BÁO cáo bài tập lớn TRUYỀN THÔNG THẾ hệ mới các CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG vô TUYẾN và hữu TUYẾN của NWGN

Các kỹ thuật chủ chốt trong công nghệ truyền dẫn quang bao gồm: kỹ thuậtđiều chế, kỹ thuật mã hóa và kỹ thuật ghép kênh phân chia theo bước sóng WDM.Những nghiên cứu, cải tiến thực hiện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

-o0o -BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ MỚI

CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN VÀ HỮU

TUYẾN CỦA NWGN

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỖ XUÂN THU

SINH VIÊN THỰC HIỆN: ĐINH VIỆT ANH

NGUYỄN BẢO CHUNG

LÊ MINH QUÂN TRẦN ĐỨC LONG

VŨ VĂN KHÁNH MẠC VŨ TÀI TRẦN ĐÌNH TUYÊN LỚP: 70DCDT21

Hà Nội 2023

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: XU THẾ PHÁT TRIỂN MẠNG INTERNET VÀ VIỄN THÔNG

TRONG TƯƠNG LAI 5

1.1 Sự cần thiết xây dựng mạng thế hệ mới 5

1.2 Các hạn chế hiện thời 5

1.3 Các yêu cầu cho mạng thế hệ mới 6

1.4 Khái niệm về mạng thế hệ sau NGN 7

1.5 Định nghĩa và vai trò cấu trúc mạng NwGN 8

1.6 Các dự án phát tridn mạng NwGN 8

1.7 Thách thức công nghệ 10

1.8 Các công nghê hnền ting mạng NwGN 10

CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG THẾ HỆ MỚI 12 2.1 Công nghệ truyền dẫn quang 12

2.2 Chuydn mạch quang 13

2.2.1 Chuydn mạch quang OCS 13

2.2.2 Chuydn mạch quang OBS 14

2.3 Công nghệ WDM 15

2.3.1 Đặc tính của WDM 15

2.3.2 CWDM và DWDM 16

2.3.3 Ứng dụng của WDM 16

2.4 Công nghệ khuếch đại quang 17

2.4.1 Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA) 17

2.4.1.1.Ưu đidm & nhược đidm của EDFA 17

2.4.2 Bộ khuếch đại Raman 17

2.4.2.1 Ưu đidm & nhược đidm của Raman 18

2.5 Công nghệ ghép kênh mới 18

2.5.1 Công nghệ ghép kênh OTDM 18

CHƯƠNG 3 MẠNG VÔ TUYẾN TRONG NWGN 20

3.1 Mạng truy cập không dây IEEE 802.11 20

3.1.2 Kiến trúc của IEE 802.11 20

3.1.3 Lợi ích của việc sử dụng mạng WiFi chuẩn 802.11 22

3.1.4 Các chế độ hoạt động mạng WiFi chuẩn 802.11 23

3.1.5 Các chuẩn mạng 802.11 phổ biến 23

3.2 Vô tuyến nhận thức IEE 802.22 25

3.3 Công nghệ mạng 5G 25

3.3.1 Kiến trúc mạng 5G đề xuất 25

CHƯƠNG 4: CÁC HƯỚNG PHÁT TRIỂN NwGN 30

4.1 Web 3.0 30

4.2 Tính toán đám mây 30

4.3 Internet của mọi thứ 30

4.4 3D Internet 31

4.5 Một số giii pháp xây dựng mạng NwGN tại Việt Nam 31

KẾT LUẬN 40

LỜI NÓI ĐẦU

Xã hội tương lai bao hàm môi trường máy tính được đặc trưng bởi hệ thốngtính toán và mạng gắn chặt và lồng vào nhau sâu rộng, đem lại lợi ích xã hội toàn cầu,chứ không chỉ dừng lại như trạng thái hiện thời trong đó các máy tính và mạng đượcphát triển chủ yếu về số lượng Mạng Internet hiện thời, không được thiết kế cho dạng

xã hội mạng thông tin này, không thể giải quyết được sự dịch chuyển xã hội này,không có khả năng tiếp tục đáp ứng các yêu cầu của con người trong tương lai Đểhiện thực hóa xã hội mạng thông tin trong tương lai 2-3 chục năm nữa, phải thiết lậpmạng thế hệ mới (New Generation Network - NwGN) trước khi mạng hiện thời tiếntới giới hạn của nó Mạng NwGN phải tích hợp được thế giới điện toán và mạng thựctiễn với không gian ảo Mạng thế hệ mới (NwGN) đến nay thực sự là giải pháp hữuhiệu cho việc hiện đại hoá mạng viễn thông của các nhà khai thác trên thế giới nóichung và Việt Nam nói riêng

CHƯƠNG 1: Giới thiệu về mạng thế hệ mới NGN

1.1 Khái niệm về mạng thế hệ sau NGN

Mạng thế hệ sau (Next Generation network - NGN) là mạng chuyển mạch gói có khả năng cung cấp các dịch vụ viễn thông và tạo ra ứng dụng băng thông rộng, các công nghệ truyền tải đảm bảo chất lượng dịch vụ, trong đó các chức năng dịch vụ độc lập với các công nghệ truyền tải liên quan Nó cho phép truy nhập không giới hạn tới mạng và là môi trường cạnh tranh giữa các nhà cung cấp dịch

vụ trên các kiểu dịch vụ cung cấp Nó hỗ trợ tính di động toàn cầu cho các dịch

vụ cung cấp tới người sử dụng sao cho đồng nhất và đảm bảo

CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG THẾ HỆ

MỚI

2.1 Công nghệ truyền dẫn quang

Yêu cầu của mạng thế hệ mới là cần đạt được tốc độ peta-bps cho mạngđường trục, 10 Gbps cho mạng truy nhập quang và mạng e-Science Để đáp ứngđược những yêu cầu nêu trên, các công nghệ truyền tải quang thế hệ mới sẽ đóngvai trò rất quan trọng và là một trong các công nghệ nền tảng cho mạng thế hệmới NwGN Các vấn đề liên quan đến công nghệ truyền tải quang thế hệ mới baogồm: công nghệ truyền dẫn quang; các loại sợi quang mới; công nghệ chuyển đổibước sóng và băng sóng; công nghệ tái tạo tín hiệu quang 3R; giám sát chấtlượng tín hiệu quang

Các kỹ thuật chủ chốt trong công nghệ truyền dẫn quang bao gồm: kỹ thuậtđiều chế, kỹ thuật mã hóa và kỹ thuật ghép kênh phân chia theo bước sóng WDM.Những nghiên cứu, cải tiến thực hiện trong việc điều chế và mã hóa tín hiệu đã vàđang không ngừng diễn ra nhằm mục đích nâng cao tốc độ truyền dẫn trên một kênhbước sóng Các kết quả thực nghiệm với các định dạng điều chế mới như QPSK, 8-PSK và 16-QAM đã được được tốc độ 100 Gbps trên một kênh bước sóng Việc nângcao tốc độ truyền dẫn trên một kênh bước sóng sử dụng kỹ thuật ETDM cũng đangđược quan tâm nghiên cứu Ngoài ra, sự kết hợp giữa ETDM và WDM đã cho ra mộtkết quả thực nghiệm về kỉ lục dung lượng tổng qua một sợi quang ở mức 25,6 Tbit/s,trong đó 320 kênh ETDM, mỗi kênh 80 Git/s, được truyền dẫn đồng thời trên 160buớc sóng với 2 phân cực cho mỗi bước sóng

Để tăng tốc độ truyền dẫn, các nghiên cứu về sợi quang mới cũng đã vàđang được tiến hành Các nghiên cứu này tập trung vào phát triển sợi quang mới

có thể điều khiển đặc tính tán sắc bước sóng, các hiệu ứng phi tuyến và đặc tínhgiới hạn công suất Hiện nay, các nghiên cứu đang tập trung vào sợi tinh thểphotonic (PCF) và sợi đục lỗ photonic (PBF)

Chuyển đổi bước sóng có vai trò rất trong việc ngăn chặn xung đột bướcsóng trong một mạng quang Hiện tại, các bộ chuyển đổi quang/điện/quang (O/E/O) đang được sử dụng để chuyển đổi bước sóng Trong tương lai, các bộ chuyểnđổi bước sóng và băng sóng (nhóm bước sóng) toàn quang sẽ cần thiết

trong các mạng động ở đó khuôn dạng khung, điều chế tốc độ truyền dẫn trênmột kênh bước sóng thay đổi.

Để triển khai mạng lõi toàn quang băng rộng, các bộ tái tạo tín hiệu kiểuquang/điện/quang phải được thay thế bởi các phần tử tái tạo tín hiệu 3R quang.Các bộ tái tạo hoạt động ở tốc độ vượt quá 100 Gbit/s sử dụng bán dẫn hoặc sợiquang phi tuyến như các bộ chuyển mạch đã được ghi nhận

Để thực hiện một mạng toàn quang, ngoài việc giám sát tỷ số tín hiệu trênnhiễu quang (OSNR), giám sát chất lượng tín hiệu quang theo thời gian là hết sứccần thiết Giám sát đồng thời các tín hiệu WDM sẽ được quan tâm nghiên cứutrong tương lai

2.2 Chuyển mạch quang

Một trong những hướng phát triển công nghệ thu hút được nhiều sự chú ý

là chuyển mạch quang (Optical Switching) Đây là một công nghệ quan trọng vàchắc chắn là trong tương lai chuyển mạch quang sẽ mang lại nhiều lợi ích vàđược sử dụng rộng rãi trong các hệ thống viễn thông

Hệ thống chuyển mạch quang là một hệ thống chuyển mạch cho phép cáctín hiệu bên trong các sợi cáp quang hay các mạch quang tích hợp được chuyểnmạch có lựa chọn từ một mạch này tới một mạch khác

Chuyển mạch điện tử (Electronic Switch) là công nghệ phức tạp đã đượcnghiên cứu và sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, với yêu cầu tăng dung lượng mạngngày càng lớn thì chuyển mạch điện tử dường như không đáp ứng được Thêmvào đó, tốc độ chuyển mạch điện tử không thể theo kịp với tốc độ chuyển mạchquang, và các thiết bị điện tử phụ thuộc vào tốc độ dữ liệu và giao thức vì thế bất

kỳ sự nâng cấp nào về hệ thống cũng dẫn đến cần phải bổ sung hoặc thay thếthiết bị chuyển mạch Đó là các hạn chế lớn của chuyển mạch điện tử Trong khi

đó, với chuyển mạch quang, trong quá trình chuyển mạch không cần phải chuyểnđổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện, vậy các hạn chế sẽ được loại bỏ Đây là sựhứa hẹn đầy tiềm năng của chuyển mạch quang

Ưu điểm lớn nhất của chuyển mạch quang là khả năng tự định tuyến các tínhiệu dữ liệu quang mà không cần tới biến đổi E/O và O/E, do đó tốc độ dữ liệu và giaothức sẽ độc lập nhau Sử dụng chuyển mạch quang thay thế cho chuyển mạch

điện tử giúp giảm thiết bị trong mạng, tăng tốc độ chuyển mạch, và vì thế tăngthông lượng mạng và công suất tiêu thụ giảm Thêm vào đó, việc loại bỏ cácchuyển đổi E/O và O/E sẽ giúp giảm nhiều chi phí cho toàn bộ hệ thống.Tuy nhiên có một số hạn chế của mạng quang như: thiếu xử lý tốc độ bit, thiếuđệm hiệu suất trong miền quang, và hạn chế lớn của chuyển mạch quang là tínhnăng quản lý các ứng dụng Hiện nay các giải pháp đang được nghiên cứu nhằmhướng đến mục tiêu chung là công nghệ quang sẽ đóng vai trò chính trong các hệthống chuyển mạch.

2.2.1 Chuyển mạch quang OCS

Chuyển mạch quang (OCS) là một công nghệ mạng quang Trong OCS,mạng được cấu hình để thiết lập acircuit, từ mục nhập đến nút thoát, bằng cáchđiều chỉnh các mạch kết nối optica lcross trong các bộ định tuyến lõi theo cách

mà tín hiệu dữ liệu, ở dạng quang học, có thể truyền đi trong toàn bộ quang họccách từ mục nhập đến nút thoát Cách tiếp cận này chịu tất cả các nhược điểmđược biết đến khi chuyển mạch - các mạch yêu cầu thiết lập thời gian và phá hủy,

và trong khi mạch được thiết lập, các nguồn sẽ không được sử dụng một cáchhiệu quả cho tính chất không thể đoán trước của lưu lượng mạng

Lý tưởng nhất là các gói vào mạng phải được vận chuyển từ điểm vào đếnđiểm đầu ra ở dạng toàn quang Công nghệ cần thiết để xử lý các tiêu đề của cácgói chỉ sử dụng quang học và do đó, các gói cần phải được chuyển đổi thànhdạng điện để các mạch tích hợp điện tử hiện tại có thể diễn giải tiêu đề và đưa raquyết định định tuyến thuận tiện Sau khi định tuyến được quyết định, gói lạiđược chuyển thành dạng quang và được chèn vào sợi quang Các mạng hiện tạitruyền dữ liệu bằng sợi quang thường hoạt động theo cách này Trong Chuyểnmạch gói quang (OPS), việc chuyển đổi và / hoặc định tuyến của các gói sẽ đượcthực hiện hoàn toàn trong miền quang

2.2.2 Chuyển mạch quang OBS

Chuyển mạch burst quang ra đời là sự kết hợp các ưu điểm của cả chuyển mạchgói quang và chuyển mạch kênh quang Nó được thiết kế để cân bằng giữa các ưu vànhược điểm của cả hai loại chuyển mạch này, thực hiện truyền thông tin dưới dạng cácburst quang Đặc biệt hơn là nó không yêu cầu đệm các burst quang

tại các node trung gian (thực hiện truyền dẫn qua mạng truyền tài quang mộtcách trong suốt).

Hình 2.1: Mô hình chuyển mạch Burst quang

Trong mạng chuyển mạch burst quang các thông tin cần truyền được cấutrúc vào thành các burst, bao gồm một gói điều khiển được gửi đi trước để đăng

ký sử dụng tài nguyên mạng và phần thông tin tải trọng bao gồm nhiều gói tin IPhay tế bảo ATM hay Frame ralay thậm trí là dữ liệu HDTV đã được cấu trúcthành một burst đi theo sau gói điều khiển đã được gửi đi Các node mạng trongmạng chuyển mạch burst quang được phân thành hai loại: node lõi và node biên.Node lõi: Là node chỉ có chức năng thu nhận và chuyển tiếp các burst đếntới các node tiếp theo trên đường đi trong mạng Tuỳ theo các phương thức điềukhiển được sử dụng trong mạng mà node lõi có thể có bộ đệm hay không Chứcnăng chính của node này chỉ đơn thuần thực hiện cung cấp kết nối để chuyển tiếpburst tới node tiếp theo mà không có chức năng cấu thành hay phân giải burst.Node biên: Ngoài chức năng của một node lõi nó còn phải có chức năng cấu tạo(thành lập) và phân giải các burst thông tin là mọi kết cuối hay bắt đầu của các burst.Đây là node có cả giao diện tín hiệu quang với các mạng quang và mạng chuyển mạchburst và giao diện tín hiệu điện với các mạng chuyển mạch gọi điện hay các mạng truynhập Chức năng chính của node này là thu thập thông tin để cấu

tạo các burst và phân giải các burst ra thành các dạng thông tin ban đầu(gói haybản tin) phân bố chúng tới các mạng truy nhập.

Hai kỹ thuật hỗ trợ chính trong chuyển mạch quang là Optical PacketSwitching (OPS) và Optical Burst Switching (OBS) đang được khai thác vớinhiều ưu điểm Tuy nhiên các công nghệ này phải đối mặt với những thách thứcquan trọng trong vấn đề thiếu bộ nhớ quang và thiếu khả năng xử lý trong lĩnhvực quang Đó là các trở ngại lớn nhất Các nhà khoa học đang tiếp tục nghiêncứu để tìm ra các phương pháp giải quyết bài toán trên và cung cấp cho ngườidùng sự linh hoạt và hiệu quả của chuyển mạch quang

2.2.3 Chuyển mạch quang OPS

Chuyển mạch gói quang (OPS) đang nổi lên như một giải pháp thay thế cho chuyển mạch chi tiết hơn trong miền quang Bất chấp những thách thức công nghệ quan trọng mà nó phải đối mặt, OPS hứa hẹn về một lớp quang linh hoạt, có khả năng cấu hình lại cao, hiệu quả về băng thông

Các công nghệ truyền và chuyển mạch quang dựa trên ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) đã được triển khai ngày càng nhiều trong cơ sở hạ tầng Internet trong thập kỷ qua để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về băng thông Do công nghệ truyền dẫn WDM point-to-point ngày nay đã khá ổn định, trong khi các công nghệ chuyển mạch quang tiếp tục phát triển với tốc độ nhanhchóng, kết quả là tạo ra các mạng quang không rõ ràng, trong đó tín hiệu quang chuyển từ quang sang điện sang quang (OEO) chuyển đổi hoặc tái tạo tại mỗi nút trung gian trong mạng Gần đây, hai xu hướng đã xuất hiện trong việc thiết

kế và triển khai các mạng WDM

Xu hướng thứ nhất là hướng tới việc tăng tính minh bạch trong mạng để loại bỏ tắc nghẽn điện tử và cho phép xử lý một loạt các tín hiệu không đồng nhất bất kể định dạng giao thức, tốc độ bit hoặc điều chế

Xu hướng thứ hai là hướng tới khả năng cấu hình lại trong các mạngquang học, sao cho băng thông có thể được tạo ra trong thời gian thực giữanhững người dùng cuối để đáp ứng nhu cầu lưu lượng thay đổi linh hoạt Những

xu hướng này phản ánh tầm nhìn về một mạng tương lai trong đó công nghệchuyển mạch quang học đóng vai trò trung tâm với lượng băng thông tương đốiphong phú, rẻ và sẵn có cho người dùng cuối

Việc chuyển đổi các chức năng chuyển mạch từ điện tử sang quang học sẽ diễn

ra dần dần và theo nhiều giai đoạn Hiện tại, giai đoạn đầu tiên đang được tiến hành dưới dạng các mạng định tuyến bước sóng cung cấp các dịch vụ chuyển mạch kênh ở mức độ chi tiết của bước sóng Do tính chất chuyển mạch kênh của chúng, các mạng định tuyến theo bước sóng có thể được xây dựng bằng các công nghệ chuyển mạch quang có sẵn trên thị trường, chẳng hạn như kết nối chéo MEMS, vẫn còn tương đối chậm với thời gian cấu hình chuyển đổi theo thứ tự mili giây Mặc

dù định tuyến bước sóng thể hiện một bước quan trọng theo hướng mạng quang trong suốt, nhưng các mạch quang có xu hướng không hiệu quả đối với lưu lượng chưa được chuẩn bị sẵn hoặc ghép kênh theo thống kê.

Giai đoạn tiếp theo trong quá trình phát triển chuyển mạch có thể liên quanđến mô hình chuyển mạch chùm quang (OBS) gần đây Bởi vì nó cố gắng giảm thiểu nhu cầu phân tích cú pháp tiêu đề và đệm tại các nút mạng trung gian, OBSđược xem rộng rãi như một công nghệ đầy hứa hẹn để hỗ trợ mức độ chi tiết chuyển đổi tốt hơn trong miền quang Vì đơn vị truyền và chuyển mạch là một cụm, là tập hợp của một luồng gói dữ liệu, OBS hiệu quả hơn chuyển mạch khi lưu lượng lưu lượng được duy trì không tiêu thụ toàn bộ bước sóng Công nghệ OBS vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm, nhưng ít nhất một nền tảng thử nghiệm đã hoạt động trong năm qua Khi tốc độ chuyển mạch quang cải thiện đến micro giây hoặc ít hơn, các mạng OBS dự kiến sẽ trở thành hiện thực trong vài năm tới

Về lâu dài, chuyển mạch gói quang (OPS) hứa hẹn độ chi tiết chuyển mạch và truyền dẫn gần như tùy ý, gợi lên tầm nhìn về một Internet toàn quang tập trung vào dữ liệu, linh hoạt, hiệu quả về băng thông Tuy nhiên, việc hiện thực hóa tầm nhìn này phải đối mặt với những thách thức đáng kể trong đó OPS yêu cầu triển khai thực tế, hiệu quả về chi phí và có thể mở rộng đối với bộ đệm quang và phân tích cú pháp mức gói

Lưu ý rằng mỗi công nghệ trong số ba công nghệ chuyển mạch quang (OCS, OBS và OPS) đều có vai trò quan trọng trong miền ứng dụng Do đó thay

vì từng công nghệ thay thế công nghệ trước đó, rất có khả năng cả ba sẽ cùng tồntại trong mạng quang của tương lai

2.3 Công nghệ WDM

WDM là viết tắt của Wavelength Division Multiplexing là là phương thứcghép kênh quang theo bước sóng Công nghệ này đề cập đến các kỹ thuật quanghọc tiên tiến sử dụng điều chế biên độ và pha của ánh sáng, cũng như truyền quahai phân cực, để có thể truyền tải nhiều thông tin hơn đáng kể qua cáp quang Sửdụng xử lý tín hiệu kỹ thuật số ở cả bộ phát và bộ thu, công nghệ WDM mạch lạcmang lại hiệu quả về chi phí và độ tin cậy cao trong mạng DWDM

2.3.1 Đặc tính của WDM

(1) Truyền tải dung lượng cực lớn

Khả năng truyền dẫn của hệ thống có thể đạt 300-400gbit / s hoặc thậm chíhơn

(2) Tiết kiệm tài nguyên cáp quang

Đối với hệ thống WDM, cho dù có bao nhiêu hệ thống con SDH, toàn bộ

hệ thống ghép kênh chỉ cần một cặp sợi quang

(3) Truyền dẫn trong suốt từng kênh, nâng cấp và mở rộng mượt mà.Mỗi kênh ghép kênh của hệ thống WDM độc lập với nhau nên mỗi kênh

có thể truyền các tín hiệu lưu lượng khác nhau một cách xuyên suốt.(4) Sử dụng EDFA để truyền khoảng cách cực xa

EDFA có ưu điểm là độ lợi cao, băng thông rộng, tiếng ồn thấp, v.v VớiEDFA băng thông rộng, tất cả các tín hiệu đường dẫn quang ghép kênh của

hệ thống WDM có thể được khuếch đại cùng một lúc, để nhận ra đườngtruyền cực xa của hệ thống và tránh cần bộ khuếch đại quang trong mỗi hệthống truyền dẫn quang Khoảng cách truyền cực xa của hệ thống WDM

có thể lên tới hàng trăm km, đồng thời tiết kiệm được nhiều thiết bị tiếpsóng, giảm giá thành

(5) Nâng cao độ tin cậy của hệ thống

(6) Tất cả các mạng quang có thể được hình thành

2.3.2 Công nghệ UDWDM

2.3.3 Ứng dụng của WDM

● Truyền DWDM

● Mạng lưới tàu điện ngầm và đường dài

● Tối ưu hóa sợi quang DWDM điểm-điểm

● Tối ưu hóa sợi quang DWDM thêm / thả tuyến tính

2.4 Công nghệ khuếch đại quang

Bộ khuếch đại quang là một thiết bị được dùng trong hệ thống thông tinquang, dữ liệu quang, bản chất của tín hiệu quang học là tín hiệu truyền đi xa ít

có suy hao

2.4.1 Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA)

EDFA (Bộ khuếch đại sợi quang pha tạp Erbium), là bộ khuếch đại sợi phatạp erbium, là một thiết bị quang hoạt động khuếch đại ánh sáng tín hiệu

Bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium hay EDFA hiện là bộ khuếch đại quang được sửdụng rộng rãi nhất cho truyền thông sợi tầm xa Sợi quang của nó (thường là sợi

đơn mode) ở lõi được pha tạp với nguyên tố đất hiếm erbium để hấp thụ ánh sáng

ở một tần số và phát ra ánh sáng ở tần số khác Ánh sáng được bơm từ điốt laser

có bước sóng khoảng 980 nm và đôi khi khoảng 1480nm EDFA có lợi thế vềmức tăng cao, băng thông rộng, công suất đầu ra cao, hiệu suất bơm cao, tổn thấtchèn thấp và không nhạy cảm với trạng thái phân cực hóa ra là một giải pháp tốtcho các ứng dụng DWDM, CATV và SDH

2.4.1.1.Ưu điểm & nhược điểm của EDFA

* Ưu điểm

EDFA có mức sử dụng năng lượng bơm cao (> 50%)

Khuếch đại trực tiếp và đồng thời một dải bước sóng rộng (> 80nm) trong vùng1550nm, với mức tăng tương đối bằng phẳng

Độ phẳng có thể được cải thiện bằng các bộ lọc quang khuếch

đại Đạt được vượt quá 50 dB

Con số tiếng ồn thấp thích hợp cho các ứng dụng đường

dài * Nhược điểm

Kích thước của EDFA không nhỏ

Nó không thể được tích hợp với các deviecs bán dẫn

khác Bộ khuếch đại quang bán dẫn (SOA)

Bộ khuếch đại quang bán dẫn là một loại bộ khuếch đại quang sử dụng chất bándẫn để cung cấp môi trường khuếch đại Chúng có cấu trúc tương tự như điốtlaser Fabry Nhận Perot nhưng với các yếu tố thiết kế chống phản chiếu ở mặtcuối Không giống như các bộ khuếch đại quang học khác, các API được bơmbằng điện tử (tức là trực tiếp thông qua một dòng điện áp dụng) và không cầnphải có laser bơm riêng

2.4.2 Bộ khuếch đại Raman

Khuếch đại Raman là khuếch đại quang dựa trên hiện tượng tán xạ Ramankích thích (SRS - stimulated Raman scattering), khi photon "tín hiệu" tần số thấptạo ra sự tán xạ không đàn hồi của photon "bơm" tần số cao hơn trong môi trườngquang học ở chế độ phi tuyến

Bộ khuếch đại sợi Raman (FRA) cũng là một bộ khuếch đại quang tươngđối trưởng thành Trong FRA, tín hiệu quang được khuếch đại do tán xạ Ramankích thích (SRS) Nói chung, FRA có thể được chia thành loại gộp được gọi làLRA và loại phân tán được gọi là DRA Các phương tiện truyền thông sợi đạtđược trước đây là trong vòng 10 km Ngoài ra, nó đòi hỏi công suất bơm cao hơn,thường trong một vài đến vài chục watt có thể tạo ra 40 dB hoặc thậm chí hơnmức tăng Nó chủ yếu được sử dụng để khuếch đại dải tín hiệu quang mà EDFAkhông thể đáp ứng Môi trường thu được chất xơ của DRA thường dài hơn LRA,thường là hàng chục km trong khi công suất nguồn bơm giảm xuống hàng trămmegawatt Nó chủ yếu được sử dụng trong hệ thống truyền thông DWDM, hỗ trợEDFA để cải thiện hiệu suất của hệ thống, ức chế hiệu ứng phi tuyến, giảm tỷ lệcông suất tín hiệu, cải thiện tín hiệu thành tỷ lệ nhiễu và khuếch đại trực tuyến.

Bộ khuếch đại Raman được thiết kế dựa trên mức tăng Raman, kết quả từ hiệuứng tán xạ Raman kích thích Khi một photon tín hiệu tần số thấp hơn gây ra sựtán xạ không đàn hồi của một photon bơm tần số cao hơn trong môi trườngquang học ở chế độ phi tuyến, một photon tín hiệu khác được tạo ra với nănglượng dư thừa được truyền tới các trạng thái dao động của môi trường Bộkhuếch đại Raman thường được cài đặt ở giữa luồng tín hiệu hoặc trước máy thu

để khuếch đại mức tín hiệu Nó có những lợi thế của dải bước sóng hoạt động lớnhơn, tăng quang không đổi và giảm nhiễu hình hiệu quả

2.4.2.1 Ưu điểm & nhược điểm của Raman

Ưu điểm

- Có thể khuếch đại bước sóng thay đổi

- Tương thích với sợi SM đã cài đặt

- Tiếng ồn cũng là một vấn đề

2.5 Công nghệ ghép kênh mới

2.5.1 Công nghệ ghép kênh OTDM

OTDM là một kỹ thuật ghép kênh về cơ bản ghép một số kênh quang tốc

độ bit thấp trong miền thời gian Một số kênh quang tốc độ thấp được ghép vàomột chu kỳ đồng hồ điện cố định, do đó làm tăng tốc độ truyền Mỗi tín hiệuđược truyền qua một kênh liên lạc duy nhất bằng cách chia khung thời gian thànhcác khe - một khe cho mỗi tín hiệu tin nhắn Dựa trên thời gian, mỗi kênh tốc độthấp được phân bổ cho một vị trí cụ thể, tại đó kênh hoạt động ở chế độ đồng bộ.Điều đó có nghĩa là, bộ ghép kênh và bộ tách kênh được đồng bộ hóa kịp thời vàđồng thời chuyển sang kênh tiếp theo

Thông thường độ rộng xung quang được rút ngắn để ghép nhiều kênh hơn trongkhoảng thời gian đồng hồ cố định Ngoài ra, độ rộng xung rút ngắn có thể làmgiảm nhiễu xuyên âm giữa các kênh do có nhiều khoảng trống hơn trong tốc độbit Tuy nhiên, độ rộng xung ngắn dẫn đến sự phân tán nặng khi khoảng cách dichuyển tăng Do đó, kỹ thuật bù xung biến đổi và độ dốc phân tán cần được sửdụng để giảm hiệu ứng phân tán trên OTDM

OFDM (Orthogonal Frequency DiviSion Multiplexing) là một phương thức điềuchế đa sóng mang được chia thành nhiều luồng dữ liệu với nhiều sóng mang khácnhau (hay còn gọi là những kênh hẹp) truyền cũng nhau trên một kênh chính, mỗiluồng chỉ chiếm một tỷ lệ dữ liệu rất nhỏ, có tốc độ thấp hơn các sóng mang cótần số trực giao với nhau, nhờ vậy phổ tín hiệu ở các sóng mang cho phép chồnglắp lên nhau và sau khi bên thu nhận dữ liệu, nó sẽ tổng hợp nhiều luồng đỏ đểghép lại bản tin ban đầu Sự chồng lắp phổ tín hiệu làm cho hệ thống OFDM cóhiệu suất sử dụng phố lớn hơn nhiều so với kỹ thuật điều chế sóng mang

Ưu diễm của công nghệ này là rất mạnh trong việc chống lại nhiều băng hẹp,hạn chế được ảnh hưởng của phanh và hiệu ứng nhiều đường nên nó là phương pháphiệu quả đối với truyền đa đường Nếu sử dụng các biện pháp xen kẽ và mã hoá kênhthích hợp thì sẽ có thể khác phục được hiện tưởng suy giảm xác suất lỗi trên ký hiệu

do các hiệu ứng chọn lọc tần số ở kênh gây ra Sử dụng OFDM thích ứng trong cáckênh thay đổi chăm theo thời gian có thể tăng dung lượng bằng cách

thích ứng tốc độ dữ liệu của mỗi sóng mang con tuỳ theo tỉ lệ tín hiệu/nhiều(S/N) OFDM được đưa vào áp dụng cho công nghệ truyền thống không dây băngthông rộng nhằm khắc phục một số nhược điểm và tăng khả năng về băng thôngcho công nghề mang không dãy, nó được sử dụng trong các chuẩn IEEE 802 11agọn và chuan ETSI HiperLAN/2 Tuy nhiên, hệ thống OFDM rất nhạy cảm vớihiệu ứng Doopier cũng như sự dịch tần (Frequency offset) và dịch thời gian(Time offset) do sai số đồng bộ Mặt khác đường bao biên độ của tín hiệu phátkhông bằng phẳng Điều này gây ra méo phi tuyến ở các bộ khuyếch đại côngsuất ở máy phát và máy thu Phương pháp này sử dụng chuỗi bảo vệ tránh đượcnhiều phần tập đa đường nhưng làm giảm đi một phần hiệu suất sử dụng đườngtruyền, do bản thân chuỗi bảo vệ không mang thông tin có ích.

2.5.2 Công nghệ ghép kênh OCDM

Kĩ thuật ghép kênh theo mã (CDM) là kĩ thuật được sử dụng nhiều trongcác hệ thống thông tin vô tuyến, đây là kĩ thuật có thể cung cấp tính linh hoạt tốtnhất trong môi trường có nhiều người sử dụng Trong CDM đã sử dụng kĩ thuậttrải phổ, trong đó mỗi kênh thông tin được mã hóa sao cho phổ của nó trải trênmội vùng rộng hơn nhiều so với vùng phổ của tín hiệu gốc Trong thực tế, kháiniệm CDMA thường được sử dụng thay cho CDM để nhấn mạnh đến bản chấtngẫu nhiêu và không đồng bộ của các kết nối nhiều người sử dụng Mặc dù việc

sử đụng CDMA trong các hệ thống thông tin quang đã được bắt đầu nghiên cứu

từ năm 1986, nhưng chỉ sau năm 1995, kĩ thuật CDM quang mới trở nên thực sựthuyết phục và trở thành một giải pháp có thể thay thế công nghệ OTDM CDM

có thể dễ dàng kết hợp với kĩ thuật WDM, Về mặt khái niệm, có thể phân biệtWDM, TDM và CDM như sau: WDM và TDM là kĩ thuật phân chia băng tầncủa kênh truyền hoặc phân chia khe thời gian giữa các người sử dụng Ngược lại,trong CDM tất cả các người sử dụng dùng chung toàn bộ băng tần hoặc tất cả cáckhe thời gian một cách rất ngẫu nhiên

Trong hệ thông CDM đòi hỏi phải sử dụng bộ mã hóa và bộ giải mã tương ứngđặt tại phía phát và phía thu Bộ giải mã trải rộng phổ của tín hiệu trên một vùng lớnhơn nhiều so với băng tần cần thiết tối thiểu để truyền tín hiệu Việc trải phổ đượcthực hiện bằng một mã duy nhất, mã này độc lập với tín hiệu Bộ giải mã sử dụng này

để nén phổ của tín hiệu và phôi phục lại dạng tín hiệu ban đầu Mã trải

phổ được gọi là signature sequence Ưu điểm của phương pháp trải phổ là khócan thiệp vào tín hiệu do bản chất được mã hóa của nó Vì vậy, kỹ thuật CDMđặc biệtcó ưu điểm khi muốn bảo mật tín hiệu Có một số kỹ thuật có thể sử dụng

để mã hóa tín hiệu như: mã hóa chuỗi trực tiếp (direct – sequence encoding),nhảy thời gian (time hopping), nhảy tần số (frequency hopping)

2.5.3 Công nghệ ghép kênh OSDM

Khái niệm cơ bản về ghép kênh sóng mang phụ (SCM) dựa trên kỹ thuậtthông tin viba, trong đó sử dụng các sóng mang viba để truyền dẫn nhiều kênh tínhiệu (ghép kênh FDM điện) trên cáp đồng trục hoặc trong không gian tự do.Khi

sử dụng cáp đồng trục để truyền tín hiệu, tổng băng thông sẽ bị giới hạn dưới 1GHz Tuy nhiên, nếu sử dụng cáp quang để truyền các tín hiệu viba này trongmiền quang, bằng tần của tín hiệu có thể dễ dàng đạt được hơn 10 GHz chỉ vớimột sóng mang Phương thức như vậy gọi là SCM, vì việc ghép kênh được thựchiện bằng cách sử dụng các sóng mang phụ viba chứ không phải là sử dụng cácsóng mang quang Kỹ thuật SCM có thể dùng kết hợp với cả TDM và WDM Kếthợp SCM và WDM có thể tạo ra băng tần lớn hơn 1 THz

Hình 2.2: Sơ dồ khối hệ thống ghép khênh SCM

Trên hình là sơ đồ khối của hệ thống SCM sử dụng một sóng mang quang Ưuđiểm chính của SCM là tính linh hoạt và khả năng nâng cấp trong mạng băng rộng.Trong hệ thống SCM, có thể sử dụng điều chế tương tự hoặc điều chế số hoặc kết hợp

cả hai để truyền nhiều tín hiệu thoại, tín hiệu dữ liệu, video đến một số lượng lớnngười sử dụng Mỗi người sử dụng sẽ được cung cấp dịch vụ trên một sóng mang phụhoặc tín hiệu đa kênh có thế được phân phối đến tất cả các thuê bao

như cách thường thực hiện bởi CATV Kỹ thuật SCM đã được nghiên cứu rấtrộng rãi do kỹ thuật này được ứng dụng nhiều trong thực tế.

CHƯƠNG 3 MẠNG VÔ TUYẾN TRONG NWGN

3.1 Mạng truy cập không dây IEEE 802.11ax

IEEE 802.11 đề cập đến bộ tiêu chuẩn xác định giao tiếp cho mạng LANkhông dây (mạng cục bộ không dây hoặc WLAN) Công nghệ đằng sau 802.11được người tiêu dùng gọi là Wi-Fi

IEEE 802.11ax, tên tiếp thị là Wi-Fi 6 bởi Wi-Fi Alliance là một tiêuchuẩn thông số kỹ thuật Wi-Fi và là tiêu chuẩn kế thừa của Wi-Fi 5 Tiêu chuẩn802.11ax dự kiến sẽ được xuất bản vào tháng 2 năm 2021, được thiết kế để hoạtđộng trong các băng tần được miễn giấy phép từ 1 đến 6 GHz Tất cả các thiết bịWi-Fi 6 đều hoạt động trên băng tần 2,4 và 5 GHz Ký hiệu mở rộng Wi-Fi 6Edành cho các sản phẩm cũng hỗ trợ chuẩn cao hơn 6 GHz

Hình 3.1: Mạng không dây IEE 802.11ax

Wi-Fi 6 là bản cập nhật mới nhất cho chuẩn mạng không dây Wi-Fi 6 dựa trêntiêu chuẩn IEEE 802.11ax, với tốc độ nhanh hơn, dung lượng lớn hơn và hiệu suấtnăng lượng được cải thiện tốt hơn so với các kết nối không dây trước đây

So với các kết nối không dây trước, Wi-Fi 6 đã được thay đổi cách gọi tên đểngười dùng dễ nhớ và dễ hiểu hơn về bản cập nhất mới nhất cho mạng chuẩnkhông dây này.

Theo tiêu chuẩn đặt tên cũ, Wi-Fi 5 là 802.11ac, còn Wi-Fi 6 sẽ là802.11ax Như vậy sự khác nhau các chuẩn Wi-Fi nằm ở phần tên phía sau ax/ac/n/…, và tên này khá phức tạp và dễ gây nhầm lẫn với người dùng vì vậy nên têngọi mới, Wi-Fi 6 ngắn gọn hơn chính thức được ra đời

3.1.1 Những ưu đidm của mạng không dây IEE 802.11ax

Mỗi thế hệ Wi-Fi cung cấp các tính năng mới – tốc độ nhanh hơn, tăngthông lượng và trải nghiệm tốt hơn Wi-Fi 6 sẽ mang lại một trải nghiệm cải tiến

để đáp ứng nhu cầu của ngành công nghệ thông tin đang ngày càng phát triển

Tốc độ cải thiện đáng kể

Wi-Fi 6 mang đến tốc độ lên tới 10Gbps, và đạt 12Gbps ở tần số phát sóngkhông dây cao nhất và trong khoảng cách rất ngắn Đây là một cải tiến khá lớn vềtốc độ (tăng 30-40% so với chuẩn Wi-Fi 5 cũ)

Tần số vô tuyến tốt hơn, nhiều kênh hơn

Một tính năng nổi bật khác của Wi-Fi 6 là phân chia tần số trực giao nhiềungười truy cập – OFDMA OFDMA sử dụng 2 tần số truyền có sẵn: 2.4GHz và5GHz tốt hơn Việc nâng cấp này tăng tốc độ bằng cách chia phổ khả dụng thànhcác đơn vị nhỏ hơn, nhờ đó làm tăng thông lượng và hiệu suất mạng

Wi-Fi 6 thay đổi sự phân bổ các kênh 20MHz này thành 256 kênh phụriêng lẻ, đây là một sự gia tăng đáng kể, so với 64 kênh hiện tại Không chỉ giatăng về mặt số lượng các kênh thuần túy, Wi-Fi 6 còn sửa đổi các kết nối dữ liệutrong những kênh được tăng thêm

Nhiều luồng đồng thời hơn, hiệu suất tốt hơn trong khu vực đông đúc

Wifi 6 là bản cập nhật cho tính năng 256 Quadrature Amplitude Modulation(QAM) 802.11ac hiện tại Wi-Fi 6 tăng lên 1024 QAM, cho phép phát sóng lên đến 8luồng đồng thời Nghĩa là một điểm truy cập cụ thể có thể xử lý lưu lượng truy cập tới

8 người dùng cùng một lúc ở cùng một tốc độ mà không hề bị giảm tốc độ

3.1.2 Các yếu tố hình thành chuẩn wifi thế hệ 6 (802.11ax)

Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDMA)

Tính năng này giúp wifi 6 nhanh hơn, đa nhiệm hơn OFDMA hoạt độngbằng cách chia các kênh thành sóng mang phụ và cho phép truyền đến nhiều thiết

bị cùng một lúc Một bộ định tuyến wifi 6 có thể gửi nhiều tín hiệu khác nhau

trong cùng một cửa sổ truyền dữ liệu.

Hình 3.2: Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDMA)

Bộ dịch vụ OBSS

Đây là tính năng giúp cải thiện tình trạng nghẽn mạng Ở những phiên bảnwifi cũ, các thiết bị cố gắng kết nối với một mạng bằng quy trình nghe trước khinói Điều đó có nghĩa là chúng phải nghe mọi tiếng ồn trên kênh trước khi truyền

dữ liệu Nếu có bất kì tiếng ồn nào trên kênh, kể cả khi bắt nguồn từ xa, nó sẽphải đợi cho đến khi kênh thông suốt rồi mới truyền để tránh tình trạng bị nhiễu.Với OBSS cho phép điểm truy cập sử dụng màu sắc để xác định mạng duy nhất.Nếu lưu lượng khác được phát hiện trên kênh nhưng nó không cùng màu vớimạng cục bộ các thiết bị có thể bỏ qua nó để tiếp tục truyền giữ liệu Giúp tăng

độ tin cậy và giảm thiểu độ trễ

Beamforming

Công nghệ Beamforming trong chuẩn wifi 6 giúp cải tiến để đường truyềnđạt tốc độ cao hơn Phương pháp truyền dữ liệu được tối giản, thay vì truyền phát

dữ liệu theo mọi hướng, bộ định tuyến sẽ phát hiện nơi đặt thiết bị yêu cầu dữliệu và truyền một luồng dữ liệu cục bộ theo hướng đó.

3.1.3 Các công nghệ nổi bật của wifi thế hệ 6 (802.11ax)

Là phiên bản có nhiều nâng cấp và cải tiến hơn so với wifi 5, công nghệwifi 6 có nhiều điểm ưu việt hơn so với thế hệ cũ, nhằm mang đến cho ngườidùng những trải nghiệm truy cập mạng wifi nhanh và mượt mà hơn

Các công nghệ cốt lõi của chuẩn Wifi 6 sử dụng bao gồm:

Công nghệ MU-MIMO

Chuẩn wifi 6 hỗ trợ kết nối nhiều thiết bị cùng lúc nhưng vẫn giữ được tốc

độ mạng ổn định nhờ vào sự đóng góp của công nghệ MIMO

MU-MIMO đã được sử dụng trong các bộ định tuyến Router và thiết bịhiện đại, nhưng tới phiên bản Wi-Fi 6, nó đã được nâng cấp hơn rất nhiều so vớicác thế hệ cũ Công nghệ này cho phép một thiết bị wifi có thể giao tiếp với nhiềuthiết bị cùng một lúc, thay vì kết nối đến từng thiết bị một

Mặc dù công nghệ MU-MIMO đã được ứng dụng trong wifi 5, tuy nhiênchỉ hỗ trợ lên tới 4x4 MU-MIMO, được sử dụng chỉ cho đường downlink Vớicông nghệ MU-MIMO trên wifi 6 hỗ trợ lên tới 8x8, cho phép các bộ định tuyếngiao tiếp với 8 thiết bị cùng một lúc cho cả 2 chiều (cả uplink và downlink)

Hình 3.3 : Chuẩn wifi 6 hỗ trợ kết nối ổn định nhờ công nghệ MINO

Điểm qua một chút về công nghệ MIMO, chúng phân ra thành 2 dạng gồm:SU-MIMO (Single User, Multiple Input - Multiple Output): cho phép gửi

và nhận nhiều luồng dữ liệu giữa Router với một thiết bị SU-MIMO có thể tăngđáng kể tốc độ truyền dữ liệu không dây nhưng công nghệ này chỉ có thể gửi/nhận dữ liệu với một thiết bị vào một thời điểm

MU-MIMO (Multi User, Multiple Input - Multiple Output): cho phép gửi

và nhận nhiều luồng dữ liệu giữa bộ Router với nhiều thiết bị cùng một lúc, giúplàm giảm thời gian chờ tín hiệu của từng kết nối, tăng tốc độ xử lý và ổn định kếtnối cho người dùng

Nếu như ở chuẩn wifi 5, công nghệ MU-MIMO thường chỉ có mặt ởnhững dòng sản phẩm phân khúc trung và cao cấp thì với chuẩn wifi 6, côngnghệ MU-MIMO được sử dụng cho hầu hết tất cả các router mới với mức chi phíban đầu bỏ ra được tối ưu hơn

Công nghệ truy cập OFDMA

Đối với Wi-Fi 6 (802.11ax), công nghệ OFDMA là một trong những tínhnăng rất quan trọng để cải thiện hiệu suất mạng.

OFDMA (viết tắt của cụm từ: Orthogonal Frequency Division MultipleAccess) là 1 kỹ thuật truyền dẫn phân chia tần số trực giao nhiều người truy cập.Công nghệ này sẽ tự động chia nhỏ kênh truyền dữ liệu thành các tần số nhỏ hơngọi là “sóng mang con” OFDMA cho phép nhiều thiết bị có thể chia sẻ cùng 1kênh wifi trong cùng 1 lúc thay vì phải thay phiên nhau

Hình 3.4 : Công nghệ OFDMA

OFDM cho phép 1 user sử dụng còn OFDMA được cải tiến cho phép nhiều usercùng sử dụng đồng thời

Vậy ưu điểm của OFDMA tính năng đặc biệt này của wifi 6 là gì?

Khi router wifi 6 sử dụng OFDMA sẽ cho phép gửi/ nhận nhiều tín hiệutrong một phiên truyền dữ liệu Điều này cho phép người dùng từ một đườngtruyền mạng có thể truyền dữ liệu song song tới nhiều thiết bị, giúp làm giảm độtrễ, tăng sự linh hoạt và tốc độ mạng

Từ đó tăng hiệu quả mạng tổng thể, đem lại cho người dùng trải nghiệmlướt sóng wifi tốt hơn trong các môi trường mật độ cao (môi trường có nhiềuthiết bị Wifi đang cùng sử dụng)

Ví dụ: OFDMA cho phép một kênh tần số 20MHz có thể truyền tới 9 máy khách cùng một lúc, thay vì 4 kênh như trong chuẩn wifi 5 (802.11ac).

Chế độ TWT (Target Wake Time) - tiết kiệm năng lượng

TWT (Target Wake Time - “thời gian đánh thức mục tiêu”) là chức năngsắp xếp kết nối của máy khách để làm giảm tiêu thụ điện năng của router Côngnghệ wifi 6 trang bị TWT sẽ có thể biết được khi nào thiết bị đang hoạt động đểkích hoạt wifi và khi nào ở chế độ nghỉ để tự động ngắt kết nối wifi

Nó sẽ sắp xếp trong 1 khoảng thời gian, thiết bị nào được phép truyền tải dữliệu khi nào và bao lâu để giảm tiêu thụ điện năng, tăng thời gian nghỉ của thiết bị, nhờvậy cho thời lượng sử dụng lâu hơn với các thiết bị di động hoặc thiết bị IoT

Công nghệ BSS Color - giảm thiểu tối đa xung đột

Đặc điểm chung của các thế hệ wifi cũ trước đây là dễ bị nhiễu do môitrường xung quanh

Cơ chế BSS Color (Base Service Station Color) được tích hợp trong WiFi

6 - đây là công nghệ giúp giảm thiểu xung đột giữa các mạng bằng cách sử dụng các thẻ màu sắc để phát hiện các kênh phát sóng đang được phát ra từ đâu bss-color.png

BSS Coloring là một tính năng mạnh mẽ của WiFi 6 giúp cải thiện tìnhtrạng tắc nghẽn mạng Nguồn ảnh: Internet

BSS Color hoạt động như một dấu hiệu để đánh dấu khung chỉ ra “nguồnnhiễu” cho router hay bộ phát wifi/ các thiết bị để biết được khung này đến từmạng xung quanh hay ngoài luồng và khung nằm ở ngưỡng đường truyền yếu

Từ đó các cục phát wifi/ router wifi 6/ thiết bị nhận biết, loại bỏ chúng ra khỏiđường truyền mạng, giúp giảm thiểu việc làm chậm hệ thống mạng và giảm thiểugây nhiễu từ các mạng wifi lân cận xuống mức thấp nhất có thể

Công nghệ bảo mật WPA3

WPA là một bộ quy tắc được thiết kế để bảo vệ các bộ router wifi và cácthiết bị kết nối tới router cùng những dữ liệu được truyền đi Thông qua một lớpbảo mật trung gian, hay thiết bị đầu cuối sẽ không cần phải biết được các thôngtin của nhau

Chuẩn bảo mật phổ biến nhất hiện nay là: WPA2, tuy nhiên theo thời gian nó đã

lộ rõ những nhược điểm về bảo mật, chính vì vậy vào cuối tháng 6/2018, Wi-FiAlliance đã cho ra mắt bảo mật mới là WPA3

Công nghệ Beamforming

Beamforming là công nghệ hoạt động dựa trên các ăng ten sử dụng côngnghệ MIMO và có mặt tại chuẩn wifi 6 Công nghệ này giúp tập trung tín hiệusóng wifi theo một hướng cụ thể

Thay vì phát dữ liệu theo mọi hướng, các router wifi hỗ trợ Beamforming

sẽ xác định được vị trí của thiết bị và sau đó điều hướng tín hiệu tới đó, giúp tăngtối đa tín hiệu của đường truyền đến người nhận

Chính vì thế nên wifi 6 sử dụng Beamforming giúp tối ưu hóa mạng wifi, giảmthiểu điểm chết, mang lại kết nối wifi ổn định và chất lượng tốt hơn

3.2 Mạng truy cập không dây IEEE 802.11be

WiFi 7 hay còn gọi là IEEE 802.11be Extremely High Throughput (EHT)

là tiêu chuẩn được xây dựng trên cơ sở 802.11ax WiFi 7 có thể đạt tốc độ lên tới30Gbps Với tốc độ này, nó có thể cung cấp video phát trực tuyến tốt hơn, phủsóng khoảng cách xa hơn và giảm các vấn đề về nghẽn mạng

Được dịch từ tiếng Anh-Thông lượng cực cao IEEE 802.11be và có thểđược đặt tên là Wi-Fi 7 Theo đó, Wi-Fi 7 sẽ được xây dựng dựa trên 802.11ax,tập trung vào hoạt động trong nhà và ngoài trời của WLAN với tốc độ tĩnh vàdành cho người đi bộ trong Các dải tần 2.4, 5 và 6 GHz

Như chúng ta đã biết, Wi-Fi 6 có thể đạt đến tốc độ 9.6 Gbps giúp truyềndẫn dữ liệu nhanh chóng hơn so với Wi-Fi 5 Tuy nhiên, tốc độ này vẫn chưa là

gì so với thế hệ mới khi Wi-Fi 7 có thể đạt tốc độ lên tới 30 Gbps Điều này cũng

có nghĩa là các sản phẩm tương thích Wi-Fi 7 sẽ có khả năng kết nối ở phạm vi

xa hơn và hạn chế các vấn đề nghẽn băng tần mạng

3.2.1 Những ưu đidm của IEEE 802.11be

- Các kênh có độ rộng băng thông 320 MHz

- WiFi 7 giới thiệu các kênh có độ rộng băng thông 320 MHz giúp tăng gấp đôi thônglượng tối đa so với 802.11ax Đồng thời các kênh 160 + 160 MHz được hình