Yếu tố quan trọng khi thiết kế mạng Wifi cho doanh nghiệp

Nhu cầu sử dụng Wifi ngày càng tăng

Ngày nay, cùng với sự phổ biến trong việc sử dụng hệ thống mạng không dây, chúng ta luôn luôn mong muốn nâng cao được độ tin cậy cũng như mức độ bảo mật khi truy cập mạng internet. Thực tế, hầu hết người sử dụng đã quen với tiện ích mà Wi-Fi mang lại, như cho phép truy cập ở bất cứ đâu và bất cứ khi nào chúng ta muốn, nên chúng ta dễ dàng bỏ qua những lỗi điển hình của hệ thống Wi-Fi - như việc bị gián đoạn quá trình tải dữ liệu, thi thoảng mất kết nối, và điều đó khiến chúng ta mất rất nhiều thời gian để có thể truy cập lại được mạng Wi-Fi công cộng. Đối với nhu cầu sử dụng cá nhân, chúng ta có xu hướng chấp nhận những bất tiện đó, vì sự thuận lợi và tính tin cậy mà hệ thống đã mang lại, đồng thời, những lỗi đến từ hệ thống Wi-Fi cũng không gây ra thiệt hại nào đáng kể đối với người sử dụng. Nhưng trong môi trường kinh doanh, nếu để các vấn đề hệ trọng của hoạt động kinh doanh sản xuất phụ thuộc vào một cơ sở hạ tầng kết nối không dây kém chất lượng, điều này chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến sự sống còn của doanh nghiệp.

Tại sao mô hình phủ sóng đa kênh (tần số) không còn là lựa chọn tốt nhất

Hầu hết các mạng Wi-Fi hoạt động trên mô hình đa kênh (còn gọi là “micro-cell”), trong đó mỗi điểm truy cập (AP) kết nối với thiết bị di động bằng một kênh tần số. Để đạt được thông lượng tối ưu cho từng thiết bị, cường độ tín hiệu tốt là một yếu tố quan trọng, tuy nhiên, việc lắp đặt và thiết kế vị trí các điểm truy cập sao cho hạn chế được nhiễu vô tuyến và không xuất hiện vùng giao thoa giữa các kênh tần số trùng nhau (được gọi là "nhiễu đồng kênh") là một yêu cầu cũng quan trọng không kém.

Tuy nhiên, để tối ưu việc thiết kế không hề dễ dàng do phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như những cản trở về mặt bằng, hay số lượng kênh khá hạn chế để lựa chọn. Đối với kênh 2.4 Ghz, chúng ta có 14 kênh riêng biệt tuy nhiên chỉ có 3 kênh là 1,6,11 là không có giao thoa sóng. Đối với kênh 5 Ghz chúng ta có nhiều lựa chọn kênh hơn, tuy nhiên các kênh 5 Ghz có tầm phủ sóng hẹp hơn, và vẫn có nhiều thiết bị chưa hỗ trợ 5 Ghz. Việc tối ưu sẽ khó khăn hơn nhiều khi có những thiết bị phát sóng Wi-Fi khác với cùng kênh tần số ở trong một khu vực tòa nhà có nhiều doanh nghiệp cùng thuê chung. Để giải quyết vấn đề này, kỹ sư có thể sử dụng các phần mềm công cụ để khảo sát tại hiện trường, qua đó tối ưu được thiết kế. Tuy nhiên, những phần mềm này thường có chi phí khá cao và cần dành nhiều thời gian để kháo sát và sử dụng hiệu quả. Đó là cách mà một hệ thống mạng không dây điển hình được thiết kế, và nó cũng giải thích cho nguyên nhân về kết nối không thực sự ổn định của mạng không dây.

Vài năm trước, một giải pháp kỹ thuật thay thế đã được đề xuất, bằng cách sử dụng cùng một kênh vô tuyến cho tất cả các điểm truy cập trong hệ thống mạng. Theo giải pháp này này, vị trí đặt các thiết bị phát sóng không còn đáng ngại nữa, vì tất cả đều phát trên cùng một kênh, qua đó giải quyết được vấn đề nhiễu. Nếu xuất hiện một vị trí mà vùng phủ sóng chưa vươn tới, thì việc lắp đặt bổ sung các thiết bị phát sóng mới có thể được thực hiện dễ dàng mà không cần quan tâm tới vấn đề nhiễu. Mặc dù giải pháp đơn kênh đã giải quyết được một trong những thách thức lớn nhất trong thiết kế mạng Wi-Fi, nó cũng có một vài hạn chế mà điểm trừ lớn nhất chính là tổng lưu lượng mạng của nó thường thấp hơn mô hình đa kênh.

Kể từ đó, Wi-Fi đa kênh đã trở thành giải pháp chủ đạo và trong nhiều thời điểm, nó đã hoạt động rất tốt. Tuy nhiên, trong một số trường hợp mà mô hình đa kênh không phải là lựa chọn tốt nhất và các giải pháp thay thế có thể mang lại trải nghiệm tốt hơn. Các ứng dụng của mô hình này được chia làm ba loại:

Môi trường động, như các khu vực nhà kho, nơi có nhiều các thiết bị di chuyển liên tục trong vùng phủ sóng vô tuyến

Điều này làm cho việc triển khai giải pháp đa kênh gần như bất khả thi, vì vậy giải pháp tạm thời có thể là triển khai nhiều thiết bị phát sóng hơn. Tuy nhiên, điều này không chỉ làm tăng chi phí mà còn gây ra nhiều vùng nhiễu sóng vô tuyến hơn, qua đó làm giảm thông lượng dữ liệu.

Tại các khu vực nơi mà thiết bị di động cần đảm bảo các kết nối liên tục

Chẳng hạn như bệnh viện, nơi mà ngay cả việc mất kết nối dữ liệu trong giây lát cũng có thể gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng. Khi một thiết bị không dây di chuyển, kết nối của nó sẽ "chuyển vùng" tới một điểm truy cập khác khi nó kết nối được tới một tín hiệu mạnh/ khỏe hơn. Thật không may, quá trình chuyển vùng này đôi khi sẽ bị chậm và gián đoạn vì thiết bị cần thiết lập lại kết nối hoặc thương lượng các thông tin xác thực liên quan tới bảo mật. Điều này có thể được dễ dàng nhận ra, như việc xuất hiện trễ khi đàm thoại VoiceIP, hoặc các mảng vỡ hình trên màn hình cuộc gọi Video. Một giải pháp là  khách hàng chỉ sử dụng các thiết bị di động hỗ trợ giao thức “chuyển vùng nhanh” hoặc các thiết bị kết nối bắc cầu thông minh xử lý việc chuyển vùng thay cho thiết bị của khách hàng. Cả hai giải pháp này đều làm tăng thêm sự phức tạp và chi phí đầu tư, vận hành.

Những môi trường hay có nhiều người dùng thực hiện chuyển vùng, như trường học, bệnh viện, địa điểm công cộng, v.v.

Giải pháp đa kênh gặp nhiều khó khăn trong những tình huống này vì chỉ một khách hàng có thể kết nối truyền dữ liệu với một điểm phát sóng tại một thời điểm. Vì thế, khi có nhiều khách hàng cùng kết nối tới một điểm phát sóng thì  mỗi khách hàng này có ít thời gian để truyền dữ liệu hơn, do đó hiệu quả sử dụng băng thông cho mỗi khách hàng sẽ bị suy giảm. Việc tăng thêm nhiều điểm phát sóng hơn không phải lúc nào cũng hữu ích vì như vậy sẽ làm tăng nhiễu đồng kênh, điều này cũng làm suy giảm băng thông.

Nhu cầu cấp bách là một giải pháp Wi-Fi đảm bảo tiết kiệm chi phí nhưng vẫn mang tới những tính năng tốt nhất của cả hai mô hình, đó là thông lượng cao của mô hình đa kênh và khả năng triển khai dễ dàng, hệ thống hoạt động đáng tin cậy và các kết nối chuyển vùng được tối ưu hóa của mô hình đơn kênh. May mắn là có một giải pháp cho phép người dùng lựa chọn mô hình đa kênh, đơn kênh hoặc kết hợp cả hai, để có thể mang lại những trải nghiệm tối ưu về Wi-Fi. Trước đây, người sử dụng phải lựa chọn triển khai một trong hai mô hình trên, và khi mong muốn sử dụng cùng một lúc cả hai mô hình, họ sẽ phải quản trị hai hệ thống mạng tách biệt với các công cụ quản trị khác nhau. Điều này làm công tác quản trị trở nên phức tạp hơn khi cần phải cập nhật hệ điều hành hai lần và các kỹ sư cần nghiên cứu và bảo trì hai hệ thống riêng biệt.

Allied Telesis mang lại điều gì xuất phát từ nhu cầu của khách hàng?

Ngày nay, với giải pháp không dây hỗn hợp mới đến từ Allied Telesis, mạng Wi-Fi có thể được triển khai với sự kết hợp của các mô hình kiến ​​trúc kênh và hệ thống sẽ được quản lý bằng cùng một bộ công cụ quản trị. “Channel Blanket” là một mô hình kiến ​​trúc đơn kênh. Các thiết bị phát sóng hỗn hợp có thể hoạt động ở hai mô hình đa kênh, đơn kênh tại cùng một thời điểm. Hoạt động ở tốc độ Wi-Fi nhanh nhất hiện nay, đây là sự lựa chọn lý tưởng cho một hệ thống Wi-Fi đáng tin cậy trong các môi trường đầy thử thách như đã được mô tả ở trên:

Trong một môi trường năng động, Các điểm phát sóng Channel Blanket có thể được triển khai với số lượng lớn hơn điểm phát sóng đa kênh bởi vì chúng không gây ra nhiễu. Nếu yêu cầu băng thông lớn hơn thì các điểm phát sóng có thể được cấu hình để hỗ trợ đồng thời 3 blankets, điều này sẽ làm gia tăng đáng kể hiệu năng trong môi trường cbố trí dày đặc các điểm phát sóng

Mô hình Channel Blanket có những ưu thế nhất định khi sử dụng trong các môi trường có yêu cầu cao về khả năng đáp ứng chuyển vùng. Với mô hình đơn kênh, các điểm phát sóng trong mạng sẽ xuất hiện như một thiết bị phát sóng duy nhất, chính vì vậy, các thiết bị di động của khách hàng sẽ chỉ nhìn thấy duy nhất 1 thiết bị phát sóng đang kết nối đến. Khi người dùng di chuyển, bộ điều khiển Wi-Fi sẽ gán nó theo một điểm truy cập mới, vì vậy người dùng sẽ không có cảm nhận về “chuyển vùng” và không cần các tính năng đặc biệt để hỗ trợ (ví dụ: giao thức chuyển vùng nhanh). Điều này không chỉ đơn giản hóa hoạt động cho khách hàng mà còn có nghĩa rằng kết nối Wi-Fi sẽ không bị gián đoạn khi di chuyển, cũng như các vấn đề về độ trễ và mất dữ liệu kèm theo. Cần Lưu ý rằng mặc dù các tiêu chuẩn mới đã được phê chuẩn để tạo điều kiện chuyển vùng tốt hơn (ví dụ: IEEE802.11k/v/r), nhưng chỉ các thiết bị không dây cao cấp, hiện đại mới hỗ trợ các tiêu chuẩn này (ví dụ: iPhone6 ​​với iOS7 trở lên). Các thiết bị không hỗ trợ các tiêu chuẩn này vẫn sẽ gặp phải một số gián đoạn hoặc mất dữ liệu khi chuyển vùng trên mạng không dây sử dụng mô hình đa kênh.

Trong môi trường có mật độ thiết bị cao, Channel Blanket có thể tăng băng thông khả dụng bằng cách cho phép lắp đặt nhiều điểm phát sóng hơn trong cùng một khu vực mà không gây nhiễu đồng kênh. Mặc dù điều này cũng có thể thực hiện được với đa kênh, các giải pháp Channel Blanket không yêu cầu lập kế hoạch bố trí kênh nên việc cài đặt và quản lý dễ dàng hơn nhiều.

Cho đến nay, những khách hàng yêu cầu Wi-Fi sử dụng trong công nghiệp, với vùng phủ sóng mật độ cao hoặc chuyển vùng liền mạch phải đưa ra lựa chọn giữa kiến ​​trúc mô hình đa kênh và mô hình đơn kênh. Với mô hình đa kênh, rất khó để hệ thống có thể hoạt động tốt với mật độ thiết bị cao và có nguy cơ gặp phải các thiết bị di động không hỗ trợ giao thức chuyển vùng nhanh; với mô hình đơn kênh, bạn có nguy cơ phải sử dụng các công cụ quản lý tách biệt đối với công nghệ “độc đáo” này. Để giảm thiểu những rủi ro này, khách hàng muốn sử dụng cả hai mô hình cùng một lúc, tuy nhưng cho đến nay, yêu cầu này vẫn phải thực hiện quản trị bằng hai hệ thống Wi-Fi riêng biệt, hoặc, tùy biến cấu hình phức tạp, khiến chi phí tăng cao.

Kết luận

Công nghệ mạng không dây hỗn hợp của Allied Telesis cho phép khách hàng cấu hình đồng thời cả hai mô hình trên cùng một thiết bị phần cứng để đáp ứng một cách tốt nhất với các yêu cầu/ứng dụng của khách hàng. Giờ đây, khách hàng có thể linh hoạt trong việc định cấu hình mạng LAN không dây của họ để cung cấp mô hình đa kênh, phủ sóng cho một số máy khách và mô hình Channel Blanket cho những máy khách khác — phương pháp này tỏ ra rất hữu ích khi một số khách hàng muốn có băng thông sử dụng tốt nhất trong khi số khác lại cần chuyển vùng liền mạch để tối ưu kết nối của họ. Kết hợp với Bộ điều khiển không dây tự động (AWC) tiên tiến của chúng tôi, đây là một công cụ quản lý tập trung, dễ sử dụng, liên tục điều chỉnh các điểm phát sóng để tối ưu vùng phủ, giải pháp không dây hỗn hợp là một giải pháp hiệu quả để giải quyết các vấn đề tồn đọng xung quanh một hệ thống WiFi sử dụng mô hình đa kênh.

Để tìm hiểu thêm về công nghệ không dây hỗn hợp và làm thế nào bạn có thể có trải nghiệm một mạng Wi-Fi hoàn toàn tin cậy, song song với việc giảm áp lực quản trị mà chi phí hợp lý, hãy liên hệ với nhà phân phối Allied Telesis theo thông tin sau:

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ VIỆT THÁI DƯƠNG