Băng thông rộng là gì? Phương thức tạo kết nối cho băng thông

Băng thông rộng đã thay đổi hoàn toàn cách chúng ta sử dụng Internet trong vài thập kỷ gần đây, đen lại những ứng dụng và tiện ích vượt trội so với các kết nối chuẩn cũ. Trong bài viết hôm nay, BizFly Cloudsẽ cùng bạn tìm hiểu kỹ hơn về băng thông rộng và những đặc tính của nó.

Băng thông rộng là gì?

Trong ngành viễn thông nói chung, băng thông rộng (nguyên văn tiếng Anh là broadband) là một đường truyền dữ liệu trên dải băng tần rộng có thể truyền tải nhiều loại tín hiệu và lưu lượng dữ liệu.

Khi đặt trong ngữ cảnh kết nối Internet, băng thông rộng là bất cứ kết nối Internet nào đảm bảo tính luôn sẵn sàng và tốc độ cao hơn kết nối dial-up truyền thống. Bài viết hôm nay cũng sẽ tập trung bàn về khái niệm Internet broadband.

Về mặt tốc độ, Ủy ban Truyền thông Liên bang Mỹ (FCC – Federal Communications Commission) định nghĩa Internet băng thông rộng tối thiểu phải đạt 25Mbps tốc độ tải xuống (download) và 3Mbps tốc độ tải lên (số liệu 2015).

Trên thực tế, chất lượng và tốc độ kết nối Internet ngày nay đang tăng nhanh chóng qua từng năm khiến định nghĩa chính xác về tốc độ kết nối băng thông rộng sẽ nhanh chóng lỗi thời. Thậm chí mỗi quốc gia hay khu vực lại có những tiêu chuẩn riêng để đánh giá.

Đường truyền không phải tiêu chuẩn đánh giá kết nối băng thông rộng, người ta có thể sử dụng cáp đồng trục, cáp quang, sóng vô tuyến mặt đất hay vệ tinh để làm kênh truyền dẫn.

Dù vậy, khả năng đạt tốc độ băng thông rộng trên các loại đường truyền khác nhau cũng không giống nhau, khi kết nối cáp quang có giới hạn tốc độ vượt xa các loại hình khác đặc biệt là ở các khoảng cách lớn.

Phương thức tạo kết nối băng thông rộng

Bất kể loại đường truyền không dây hay có dây, cáp đồng hay cáp quang, tín hiệu trong các công nghệ truyền dữ liệu luôn là dạng dao động điện từ trường (sóng điện từ – kể cả ánh sáng trong cáp quang).

Dữ liệu được gửi vào các sóng bằng cách biến đổi biên độ dao động (amplitude – “độ sáng” trong trường hợp của ánh sáng) hoặc biến đổi tần số/bước sóng (frequency/wavelength – vị trí của sóng ánh sáng trên phổ tần số).

Trong công nghệ baseband, người ta chỉ sử dụng một tần số truyền dẫn cố định và biến đổi biên độ sóng để biểu diễn dữ liệu. Với broadband, nhiều tần số được sử dụng song song cho phép nhiều kênh truyền dữ liệu hoạt động cùng lúc, giúp lượng dữ liệu truyền tăng lên nhiều lần hoặc truyền song song các loại dữ liệu khác nhau (vd: âm thanh và hình ảnh trên các kênh riêng).

Có thể ví baseband là đường một lần duy nhất cho tất cả phương tiện trong khi broadband là đường có nhiều lần khác nhau cho các loại xe khác nhau.

Các công nghệ truyền dẫn băng thông rộng

Digital Subscriber Line (DSL)

DSL (Đường dây thuê bao kỹ thuật số) tạo kết nối Internet bằng cách sử dụng chung đường dây với dịch vụ thoại sẵn có mà không gây ảnh hưởng tới nhau (bằng cách hoạt động trên dải tần số khác nhau).

Với đặc thù của tín hiệu điện là mất năng lượng nhanh chóng do điện trở dây dẫn, tốc độ bạn trải nghiệm với kết nối DSL thay đổi theo khoảng cách của bạn đến trạm chuyển mạch. Tốc độ của bạn sẽ chậm hơn khi bạn ở xa và nhanh hơn khi bạn ở gần trạm chuyển mạch và đây có thể là yếu tố quyết định khi bạn cố gắng chọn giữa đường dây DSL và kết nối cáp.

Cable Modem

Cable Modem có nguyên lý tương tự như DSL, điểm khác là đường truyền nó sử dụng là cáp truyền hình thay vì đường dây điện thoại.

Fiber-Optic

Fiber-Optic hay cáp quang là kết nối Internet nhanh nhất cho đến nay. Với việc sử dụng tín hiệu ánh sáng thay vì dòng điện, Fiber-Optic không chỉ cung cấp tốc độ truyền dẫn siêu nhanh (nhanh như tốc độ ánh sáng!) mà còn giải quyết các vấn đề suy giảm tín hiệu ở khoảng cách xa, chập điện trên đường truyền hay ảnh hưởng bởi các điều kiện thời tiết.

Satellite

Với việc dịch vụ Internet vệ tinh Starlink của tỷ phú Elon Musk ra mắt, có lẽ thêm nhiều người đã biết về công nghệ truyền Internet mới mẻ này. Về bản chất Satelite Internet vẫn sử dụng tín hiệu vô tuyến nhưng các điểm thu phát là vệ tinh thay vì các trạm mặt đất.

Satellite có thể cung cấp kết nối băng thông rộng hàng trăm Mbps đến những vùng hẻo lánh nơi cáp và tín hiệu mặt đất không thể chạm tới, tuy nhiên độ trễ do khoảng cách đường truyền xa vẫn là một vấn đề cần cải thiện.

Broadband over Powerline (BPL)

Nghe có vẻ lạ, nhưng người ta thật sự có thể cung cấp kết nối Internet trên các đường dây điện hạ thế đến trung thế. Cách hoạt động và tốc độ của nó không khác gì Cable Modem hay DSL, nhưng việc tận dụng đường dây điện vốn có sẵn khắp mọi nơi khiến công nghệ này rất hứa hẹn ở những vùng khó khăn.

Ứng dụng của kết nối băng thông rộng

Thực tế thì broadband không tạo ra những tính năng mới của Internet, nhưng nó cho phép những ý tưởng phức tạp yêu cầu tốc độ kết nối cao như livestreaming có thể hoạt động trong thời gian thực mà trước đây các kết nối dial-up chậm chạp chỉ có thể mơ đến. Ngoài livestreaming thì stream nhạc, video, các dịch vụ đám mây đều được hưởng lợi rất lớn từ sự ra đời của băng thông rộng.

Có thể nói băng thông rộng đã hoàn toàn thay đổi cách con người sử dụng Internet theo hướng tiện lợi và tích cực hơn. Với sự phát triển nhanh chóng của thế giới công nghệ, chắc chắn trong tương lai tiêu chuẩn băng thông rộng sẽ còn phát triển mạnh hơn nữa và luôn là sự đảm bảo cho trải nghiệm kết nối chất lượng cao.