Wi-Fi và những kế hoạch của tuổi 25

Năm 1997, phiên bản đầu tiên của Wi-Fi ra đời. (Đó là năm mà khoảng một nữa số hộ gia đình ở Mĩ dùng internet từ AOL, Netscape là trình duyệt web được nhiều người sử dụng nhất, và Microsoft cứu Apple khỏi bờ vực phá sản.) Hôm nay, Wi-Fi, còn được biết đến dưới tên gọi IEEE 802.11, kỷ niệm ngày sinh nhật thứ 25 của mình trong một thế giới mà việc sử dụng Wi-Fi để xem phim độ nét cao trực tuyến và tương tác trên mạng xã hội thông qua điện thoại và máy tính xách tay được xem là chuyện rất bình thường.

Chuẩn công nghệ không dây IEEE 802.11 đã đi được một quãng đường dài kể từ khi nó ra đời sau một cuộc thảo luận vào tháng 9/1990. Ban đầu Wi-Fi chỉ đạt được tốc độ dữ liệu 2Mb/giây. Ngày nay chuẩn Wi-Fi mới nhất cho tốc độ dữ liệu nhanh hơn 3500 lần, đạt tới mức 7Gb/giây. IEEE spectrum đã nói chuyện với Dorothy Stanley, một phó chủ tịch của Nhóm IEEE 802.11 (IEEE 802.11 Working Group) và là nhà thiết kế tiêu chuẩn ở Aruba Networks, về những gì mà chúng ta có thể trông đợi từ thế hệ kế tiếp của Wi-Fi.

Bài phỏng vấn này đã được hiệu chỉnh và thu gọn cho rõ ràng.

IEEE Spectrum: Các mục tiêu của Nhóm 802.11 thay đổi như thế nào kể từ buổi họp đầu tiên vào 25 năm trước?

Dorothy Stanley: Nhìn từ góc độ vĩ mô thì mục tiêu của nhóm khi họp lần đầu cũng rất giống với mục tiêu của nhóm ngày hôm nay. Đó là tích hợp công nghệ vào chuẩn 802.11 để cải thiện tốc độ, dung lượng, và tính năng. Và công nghệ mà ngày nay chúng ta đang có thì rõ ràng là hiện đại hơn nhiều. Các bộ tiêu chuẩn đã tăng tốc độ từ 1-2Mb/giây—vào thời điểm đó là rất đáng kể—đến 11Mb/giây, rồi 54Mb/giây, rồi hàng trăm Mb/giây và bây giờ là vào khoảng Gb/giây. Ảnh hưởng của công nghệ đã vượt quá khả năng tiên đoán của bất cứ ai.

IEEE Spectrum: Theo ông đâu là ảnh hưởng lớn nhất của Wi-Fi lên xã hội?

Dorothy Stanley: Ngày nay, công nghệ 802.11 có mặt khắp thế giới và nó gần như được xem là một hạ tầng cần có ở nhiều nơi. Tôi nghĩ rằng thế hệ đang lớn lên và bất cứ những ai ở vào khoảng 30 tuổi hay trẻ hơn luôn muốn có Wi-Fi. Do dung lượng dữ liệu trên điện thoại di động của họ có giới hạn, họ quay sang sử dụng Wi-Fi và họ xem Wi-Fi là cần thiết.

Tôi nghĩ chuẩn 802.11 là một ví dụ điển hình để cho thấy cách mà công nghệ có thể giúp con người tiếp cận với dữ liệu và thông tin với chi phí hợp lý. 802.11 là chuẩn đầu tiên làm cho công nghệ không dây đến được với tất cả mọi người. Bất cứ ai cũng có thể thiết lập một mạng không dây. Họ không cần phải xin giấy phép, không cần phải thông qua một nhà điều hành mạng, và không cần phải nhờ ai đó làm việc này cho mình. Công nghệ này đã cung cấp cho các cá nhân và tổ chức khả năng sử dụng nó, thử nghiệm nó và nâng cao năng suất làm việc với chi phí ít tốn kém.

IEEE Spectrum: Chúng ta có thể trông đợi gì từ các chuẩn Wi-Fi thế hệ kế tiếp?

Dorothy Stanley: Chuẩn 802.11ad xác lập phương pháp giao tiếp không dây trên tần số 60 gigahertz. Về mặt kỹ thuật thì việc chế tạo các bộ thu phát sóng trên tần số 60 GHz khó khăn hơn gấp bội so với trên tần số 2-4 GHz hay 5 GHz. Vậy nên những sản phẩm đó sẽ xuất hiện trễ hơn; tôi nghĩ chúng sẽ phổ biến vào năm 2016, 2017 và sau đó. Dải tần 60 GHz sẽ là một dải tần dùng cho các ứng dụng trong khoảng cách cực ngắn, chẳng hạn như bên trong một căn phòng; chủ yếu là các giải pháp đế mở rộng (docking) hay truyền video. Chuẩn 802.11ad hiện tại có các tốc độ dữ liệu lên đến 7 Gb/s. Thế hệ kế tiếp của chuẩn 60 GHz, 802.11ay, sẽ lên đến 20 Gb/s. Chúng ta sẽ có tốc độ truyền rất cao.

Một chuẩn khác là 802.11ax cho các mạng không dây cục bộ hiệu suất cao. Nó nhằm vào việc đạt được hiệu suất cao ở những nơi có mật độ sử dụng dày đặc như sân vận động, khu mua sắm, và tàu điện ngầm. Đó là những nơi có rất nhiều người sử dụng Wi-Fi.

Ngoài ra còn có chuẩn 802.11az được thiết kế cho các ứng dụng định vị dùng mạng di động. Nó đem lại khả năng định vị hiệu quả hơn để bổ trợ cho GPS khi dùng bên trong nhà.

IEEE Spectrum: Có những khó khăn lớn nào đối với chuẩn 802.11ah đang được phát triển cho Internet Vạn Vật (Internet of Things, IoT)?

Dorothy Stanley: IoT thì hơi khác so với các ứng dụng truy cập Internet do chúng ta không cần băng thông Internet cao hơn mà muốn có tầm hoạt động xa hơn và hiệu suất sử dụng năng lượng cao hơn. Chuẩn 802.11ah cung cấp các giao thức và xác lập các hoạt động trên dải tần dưới 1 GHz (900 MHz). Băng tần dưới 1 GHz rất khan hiếm. Dải tần khả dụng ở mỗi nước lại khác nhau, không giống như dải tần 2.4 GHz là dải tần có gần như là tất cả các kênh tần số khả dụng trên toàn thế giới. Việc phân bổ thêm băng tần đang được tiến hành với các nhà điều hành, đặc biệt là ở Châu u.

Trong ứng dụng này, tốc độ dữ liệu nằm trong khoảng vài trăm kilo-bit thay vì vài trăm mega-bit. Nhưng do chúng hoạt động ở tần số dưới 1 GHz, khoảng cách truyền được tăng lên. Phạm vi truyền tải lên đến 1km. Đối với hầu hết các mạng thông minh hay các ứng dụng IoT, 1km là quá đủ. Nhiều sản phẩm tiêu dùng được đưa ra làm ví dụ thuộc về nhóm thiết bị gia dụng có trang bị 802.11ah, chẳng hạn như thiết bị làm mềm nước (water softener) gắn dưới tầng hầm, lò sưởi, hay hệ thống chiếu sáng quanh nhà.

IEEE Spectrum: Tại sao ông cho rằng hoạt động của Nhóm IEEE 802.11 trong 25 năm vừa qua là thành công? Ông có tin rằng công việc sẽ tiếp tục được tiến hành tốt trong tương lai không?

Dorothy Stanley: Hiện tại chúng ta có một quy trình làm việc rất rộng mở, toàn cầu và mang tính hợp tác. Lợi ích của nó là bất cứ ai có công nghệ hay thông tin đều có thể tham gia đóng góp. Chúng ta không phải làm việc với một chính quyền; mọi người từ các công ty mới, các công ty lâu đời, và từ khu vực hàn lâm đều tham gia. Sự thành công của chuẩn 802.11 thực sự không chỉ nhờ những người trực tiếp xây dựng bộ tiêu chuẩn mà còn nhờ các kỹ sư trong nhiều công ty đã tạo ra các sản phẩm dựa trên bộ tiêu chuẩn này, cũng như nhờ những người tiêu dùng đã mua các sản phẩm đó. Đó không chỉ là việc các công ty hỗ trợ chúng tôi xây dựng chuẩn Wi-Fi mà còn giúp những người sử dụng cuối và cả thế giới nói chung truy cập vào Internet. Mấy đứa con của tôi và những sinh viên đại học muốn có Wi-Fi. Mục tiêu của chúng ta là đảm bảo rằng trong tương lai chuẩn 802.11 sẽ có mặt để cung cấp một công nghệ hữu ích cho mọi người sử dụng và cải thiện cuộc sống của mình.

• Nguyên bản tiếng Anh: “What’s Next After 25 Years of Wi-Fi?,”  Jeremy Hsu, IEEE Spectrum, 10 Sep 2015.
• Người dịch: Tạ Minh Chiến