พอดีทีมงาน TechTalkThai ก็ได้มีโอกาสไปร่วมฟัง Cisco Night Academy ครั้งที่ 1 ในหัวข้อ Innovations Start with Mobility มา ก็ขอสรุปเอาไว้คร่าวๆ สำหรับผู้อ่านก่อนดังนี้นะครับ
แนวโน้มที่น่าสนใจของเทคโนโลยี Wi-Fi ทั่วโลก
- ในปี 2020 การใช้ Mobile Computing จะเติบโตอย่างรวดเร็วถึง 10 เท่าเทียบกับในปัจจุบัน และ Traffic ของ Wi-Fi จะแซงความเร็ว Wired LAN ไปถึง 21%
- ในปี 2019 จำนวนอุปกรณ์ Mobile Device ที่ใช้งานทั่วโลกจะมีถึง 5,200 ล้านอุปกรณ์ โดยภูมิภาค APAC จะเติบโตรวดเร็วที่สุดที่การใช้งานมากถึง 2,800 ล้านอุปกรณ์
- เทคโนโลยีที่จะทำให้มีการใช้งาน Traffic มากขึ้นก็คือ Video, Mobile Application และ BYOD
พื้นฐานเทคโนโลยี RF
สัญญาณ Wi-Fi ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ ใช้คลื่นความถี่วิทยุที่ 2.4GHz และ 5GHz ในลักษณะของ Sine Wave ที่ต่างกันที่ความยาวและความถี่ของคลื่น โดยช่วงคลื่นความถี่ 2.4GHz และ 5GHz นี้เป็นกลุ่มคลื่นที่ Unlicensed ที่สามารถใช้งานได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องขออนุญาต โดยในไทยนี้ย่านความถี่ 5GHz อาจจะมีบางช่วงที่ทับกับ RADAR บ้าง ซึ่งในการเลือกใช้งานช่วงคลื่นความถี่พวกนี้ก็ต้องทำความเข้าใจให้ดี เพื่อที่จะได้ไม่ไปใช้คลื่นความถี่ที่ทับกันนั่นเอง
การออกแบบ Wi-Fi เบื้องต้น
ในแง่ของกฎหมาย ประเทศไทยสามารถใช้งานย่านความถี่ที่ 2.4GHz ได้ที่ Channel 1-11 ส่วนย่านความถี่ 5GHz นั้นก็สามารถใช้ได้ครบทุกย่านความถี่ โดยมีข้อควรระวังคือเรื่องกำลังส่งที่มีข้อกฎหมายกำหนดแตกต่างกันไปตามแต่ละย่านของ Channel
การติดตั้ง Wireless Access Point จำนวนหลายชุดเพื่อให้บริการ Wi-Fi ที่ดีนั้นควรจะเลือกใช้ Channel ที่ไม่ทับกัน สำหรับย่าน 2.4GHz ในไทยควรใช้ 3 Channel ที่ไม่ทับกันได้แก่ Channel 1, 6, 11 แต่ในบางประเทศจะสามารถใช้ Channel 14 เพิ่มได้ด้วยทำให้ออกแบบ Wi-Fi ได้ง่ายกว่า เพราะมีมากถึง 4 Channel ที่ไม่ทับกัน ส่วนสำหรับ 5GHz นั้นก็จะมี Channel ให้ใช้ได้อิสระกว่ามากที่ไม่ทับกัน ก็จะทำให้การออกแบบ Wi-Fi ด้วยย่านความถี่ 5GHz สามารถทำได้ง่ายกว่ามาก
ช่วงต้นปีที่ผ่านมา ได้มีการปรับเปลี่ยนในมาตรฐาน IEEE ทำให้ย่านความถี่ 5GHz มี 37 Channel ทำให้สามารถ Bonding กันได้มากขึ้น และใช้ 802.11ac ได้หลาย Channel ขึ้น โดยเมื่อทำ Bonding กันที่ 80MHz จะรองรับได้ถึง 9 Channel และเมื่อทำ Bonding กันที่ 160MHz ก็จะรองรับได้ถึง 4 Channel
แนะนำมาตรฐาน 802.11ac
ในเวลานี้มาตรฐาน 802.11ac ที่ใช้งานกันอยู่จะมีด้วยกัน 2 กลุ่ม คือ 802.11ac Wave 1 ที่มีความพร้อมทางด้านเทคโนโลยีในการใช้งานทั้งฝั่ง Wireless Access Point และฝั่งของ Client ในขณะที่มาตรฐาน 802.11ac Wave 2 จะมีประสิทธิภาพและความสามารถมากกว่า รวมถึงมีข้อกำหนดที่เพิ่มขยายไปถึง Physical Interface บน Wireless Access Point ที่จะต้องให้บริการได้โดยไม่เกิดคอขวดที่ Uplink ด้วย
802.11ac Wave 1 นั้นมีความเร็วสูงสุดตามสเป็คที่ 1.3Gbps แต่จากผลการทดสอบในการใช้งนจริงนั้น สามารถไปถึงความเร็วสูงสุดได้ที่ 910Mbps ในปัจจุบัน รวมถึงเสาอากาศของเครื่อง Client เองก็อาจจะรับความเร็วได้ไม่ถึงระดับนั้น ดังนั้นองค์กรที่ต้องการอัพเกรดไปใช้ 802.11ac Wave 1 ก็ยังคงใช้ Uplink ของ Wireless Access Point ที่ความเร็ว 1Gbps ได้อย่างเพียงพอ โดยเครื่อง Client เองก็มี Chipset ที่รองรับความเร็วของ 802.11ac Wave 1 ได้แล้ว
แต่สำหรับ 802.11ac Wave 2 ที่สามารถทำได้ถึง 4 Spatial Stream นั้น จะมีความเร็วสูงสุดถึง 1.73Gbps – 3.5Gbps ได้เลยทีเดียว ซึ่งถ้าหากในอนาคตมีการออก Chipset ที่รองรับ 8 Spatial Stream ได้ก็จะรองรับความเร็วสูงสุดได้ถึง 6.9Gbps โดยจากการทดสอบสัญญาณที่มีความเร็วตามสเป็คที่ 2.6Gbps ในการใช้งานจริงจะมีความเร็วที่ 1.69Gbps ทำให้ในกรณีของ 802.11ac Wave 2 นี้ การอัพเกรด Uplink ของ Access Point และ Campus Network ให้เพียงพอต่อความเร็วระดับนี้ก็จะกลายเป็นสิ่งที่จำเป็นขึ้นมา
802.11ac Wave 1 Single User (SU) MIMO vs. 802.11ac Wave 2 Multiple User (MU) MIMO
มาตรฐาน 802.11ac Wave 1 จะทำการเชื่อมต่อและรับส่งข้อมูลกับเครื่องลูกข่ายด้วยเทคนิค SU-MIMO โดยจะทำการคุยทีละคนคล้ายๆ กับ Hub สลับกันไปเรื่อยๆ ในขณะที่มาตรฐาน 802.11ac Wave 2 MU-MIMO นั้น Access Point จะทำการ Broadcast ก่อน แล้วให้ Client ตอบกลับมาทีละคน แล้ว Access Point ค่อย Stream ข้อมูลกลับออกไปให้ทุกคนพร้อมๆ กัน เป็นอีกส่วนหนึ่งที่ทำให้ 802.11ac Wave 2 ทำงานได้เร็วกว่า
แต่ใน 802.11ac Wave 2 ถ้ามี Client เครื่องหนึ่งที่เชื่อมต่ออยู่เป็น 802.11n หรือ 802.11ac Wave 1 ก็ตาม Access Point จะทำ SU-MIMO กับเฉพาะเครื่องเหล่านั้นไปก่อน แล้วค่อยไปทำ MU-MIMO กับเครื่องที่เหลือที่รองรับ 802.11ac Wave 2
802.11ac Wave 2 รองรับ 4 Spatial Stream
หนึ่งในปัจจัยที่ทำให้ 802.11ac Wave 2 มีความเร็วเหนือกว่า 802.11ac Wave 1 ก็คือการรองรับ Spatial Stream ได้มากถึง 4 Spatial Stream นั่นเอง โดยแนวคิดคร่าวๆ ของการทำ Spatial Stream ก็คือการส่งข้อมูลแบบ Concurrent แยกไปให้เครื่องลูกข่ายรับและทำการประกอบข้อมูลเหล่านั้นเข้าด้วยกัน ทำให้ในแต่ละช่วงเวลาสามารถรับส่งข้อมูลได้มากขึ้น แต่ในเทคโนโลยีปัจจุบันนี้ Chipset ของฝั่งเครื่องลูกข่ายก็ยังรองรับได้ไม่มากถึง 4 Spatial Stream อยู่ดี
เกร็ดเสริมสำหรับการออกแบบ Wi-Fi
- สำหรับการออกแบบ SSID แนะนำว่าให้ใช้เพียง 4-5 SSID เท่านั้นเพื่อให้ประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด ถึงแม้อุปกรณ์จะให้บริการได้มากถึง 32 SSID ก็ตาม
- ระยะทางก็มีผลต่อประสิทธิภาพของ 802.11ac เช่นเดิม เดินห่างออกไปก็มีผลต่อประสิทธิภาพแน่นอน
- 3 เทคโนโลยีที่ทำให้ประสิทธิภาพของ Wi-Fi ดีขึ้นนั้นได้แก่ Maximal Ratio Combine (MRC), Transmit Beam Forming (TBF), และ Spatial Multiplexing (SM) แต่โดยส่วนใหญ่พวกนี้ก็ตั้ง Auto อยู่แล้วจึงได้ใช้กันเป็นปกติ
- การออกแบบให้ Wi-Fi มีการทำ HA นั้น ก็ควรจะเชื่อมต่อ Network Interface ใน Access Point แต่ละตัวที่อยู่ใกล้กัน ขึ้นไปยัง Switch จำนวน 2 ชุดที่ Stack กันแบบบไขว้กัน เพื่อที่ว่าถ้าหาก Switch ตัวไหนหยุดทำงานไป จะได้ยังคงเหลือ Wi-Fi บางส่วนที่ยังคงให้บริการได้
การมาของมาตรฐาน NBASE-T
การมาของ 802.11ac Wave 2 ทำให้ความเร็ว 1Gbps บน Switch ไม่เพียงพออีกต่อไป โดย LAN จะเข้ามาเติมเต็มควมต้องการทางด้าน Bandwidth ที่สูงขึ้นนี้ของ 802.11ac ได้ด้วยมาตรฐาน NBASE-T ที่เป็น Multigigabit Ethernet ซึ่งจะทำให้สายแลน Cat 5e ความเร็ว 1Gbps สามารถรับส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วที่ 1/2.5/5Gbps ได้เลย และจะกลายเป็นมาตรฐานที่ผู้ผลิตทุกรายรองรับในอนาคต ทำให้องค์กรสามารถใช้งาน 802.11ac Wave 2 Access Point ได้ โดยไม่ต้องเดินสาย LAN ใหม่ทั้งองค์กร
แต่อย่างที่ได้กล่าวไว้ในตอนต้น ปัจจุบันนี้ 802.11ac Wave 1 ที่ให้ความเร็วสูงสุดจากกาทดสอบที่ประมาณ 910Mbps ก็ยังไม่จำเป็นที่จะต้องใช้ NBASE-T แต่การลงทุน Multigigabit รอไว้สำหรับการมาของ 802.11ac Wave 2 ในอนาคต ก็ถือว่าเป็นสิ่งที่ควรศึกษาไว้เป็นทางเลือกในการลงทุนระยะยาวตั้งแต่ตอนนี้กันได้แล้ว
คำแนะนำในการวางแผนอัพเกรด Wi-Fi ไปใช้ 802.11ac
ในช่วงแรกนี้ การเลือกใช้ 802.11ac Wave 1 ไปก่อนก็จะทำให้องค์กรยังไม่ต้องลงทุนอัพเกรดระบบ LAN เพิ่ม และในอนาคตถ้าอัพเกรดระบบ LAN ให้มีความเร็วเพียงพอและรองรับมาตรฐาน NBASE-T ได้แล้ว ค่อยเริ่มใช้งาน 802.11ac Wave 2 ก็เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าในเวลานี้
ทั้งนี้ถ้าหากมีการใช้ 802.11ac Wave 1 แล้ว ที่ Controller ก็ควรทำ LAG เพื่อเพิ่มขนาด Uplink สำหรับระบบ Wi-Fi ที่ Tunnel ข้อมูลมาที่ Controller ได้เลย ส่วน Switch ที่เชื่อมต่อกับแต่ละส่วนของระบบเครือข่ายของ Wi-Fi นั้นก็ควรจะทำ L4 Load Balancing เผื่อไว้ด้วยเพื่อเพิ่ม Bandwidth ให้เพียงพอต่อการใช้งาน
นอกจากนี้ในระบบ Wi-Fi นั้นก็ควรทำ Application Control ไว้ด้วย เพื่อให้ประสิทธิภาพของระบบเครือข่ายโดยรวมในองค์กรดีขึ้น และเป็นการประหยัด Performance ของอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยต่างๆ ในองค์กรลงได้
เกร็ดความรู้เพิ่มเติม Enterprise Access Point ต่างจาก Access Point ทั่วๆ ไปอย่างไร
ในแง่ของ Hardware Access Point ระดับ Enterprise นั้น จะถูกออกแบบโดยแยกหน่วยความจำโดยเฉพาะสำหรับให้บริการแต่ละย่านความถี่ที่ 2.4GHz, 5GHz และ Management แยกขาดจากกัน สำหรับทำ Cache บนแต่ละ Radio เพื่อเพิ่มความเร็วในการเชื่อมต่อ และต้องมีการออกแบบระบบ Packet Scheduler โดยเฉพาะเพื่อให้รองรับผู้ใช้งานได้เยอะขึ้นอีกด้วย
from:https://www.techtalkthai.com/basic-80211ac-enteprise-wi-fi-knowledge-from-cisco-night-academy-1/
techfeedthai 
