Wifi 6 là một thế hệ mạng wifi mới nhất, cải thiện tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn so với các kết nối mạng không dây trên các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính bảng,... trước đây. Một trong những công nghệ đáng chú ý của Wifi 6 đó là OFDMA. OFDMA là một công nghệ cho phép một tín hiệu wifi được chia thành nhiều tín hiệu nhỏ hơn, gọi là tín hiệu con, để có thể truyền tải dữ liệu đồng thời cho nhiều thiết bị trên cùng một kênh tần số.
1. Tìm hiểu về công nghệ
OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) là công nghệ được sử dụng trong mạng WiFi 6 để cải thiện tốc độ và độ ổn định của kết nối mạng không dây. Nó hoạt động bằng cách chia kênh truyền dữ liệu thành các tần số nhỏ hơn, gọi là "sóng mang con".
Với OFDMA, một load balancing có thể gửi nhiều tín hiệu trong cùng một phiên truyền dữ liệu, cho phép nhiều thiết bị kết nối và truyền dữ liệu đồng thời trên cùng một đường truyền mạng. Việc sử dụng OFDMA giúp cải thiện tốc độ và hiệu suất kết nối WiFi, đặc biệt là khi có nhiều thiết bị kết nối đồng thời.
OFDMA cho phép bộ định tuyến sử dụng nhiều tần số nhỏ hơn để truyền thông tin tới các thiết bị khác nhau trên cùng một đường truyền. Điều này giúp quản lý độ trễ và tăng tốc độ truyền dữ liệu. Nó cũng mang lại tính linh hoạt cho mạng và giúp tăng hiệu suất truyền thông.
2. OFDM là gì? So sánh OFDM và OFDMA
OFDM là một công nghệ truyền dữ liệu sử dụng việc chia tín hiệu thành các tín hiệu nhỏ hơn để giảm thiểu áp lực trên đường truyền. Kỹ thuật này cho phép tín hiệu tốc độ cao được chuyển đổi thành các tín hiệu chậm hơn khi đến đầu thu, giúp tăng cường sức mạnh của tín hiệu và giảm độ trễ.
Điều này giúp cải thiện tốc độ và độ ổn định của kết nối mạng không dây trên các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính bảng, laptop...
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) và OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) là hai công nghệ truyền thông kỹ thuật số băng rộng, tuy nhiên chúng có những khác biệt cơ bản:
- OFDMA hỗ trợ cả TDMA và FDMA, trong khi OFDM chỉ hỗ trợ TDMA.
- OFDMA cho phép truyền dữ liệu tốc độ thấp đồng thời cho nhiều người dùng, trong khi OFDM chỉ hỗ trợ một người dùng tại một thời điểm.
- OFDMA có thể loại bỏ các kênh yếu để cải thiện tốc độ truyền dữ liệu, trong khi OFDM không thể.
- OFDMA cho phép cấu hình công suất cho mỗi kênh hoặc sóng mang phụ, trong khi OFDM phải duy trì cùng một công suất cho tất cả các sóng mang phụ.
OFDMA cho phép truyền dữ liệu tốc độ thấp đồng thời cho nhiều người dùng
3. So sánh công nghệ OFDMA và công nghệ MU-MIMO
OFDMA và MU-MIMO đều cho phép giao tiếp 2 chiều đồng thời giữa AP và máy khách. Tuy nhiên, 2 công nghệ này khác biệt ở cách mà chúng hoạt động và vận hành.
Cụ thể, MU-MIMO cho phép AP sử dụng nhiều đường truyền RF để gửi các gói tin đến nhiều máy khách cùng một lúc. Công nghệ này dựa trên việc sử dụng các luồng không gian khác nhau để truyền thông tới các thiết bị khác nhau.
Trong khi đó, OFDMA cho phép bộ phát wifi phân chia tài nguyên truyền thông thành nhiều kênh tần số nhỏ hơn để gửi dữ liệu đến nhiều thiết bị cùng lúc. Các thiết bị này sử dụng các kênh tần số đồng thời và độc lập với nhau.
Vì vậy, mặc dù cả hai công nghệ đều cho phép truyền thông đa chiều, cách thực hiện của chúng khác nhau. MU-MIMO sử dụng đa dạng không gian để truyền thông đến nhiều thiết bị, trong khi OFDMA sử dụng phân chia tài nguyên truyền thông để gửi dữ liệu đến nhiều thiết bị.
Wifi 6 có thể sử dụng đến 8 luồng không gian để truyền thông đồng thời giữa Access Point và các thiết bị khác. Trong khi đó, OFDMA sử dụng phương pháp chia băng thông thành nhiều đơn vị tài nguyên (Resource Unit - RU) để truyền nhiều gói tin đến các thiết bị khác nhau đồng thời.
Một cách để dễ hiểu hơn về hai công nghệ này là so sánh MU-MIMO với các làn đường cao tốc, trong khi OFDMA tương tự như các xe tải chở hàng trên các làn đường đó, với RU được coi như hàng hóa trên xe tải.
4. Có cần thiết phải sử dụng cả OFDMA và MU-MIMO?
Cả MU-MIMO và OFDMA đều hỗ trợ và bổ sung cho nhau. MU-MIMO là yếu tố quan trọng để các thiết bị có thể truyền đi dữ liệu đồng thời với Access Point, tạo điều kiện cho OFDMA hoạt động hiệu quả.
Khi kết hợp cả hai công nghệ này sẽ giúp cho các bộ phát Wifi 6 xử lý tốt các ứng dụng yêu cầu nhiều băng thông như video 4K, 8K, gọi thoại, livestream,.. thậm chỉ có thể sử dụng ở những nơi có nhiều thiết bị cùng kết nối.
5. Router Wifi tích hợp OFDMA có gì khác so với Router Wifi thông thường?
OFDMA là một tính năng quan trọng trong các router Wifi mới nhất, và nó mang lại nhiều lợi ích cho người dùng như sau:
- Hiệu suất cao hơn với chi phí thấp hơn: OFDMA cho phép router truyền tải nhiều tín hiệu đồng thời trên một đường truyền, tăng hiệu suất và giảm độ trễ. Điều này đồng nghĩa với việc router có thể phục vụ nhiều thiết bị hơn mà không cần tăng chi phí của mạng.
- Sử dụng băng thông hiệu quả hơn: OFDMA chia kênh truyền dữ liệu thành nhiều "sóng mang con" nhỏ hơn, giúp tối ưu hóa băng thông và giảm tắc nghẽn mạng.
- Độ trễ thấp hơn: Với OFDMA, router có thể phân bổ tài nguyên mạng theo cách tối ưu, giảm độ trễ và cải thiện chất lượng dịch vụ tổng thể.
- Hỗ trợ nhiều thiết bị truy cập: OFDMA cho phép router truyền tải dữ liệu đến nhiều thiết bị khác nhau cùng một lúc, giúp tăng số lượng người dùng và thiết bị kết nối với mạng.
- Tiết kiệm pin của thiết bị: OFDMA giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị sau khi truyền dữ liệu, giúp kéo dài thời lượng sử dụng pin của thiết bị.
6. Cơ chế hoạt động của công nghệ OFDMA
Tính năng mới của WiFi 6 là khả năng thu nhỏ không gian của sóng mang con từ 312,5kHz xuống 78,125kHz. Điều này cho phép số lượng sóng mang con tăng lên 256. Các sóng mang con được nhóm lại thành các RU và AP có thể chia nhỏ kênh 20MHz thành 26, 52, 106 và 242 RU.
Trong quá trình phân bổ, AP có thể kiểm soát số lượng RU được sử dụng hoặc kết hợp chúng lại với nhau để phục vụ nhiều khách hàng. Ví dụ, AP có thể giao tiếp với một máy khách qua kênh phụ 8MHz và sau đó là ba máy khách khác ở 5MHz nếu tất cả các máy khách đều hỗ trợ Wifi 6.
Tính năng này cho phép cải thiện hiệu suất của mạng Wifi và sử dụng băng thông hiệu quả hơn trong môi trường đông đúc.
7. Ưu điểm nổi bật của công nghệ OFDMA
OFDMA là công nghệ giúp giảm thời gian phản hồi cho các thiết bị, giúp nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng thực tế tăng cường (AR) và trí tuệ nhân tạo. Khi sử dụng Wifi 6, bạn có thể phân vùng các kênh 40, 80 và 160MHz, điều này cho phép lên đến 74 máy khách có thể kết nối với một AP duy nhất. OFDMA còn giúp hỗ trợ cho các ứng dụng băng thông cao và giảm độ trễ đường xuống và đường lên lần lượt là 40% và 65% theo một nghiên cứu do Qualcomm Technologies thực hiện.
Tạm kết
Tổng kết lại, OFDMA là công nghệ phân chia băng thông thành nhiều đơn vị tài nguyên (RU) để truyền nhiều gói tin đồng thời đến các thiết bị khác nhau. Nó đã đạt được sự phát triển đáng kể trong các hệ thống truyền thông, đặc biệt là trong các mạng Wifi thế hệ mới như Wifi 6. Chúng ta có thể thấy rõ sự tiến bộ của công nghệ OFDMA trong việc nâng cao trải nghiệm người dùng và đáp ứng nhu cầu sử dụng mạng ngày càng tăng cao của xã hội hiện đại.