Với số lượng thiết bị đầu cuối hỗ trợ WiFi cực lớn như hiện nay, nhu cầu kết nối không dây trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Một số ví dụ có thể kể ra như: khu vực lớp học, khu sự kiện tại các trung tâm hội nghị,…

Ở khu vực có mật độ sử dụng cao sẽ tạo nên gánh nặng cho hạ tầng mạng kết nối và yêu cầu sự đầu tư lớn hơn về thiết kế hệ thống. Một số nhân tố quan trọng cần quan tâm trong thiết kế mật độ cao:

• Yêu cầu về hiệu năng.
• Số lượng và mật độ Access Point.
• Số lượng và mật độ client.
• Môi trường sóng vô tuyến.

Phần tiếp theo sẽ phân tích các điểm mấu chốt cần quan tâm và đề xuất một số giải pháp cho việc tối ưu thiết kế.

YÊU CẦU VỀ HIỆU NĂNG

Điều đầu tiên mà tất cả các thiết kế cần phải xác định và ghi chú lại là các chỉ số về hiệu năng. Các chỉ số này bao gồm:

• Băng thông tối thiểu cần thiết để đảm bảo các ứng dụng.
• Số lượng thiết bị WiFi hoạt động tối thiểu, tối đa và trung bình.
• Độ trễ dữ liệu cho phép.

Tại sao các chỉ số này lại quan trọng đến vậy? Có thể thấy mục đích cuối cùng khi thiết kế một hệ thống là phải đảm bảo được các nhu cầu sử dụng của tất cả người dùng. Dưới con mắt kỹ thuật, nhu cầu sử dụng được đánh giá dựa trên khả năng truyền tải dữ liệu cho mỗi người dùng, khả năng đáp ứng kết nối cho toàn bộ người dùng và độ trễ truyền tải dữ liệu. Một câu hỏi đặt ra, cần xác định băng thông đáp ứng cho mỗi người dùng như thế nào? Bảng thống kế sau đây liệt kê một số dịch vụ cơ bản và băng thông và độ trễ yêu cầu:

Về số lượng người dùng? Khi thiết kế con số cần quan tâm đặc biệt là số lượng người dùng đồng thời. Công thức cơ bản để xác định là:

Từ các thông tin về cơ bản trên ta đã hoàn toàn có thể định cỡ được hệ thống cần thiết kế.

SỐ LƯỢNG VÀ MẬT ĐỘ AP

Như ta đã biết đối với công nghệ WiFi hiện nay, khả năng truyền tải dữ liệu và xử lý của Access Point là có giới hạn. Nó phụ thuộc vào chuẩn kết nối chung giữa AP và Client. Bảng sau liệt kê lại khả năng kết nối của mỗi chuẩn WiFi:

Các tốc độ kể trên là tốc độ PHY – là tốc độ tối đa của kênh truyền vật lý. Ở các tầng dữ liệu cao hơn (TCP/IP, UDP/IP) dữ liệu đã được thêm vào các trường thông tin mào đầu. Nên tốc độ kết nối thực tế đo được sẽ nhỏ hơn nhiều.

Dựa trên băng thông tối thiểu yêu cầu kết nối cho mỗi client và băng thông tối đa cho từng AP ta có thể xác định một các định tính số lượng AP cần thiết.

MÔI TRƯỜNG SÓNG VÔ TUYẾN

Là yếu tố quan trọng nhất quyết định hệ thống được thiết kế có đảm bảo được hiệu năng sử dụng hay không. Thông thường trong khâu khảo sát hiện trạng, cần phải xác định được ảnh hưởng của nhiễu trong khu vực để đưa ra phương án tối ưu.

Nhiễu ảnh hưởng đến hệ thống có từ 02 nguồn: nhiễu từ hệ thống WiFi khác, và nhiễu từ các thiết bị không theo chuẩn 802.11 (gồm các thiết bị bluetooth, mic không dây,…). Để xác định cần đế sự hỗ trợ của các công cụ đo đạc và phân tích phổ.

MỘT SỐ LƯU Ý KHI TRIỂN KHAI MẬT ĐỘ CAO

Các quy tắc sau đây luôn đúng trong mọi trường hợp và cần đặc biệt lưu ý:

• Mật độ thiết bị càng dày, độ trễ trung bình càng cao. Điều này sẽ gây ra giới hạn các loại ứng dụng có thể hỗ trợ.
• Khi mật độ cao lên, lượng kênh truyền được sử dụng cho dữ liệu quản lý (quét AP, gói tin quảng bá,…) sẽ tăng lên. Điều này vô hình chung làm giảm hiệu năng tổng thể toàn hệ thống.
• Cần lưu ý đến thiết kế các kênh truyền trên mỗi Access Point để tránh nhiễu đồng kênh.
• Cân nhắc việc đặt Access Point ở các vị trí khuất tầm nhìn (non-Line of Sight) – vì nó sẽ làm giảm ảnh hưởng lẫn nhau của các AP trong cùng hệ thống, từ đó giảm ảnh hưởng của nhiễu đồng kênh.