễu từ các thiết bị điện tử khác.

Chuẩn WiFi 802.11a (WiFi 2): Năm ra mắt 1999, chuẩn 802.11a phát ở tần số cao hơn là 5GHz nhằm tránh bị nhiễu từ các thiết bị khác. Tốc độ xử lý của chuẩn đạt 54 Mbps tuy nhiên chuẩn này khó xuyên qua các vách tường và giá cả cao hơn.

Chuẩn WiFi 802.11g (WiFi 3): Năm ra mắt 2003, tần số 2.4, phạm vi hoạt động rộng, cho tốc độ 54 Mbps, tương thích ngược với các chuẩn 802.11a.

Chuẩn WiFi 802.11n (WiFi 4): Ra mắt năm 2009 và là chuẩn phổ biến nhất hiện nay nhờ sự vượt trội hơn so với chuẩn b và g. Chuẩn kết nối 802.11n hỗ trợ tốc độ tối đa lên đến 300 Mbps, có thể hoạt động trên cả băng tần 2,4 GHz và 5 GHz.

Chuẩn WiFi 802.11ac (WiFi 5): Là chuẩn được IEEE giới thiệu vào đầu năm 2013, hoạt động ở băng tầng 5 GHz. Chuẩn ac có thể mang đến cho người dùng trải nghiệm tốc độ cao nhất lên đến 1730 Mbps.

Chuẩn WiFi 802.11ax (WiFi 6): Năm ra mắt 2019. Wi-Fi 6 là bản cập nhật mới nhất cho chuẩn mạng không dây. Wi-Fi 6 dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.11ax cho tốc độ đạt 9.6Gbps.

Năm 2024 sẽ ra mắt chuẩn WiFi 7 (IEEE 802.11be) hoạt động ở các băng tần 2.4 Ghz, 5Ghz và 6 GHz. WiFi 7 có thể đạt tốc độ lên tới 30 Gbps, với độ rộng kênh tối đa lên đến 320 MHz. WiFi 7 sẽ cho phạm vi kết nối xa hơn, và mạnh mẽ hơn rất nhiều lần so với chuẩn WiFi 6 đã ra mắt vào trước đó.

6. Các thiết bị có thể phát sóng WiFi

Có nhiều loại thiết bị có khả năng phát sóng Wi-Fi, bao gồm:

Điểm truy cập WiFi không dây (AP): là thiết bị chính để phát sóng WiFi cho người dùng. Cho phép các thiết bị như máy tính, điện thoại di động, máy tính bảng, smart TV,.. kết nối với nhau và có thể đi ra internet.

Router Wi-Fi: Thiết bị vừa có tính năng làm router và vừa phát sóng WiFi không dây trong một gia đình hoặc văn phòng chi nhánh, nhà hàng khách sạn..

Modem Wi-Fi: Thiết bị kết nối trực tiếp với Internet từ nhà cung cấp dịch vụ (ISP) và có luôn chức năng phát WiFi cho người dùng, hay dùng cho các hộ gia đình ít người.

Máy tính (Laptop): Các loại máy tính có card WiFi cũng có thể cài đặt để làm điểm phát WiFi cho người dùng. Yêu cầu máy tính cần có cổng LAN để kết nối cáp mạng từ router có kết nối internet.

Điện thoại di động và máy tính bảng: Các Smartphone và Tablet hiện đại đều có khả năng phát WiFi cho thiết bị khác để truy cập Internet và các dịch vụ trực tuyến.

7. Kết luận

WiFi là công nghệ không dây quan trọng, cung cấp kết nối Internet linh hoạt và tiện lợi. Bài viết đã trình bày cách hoạt động cơ bản của WiFi cũng như các chuẩn WiFi hiện nay như 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac và 802.11ax (WiFi 6). WiFi vẫn tiếp tục phát triển, ngày càng trở nên quan trọng và phổ biến trong cuộc sống hiện đại.