Link bài viết trước : Các công nghệ lõi sử dụng trong Wi-Fi 6 (phần 1)

Các công nghệ chính được sử dụng trong Wi-Fi 6 (phần 2)

Targer Wake Time (TWT)

TWT là cơ chế tiết kiệm năng lượng cho các thiết bị sử dụng Wifi, bằng cách cho phép các thiết bị “ngủ” trong 1 khoảng thời gian được lên lịch sẵn với thiết bị Access Point mà Client đang kết nối vào.

Thực chất, trước đó Wifi cũng có công nghệ cho phép việc Client được phép “ngủ” trong thời gian không truyền dữ liệu, công nghệ này có tên là DTIM (Delivery Traffic Indication Map). Điểm khác nhau giữa 2 công nghệ này chính là TWT cho phép Client ngủ được lâu hơn, có thể lên đến hàng giờ, trong khi DTIM chỉ cho phép Client ngủ trong microsecond. TWT là 1 ý tưởng giải quyết vấn đề tiết kiệm năng lượng cho các thiết bị IoT (Internet of Things), vì có các thiết bị IoT rất nhỏ, sử dụng ít năng lượng và chỉ truyền -  nhận dữ liệu khi cần thiết.

Rất khó để có thể so sánh hiệu quả của việc tiết kiệm năng lượng của công nghệ TWT tốt hơn DTIM bao nhiêu lần. Bởi chủ yếu, TWT nhắm đến các thiết bị IoT vốn có nguồn năng lượng thấp và thường chỉ hoạt động khi cần thiết, còn đối với các thiết bị đầu cuối như điện thoại, laptop, nguồn năng lượng tiết kiệm được này không đáng kể.

Lưu ý : Khi setup hệ thống với các thiết bị IoT, ta nên đặt IP tĩnh thay vì DHCP, bởi vì các thiết bị IoT không thường xuyên truyền và nhận dữ liệu, nên sẽ ở trạng thái “ngủ” để tiết kiệm năng lượng, nên dễ bị mất IP và xảy ra quá trình DHCP để xin lại IP, rất bất tiện trong quá trình sử dụng.

Điều chế tín hiệu 1024-QAM

Mặc dù Wifi 6 hướng đến việc nâng cao trải nghiệm và hiệu quả sử dụng của người dùng. Nhưng bên cạnh đó, Wifi 6 cũng sử dụng phương thức điều chế tín hiệu mới nhất là 1024-QAM, cho phép tăng tốc độ truyền dữ liệu lên 20% so với công nghệ điều chế tín hiệu gần nhất trước đó (256-QAM). Với công nghệ điều chế tín hiệu 256-QAM cho phép mang 8 bit/symbol, thì điều chế 1024-QAM cho phép mang theo 10 bit/symbol. Với phương thức điều chế tín hiệu ở mức cao như vậy, đòi hỏi môi trường truyền sẽ phải đáp ứng được yêu cầu về tỉ lệ SNR (Tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu) cao để máy thu có thể giải điều chế đúng, theo khuyến cáo, khi triển khai Wifi 6 và muốn sử dụng phương thức điều chế 1024 QAM, ta nên đảm bảo SNR>34dB.

Bảng so sánh tốc độ của Wifi 6, Wifi 5 và Wifi 4

Chúng ta có thể xét ví dụ phía bên dưới để so sánh biểu đồ chòm sao giữa 256-QAM và 1024-QAM. Dễ dàng nhìn thấy biểu đồ chòm sao của 1024-QAM có nhiều chi tiết hơn, và chính vì vậy, độ chính xác của tín hiệu nhận được ở phía máy thu rất cần thiết để giải điều chế đúng tín hiệu gốc.

Hình 1. So sánh sơ đồ điều chế tín hiệu 256-QAM và 1024-QAM

Các yêu cầu khi triển khai Wifi 6

Power over Ethernet

Ta thấy với sự cải tiến công nghệ MU-MIMO trên Wifi 6, cho phép kênh truyền lên đến 8x8:8 (8 ăn ten phát, 8 ăn ten thu và 8 luồng dữ liệu truyền đồng thời). Chính vì vậy, ta thấy thiết bị AP sẽ phải xử lý nhiều hơn, đồng nghĩa với việc tốn nhiều năng lượng hơn để đáp ứng việc xử lý tác vụ. 15.4 Watt là công suất năng lượng cần thiết để đáp ứng việc xử lý các tác vụ của Wifi 6. Hiện tại, với môi trường chưa nhiều thiết bị đầu cuối sử dụng Wifi6, ta vẫn có thể sử dụng chuẩn PoE 802.3af. Nhưng với sự phát triển trong tương lai, thiết bị sử dụng Wifi 6 nhiều hơn, đồng nghĩa với việc AP sẽ phải cần nhiều năng lượng hơn để xử lý tác vụ, khi này PoE 802.3at là lựa chọn tốt để đáp ứng việc cấp nguồn cho thiết bị AP Wifi6.

Multi gigabyte

Câu hỏi đặt ra là liệu uplink cho Access Point sử dụng Wifi 6 có thực sự cần được tăng băng thông để tránh hiện tượng nghẽn cổ chai, khi Wifi 6 cho hiệu quả về mặt sử dụng và tốc độ quá tốt? Thực chất, nếu ta sử dụng đường uplink 1Gbps vẫn không bị nghẽn nhiều, bởi vì hiện tại chưa có nhiều thiết bị đầu cuối hỗ trợ Wifi 6. Bên cạnh đó, các hãng sản xuất Wifi cũng hỗ trợ cổng Ethernet chuẩn 802.3bz (2.5Gbps) cho AP sử dụng Wifi 6.

Thiết bị của người dùng

Các thiết bị Client hỗ trợ Wifi 6 sẽ được cải tiến trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng, như công nghệ BSS Color, Multi-User OFDMA. Tuy nhiên, về mặt công nghệ thu phát tín hiệu giữa AP và Client được cải tiến không nhiều so với các thiết bị Wifi cũ, nhưng ta thấy tốc độ truyền-nhận dữ liệu cũng sẽ được cải thiện bởi các nâng cấp về phần cứng cho 802.11ax Access Point như cải tiến về chip set, CPU, bộ nhớ được để xử lý thông tin tốt hơn, hay những cải tiến khác về mặt phần cứng. Vậy, nếu các thiết bị Wifi 6 sử dụng chung môi trường truyền tín hiệu với Wifi 5 hoặc các chuẩn cũ hơn sẽ như thế nào? Wifi 6 có tính tương thích ngược với các chuẩn cũ, thêm vào đó, các thiết bị Wifi 6 khi được sử dụng chung với các thiết bị cũ, sẽ tiết kiệm thời gian sử dụng kênh truyền bởi công nghệ BSS Coloring, nên hiệu quả về thời gian sử dụng kênh truyền của các Client được tăng lên đáng kể.

Hầu hết các thiết bị Client chỉ hỗ trợ MIMO 2x2:2 trên cả 2 kênh truyền 2.4GHz và 5GHz, bởi vì MIMO 8x8:8 đặt ra yêu cầu cao về mặt thiết kế và tiêu tốn nhiều năng lượng để hoạt động. Ở thời điểm hiện tại chỉ có Laptop hỗ trợ MIMO 4x4:4, còn ở điện thoại di động tối đa chỉ đang là 2x2:2.

By Văn Minh - vovanminh1103@gmail.com