IEEE
802.11 là
một tập các chuẩn của tổ chức IEEE (tiếng
Anh: Institute of Electrical and Electronic
Engineers) bao gồm các đặc tả kỹ thuật liên quan đến hệ thống mạng không
dây. Chuẩn IEEE 802.11 mô tả một giao tiếp "truyền qua không khí" (tiếng
Anh: over-the-air) sử dụng
sóng vô tuyến để truyền nhận tín hiệu giữa một thiết bị không dây và tổng đài
hoặc điểm truy cập (tiếng Anh: access point), hoặc giữa 2 hay
nhiều thiết bị không dây với nhau (mô hình ad-hoc)[1].
Chuẩn
802.11 cũng như các chuẩn khác trong họ IEEE
802, nó tập trung vào 2
tầng thấp nhất trong mô hình OSI – là tầng vật lý (tiếng Anh: physical) và tầng liên kết dữ liệu (tiếng Anh: datalink). Do đó, tất cả hệ thống
mạng theo chuẩn 802 đều có 2 thành phần chính là MAC (Media Access Control) và PHY (Physical).
MAC là một tập hợp các luật định nghĩa việc truy xuất và gửi dữ liệu, còn chi
tiết của việc truyền dẫn và thu nhận dữ liệu là nhiệm vụ của PHY.
1.
Chuẩn 802.11a
IEEE đưa ra chuẩn mở rộng thứ hai cũng dựa vào 802.11 đầu tiên đó
là 802.11a. Chuẩn 802.11a sử dụng tần số 5GHz, tốc độ 54Mbps. Chuẩn 802.11a cũng sử dụng kỹ thuật trải phổ khác với chuẩn
802.11b, đó là kỹ thuật trải phổ theo phương pháp đa phân chia tần số trực giao
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-OFDM). Đây được coi là kỹ thuật trội
hơn so với trải phổ trực tiếp (DSSS). Do chi phí cao hơn, 802.11a thường chỉ được
dùng trong các mạng doanh nghiệp, ngược lại, 802.11b thích hợp hơn cho nhu cầu
gia đình. Tuy nhiên, do tần số cao hơn tần số của chuẩn 802.11b nên tín hiệu của
802.11a gặp nhiều khó khăn hơn khi xuyên tường các vật chất cản khác. Vùng phủ
sóng từ 30-70 m.
Do 802.11a và 802.11b sử dụng
tần số khác nhau, hai công nghệ này không tương thích với nhau. Một vài hãng sản
xuất bắt đầu cho ra đời sản phẩm “lai” 802.11a /b, nhưng các sản phẩm đơn thuần
này chỉ đơn thuần là cung cấp 2 chuẩn sóng Wi-Fi cùng lúc (máy trạm dùng chuẩn
nào thì kết nối theo chuẩn đó).
Ưu và nhược điểm của chuẩn 802.11a:
+ Ưu điểm: Tốc độ cao, với tần số 5GHz tránh được sự
xuyên nhiễu từ các thiết bị khác.
+ Nhược điểm: Giá thành đắt tầm phủ sóng ngắn hơn và dễ
bị che khuất, hoạt động trên tần số 5GHz, tốc độ truyền tải lên đến 54Mbps
nhưng không xuyên qua được vật cản. Hiện nay dạng chuẩn này rất ít được sử dụng.
2.
Chuẩn 802.11b
Từ tháng 6 năm 1999, IEEE mở rộng chuẩn 802.11 ban đầu và tạo ra
các đặc tả kỹ thuật cho 802.11b. Chuẩn 802.11b hỗ trợ băng thông 11Mbps, ngang với tốc độ Ethernet thời bấy giờ. Đây là chuẩn WLAN lần đầu
tiên được chấp nhận trên thị trường, sử dụng tần số 2,4 GHz. Chuẩn 802.11b sử dụng
kỹ thuật điều chế khoá mã bù (Compementary Code Keying – CCK) và dùng kỹ thuật
trải phổ trực tiếp giống như chuẩn 802.11 nguyên bản. Với lợi thế về tần số (băng
tần nghiệp dư ISM 2,4GHz), các hãng sản xuất sử dụng tần số này để giảm chi phí
sản xuất, tốc độ truyền tải với tốc độ thấp hơn 802.11a, vùng phủ sóng từ
100-300m. Hai chuẩn 802.11 a b không tương thích với nhau. Nhưng khi đó tình trạng
lộn xộn lại xảy ra, 802.11b có thể bị nhiễu lò vi sóng, điện thoại và các dụng
cụ khác cùng sử dụng tần số 2,4 GHz. Tuy nhiên, bằng cách lắp đặt 802.11b ở khoảng
cách hợp lý sẽ dễ dàng tránh được nhiễu.
Ưu và nhược điểm của chuẩn 802.11b.
+ Ưu điểm: Giá thành thấp nhất, tầm phủ sóng tốt và
không dễ bị che khuất.
+ Nhược điểm: Tốc độ tối đa thấp, có thể bị nhiễu bởi
các thiết bị gia dụng.
3.
Chuẩn 802.11g
Năm 2002 và 2003, các sản phẩm WLAN hỗ trợ chuẩn mới hơn được gọi
là 802.11g, được đánh giá cao trên thị trường, chuẩn này cố gắng kết hợp tốt nhất
802.11a và 802.11b. Chuẩn 802.11g hỗ trợ băng thông 54Mbps và sử dụng tần số 2,4GHz cho phạm vi phủ sóng lớn hơn. 802.11b,
nghĩa là các điểm truy cập (access point – AP) 802.11g sẽ làm việc với card mạng
Wi-Fi chuẩn 802.11b…
Tháng 7-2003, IEEE phê chuẩn
802.11g. Chuẩn này sử dụng phương thức điều chế OFDM tương tự 802.11a nhưng lại
dùng tần số 2,4GHz giống với chuẩn 802.11b. Chuẩn này vẫn đạt tốc độ 54Mbps và
có khả năng tương thích ngược với chuẩn 802.11b nhưng không tương thích với chuẩn
802.11a.
Chuẩn 802.11g phổ biến nhất
hiện nay vùng phủ sóng khoảng 38-140m.
Ưu và nhược điểm của chuẩn
802.11g.
+ Ưu điểm: Tốc độ cao, tầm phủ song tốt và ít bị che
khuất.
+ Nhược điểm: Giá thành đắt hơn 802.11b, có thể bị nhiễu
bới các thiết bị khác sử dụng cùng băng thông.
4.
Chuẩn 802.11n
Đây là chuẩn được thiết kế để cải thiện tính năng của 802.11g về tổng
băng thông được hỗ trợ bằng cách tận dụng nhiều tín hiệu không dây và anten (gọi
là công nghệ MIMO (Multiple Input and Multiple Output). Khi chuẩn này hoàn
thành, 802.11n sẽ hỗ trợ tốc độ lên đến 248 Mbps. 802.11n
cũng cho tầm phủ sóng tốt hơn các chuẩn Wi-Fi trước đó nhờ tăng cường độ tín hiệu.
Các thiết bị 802.11n sẽ tương thích ngược với 802.11g, hoạt động trên cả hai tần
số 2,4GHz và 5GHz. Vùng phủ sóng rộng khoảng 70-250m.
Ưu và nhược điểm của chuẩn 802.11n.
+ Ưu điểm: Tốc độ nhanh, vùng phủ sóng tốt, trở kháng
lớn hơn để chống nhiễu từ các tác động của môi trường.
+ Nhược điểm: Chuẩn này vẫn chưa được ban bố, giá cao
hơn 802.11g, sử dụng nhiều luồng tín hiệu có thể gây nhiễu với các thiết bị
802.11b/g kế cận.
Ngoài 4 chuẩn Wi-Fi chung ở trên, vẫn còn một vài công nghệ mạng
không dây khác vẫn tồn tại. Các chuẩn của nhóm 802.11 giống như 802.11h và
802.11j là các mở rộng của công nghệ Wi-Fi, mỗi một chuẩn phục vụ cho một mục
đích cụ thể.
Bluetooh là một công nghệ mạng không dây
khác. Công nghệ này hỗ trợ trong một phạm vi rất hẹp (xấp xỉ 10m) và băng thông
thấp (1-3Mbps) được thiết kế cho các thiết bị mạng năng lượng thấp như các máy
cầm tay. Giá thành sản phẩm thấp của phần cứng Bluetooh cũng hấp dẫn các hang sản
xuất trong lĩnh vực này.
WiMax cũng được phát triển
riêng với Wi-Fi. WiMax được thiết kế nhằm có thể kết nối mạng trong phạm vi rộng
hơn (hàng trăm).
