Wi-Fi แห่งอนาคต กับย่านความถี่ 2.4GHz, 5GHz, 60GHz ภายในองค์กร จากงาน Cisco Night Academy: Wireless Innovation

สำหรับหัวข้อนี้จะเป็นการสรุปนวัตกรรมในระบบ Wireless Networking โดยทีมงาน Cisco Thailand จากงาน Cisco Night Academy นะครับ ซึ่งแน่นอนว่าเทคโนโลยีหลักๆ ที่จะถูกหยิบยกมาพูดถึงกันก็คือเรื่องของ 802.11ac Wave 2 ที่เป็นเทคโนโลยีที่เร็วที่สุดในปัจจุบันที่มีการใช้งานในระดับองค์กร และมาตรฐานอื่นๆ ที่จะเข้ามามีบทบาทต่อระบบ Wireless Network ขององค์กรในอนาคต เพื่อรองรับอุปกรณ์ Mobile Device กว่า 11,500 ล้านชิ้นในปี 2019 นั่นเองครับ

cisco_wireless_banner

 

เกริ่นนำ: Road Map ขององค์กรในอนาคต

สิ่งที่เป็นหัวใจของระบบเครือข่ายองค์กร แบ่งออกด้วยกันเป็น 3 ส่วน ได้แก่ WAN, Core และ Wi-Fi ซึ่งในปัจจุบันแต่ละเทคโนโลยีต่างก็กำลังประสบปัญหาในแบบของตัวเอง ดังนี้

 

WAN

มีปัญหาเรื่องค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นเรื่อยๆ เพราะปริมาณ Traffic ที่ผู้ใช้งานต้องการนั้นมีเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งองค์กรก็ควรแก้ปัญหาด้วยการเพิ่มเทคโนโลยีใน router เข้ามาภายในระบบ WAN เพื่อให้ผู้ดูแลระบบสามารถตรวตสอบได้ว่าการใช้งานที่เกิดขึ้นเป็นอย่างไรบ้าง จะได้ทำการปรับปรุงการใช้ WAN ให้เหมาะสมต่อการใช้งานของพนักงานภายในองค์กรทุกคนได้ภายในงบประมาณที่จำกัด

นอกจากนี้ในการออกแบบควรเลือกใช้เทคนิคการเลือกเส้นทางแบบใหม่ iWAN (Intelligent WAN) ที่สามารถรู้ได้ว่าทุกคนในองค์กรกำลังใช้ App อะไรอยู่บ้าง และปรับแต่งบริการให้เหมาะสมต่อผู้ใช้งานแต่ละคนได้ ทำให้องค์กรมีทางเลือกมากขึ้นได้สำหรับ Link แต่ละแบบที่จะทำการเช่าใช้

 

Core Network

ปัญหาที่พบคือความเร็วระดับ Gigabit เริ่มไม่เพียงพอต่อความต้องการในการใช้งานภายในองค์กร และมีความเร็วไม่เพียงพอต่อเทคโนโลยี Wi-Fi ระดับองค์กรในปัจจุบัน รวมถึงยังรองรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ IoT ที่เพิ่มจำนวนขึ้นอย่างมากได้ไม่เพียงพออีกด้วย

ดังนั้นเทคโนโลยีที่จะมาแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ก็คือการปรับปรุงระบบ Core ให้เร็วกว่า 1Gbps ด้วยเทคโนโลยีต่างๆ เช่น 2.5/5/10/25/40/100Gbps และเพิ่มจำนวน 1Gbps Port สำหรับใช้ในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นนั่นเอง และเมื่อระบบเครือข่ายมีขนาดใหญ่ขึ้น การบริหารจัดการระบบเครือข่ายให้ง่ายขึ้นด้วยเทคโนโลยี Software-Defined Networking (SDN) หรือ APIC-EM ก็เป็นสิ่งที่ต้องพิจารณาถัดมา

 

Wi-Fi

ปัญหาของเทคโนโลยี Wi-Fi ที่พบในเวลานี้ก็คือการใช้งาน Wi-Fi ภายในองค์กรที่มีการเติบโตขึ้นเรื่อยๆ อย่างรวดเร็ว จนแนวโน้มในการใช้งาน Wi-Fi นั้นจะมีมากกว่า LAN ภายในปี 2017 ที่จะถึงนี้นั่นเอง

ด้วยเหตุนี้ องค์กรก็ต้องทำการปรับปรุง Wi-Fi ให้รองรับผู้ใช้งานและ Application ต่างๆ ที่มีเพิ่มมากขึ้นให้ได้ โดยเทคโนโลยี 802.11ac จะมาเป็นเทคโนโลยีหลักของ Wi-Fi ในอนาคต และปริมาณของ Access Point ที่เพิ่มขึ้นมารองรับผู้ใช้งานจำนวนมากนี้ ก็ต้องมีการบริหารจัดการจากศูนย์กลางด้วยเทคโนโลยี Wireless LAN Controller เพื่อให้ง่ายต่อการดูแลรักษาและปรับแต่งค่าการใช้งานต่างๆ

 

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ Wi-Fi ในปัจจุบัน

  • โดยทั่วไป Wi-Fi นั้นจะทำงานโดยส่งข้อมูลไปยัง 1 คนต่อ 1 ช่วงเวลา
  • Wi-Fi มาตรฐาน 11ac Wave 2 มี MU-MIMO สามารถส่งข้อมูลไปถึงผู้ใช้งานพร้อมกันได้สูงสุด 3 คนต่อ 1 ช่วงเวลา ทำให้สามารถรองรับผู้ใช้งานได้มากขึ้นนมาก
  • ถ้าจะซื้อ Access Point ควรดู 2 ข้อนี้เป็นอย่างน้อย
    1) Spatial Stream (SS) เป็นอีกสิ่งที่ควรมีมากกว่า 1 ในการใช้งานในระดับองค์กร อย่างน้อยควรจะซื้อ 2SS เป็นอย่างต่ำ
    2) ความถี่ของสัญญาณที่ควรรองรับให้ได้ทั้ง 4GHz และ 5GHz เพราะ 2.4GHz นี้นอกจาก Wi-Fi แล้วยังมีอุปกรณ์อื่นๆ ใช้งานในย่านนี้ ทำให้มีโอกาสถูกสัญญาณรบกวนได้ง่ายกว่า ดังนั้นการมี 5GHz จึงเป็นทางออกที่ดีที่สุด
  • การซื้อ Notebook และอุปกรณ์อื่นๆ ก็ควรรองรับ 5GHz ด้วย และช่วยให้ปัญหาการเชื่อมต่อ Wi-Fi น้อยลง
  • การใช้ 11ac จึงแนะนำให้ใช้ย่าน 5GHz ซึ่งจะมีความเร็วสูงกว่ามาก

 

เทคโนโลยี Wi-Fi ในอนาคต

สำหรับเทคโนโลยีการสื่อสารแบบไร้สายที่น่าจะมีบทบาทมากในอนาคต มีด้วยกัน 3 เทคโนโนลยี ดังนี้

 

มาตรฐาน 802.11ah สำหรับ Internet of Things

มาตรฐาน 802.11ah หรือ Halow นี้ทำงานบนย่านความถี่ 900MHz สำหรับใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ Internet of Things โดยเฉพาะ และมีความเร็วประมาณ 0.1Mbps บนช่องความถี่ 1/2/4/8/16MHz แต่มีระยะไกลมาก โดยในช่วงแรกนี้จะเริ่มเห็นการใช้งาน 802.11ah ในอุปกรณ์ Smart Home มากขึ้นเรื่อยๆ

 

มาตรฐาน 802.11ad สำหรับการสื่อสารระยะใกล้ในประสิทธิภาพสูง

มาตรฐาน 802.11ad นี้ทำงานบนย่านความถี่ 60GHz (WiGig) และใช้ช่องความถี่ 2.16GHz โดยมีความเร็วประมาณ 4-7Gbps เอาไว้ใช้ส่งข้อมูลขนาดใหญ่ในระยะสั้นๆ เช่นการใช้งานบน Projector, จอ, Wireless Docking และเล่น Internet ภายในห้องเดียวกัน

 

Li-Fi เทคโนโลยีการส่งข้อมูลความเร็วสูงด้วยแสงไฟ

Li-Fi ก็เป็นอีกเทคโนโลยีที่จะมาในปี 2017 โดยการใช้หลอดไฟ LED ในการส่งสัญญาณข้อมูลต่างๆ พร้อมเพิ่มตัวรับสัญญาณเข้าไปด้วย โดยจะมีความเร็วระดับ Gigabit เลยทีเดียว

Li-Fi นี้มีข้อจำกัดเรื่องระยะของสัญญาณเนืองจากใช้งานในย่านความถี่ที่สูงมาก ซึ่งทำให้การใช้งานก็จะต้องอยู่ในระยะที่เป็น Line of Sight รวมถึงการ Roaming ที่ยังไม่มีแนวทางหรือมาตรฐานชัดเจน

 

สิ่งที่เพิ่มขึ้นมาใน 802.11ac Wave 2

สิ่งที่ทำให้มาตรฐาน 802.11ac Wave 2 แตกต่างจาก 802.11n และ 802.11ac มีดังนี้

  • รองรับ MU-MIMOทำ MIMO กับผู้ใช้งานพร้อมๆ กันทีละ 3 คน ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับ MIMO ที่ส่งได้ทีละคน
  • Wider RF Channelใช้ช่องความถี่ที่กว้างขึ้น ทำให้ได้ความเร็วสูงขึ้น
  • 4SSส่งข้อมูลได้ด้วยหลายๆ เสาพร้อมๆ กัน

802.11ac Wave 2 ประหยัดแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ที่ทำการเชื่อมต่ออยู่กว่า 802.11n มาก เพราะด้วยความเร็วในการเชื่อมต่อที่สูงกว่า ก็ทำให้การรับส่งข้อมูลเสร็จเร็วขึ้น และเมื่อการรับส่งข้อมูลเสร็จหมดแล้ว อุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ก็สามารถลดการจ่ายพลังงานไปยังเสาของอุปกรณ์ Wi-Fi ได้ทันที ทำให้ประหยัดพลังงานได้นั่นเอง

 

ถ้าจะเริ่มต้นใช้ 802.11ac จะต้องเปลี่ยนอะไรบ้าง?

เนื่องจาก 802.11ac นั้นมีอะไรใหม่ๆ เข้ามาค่อนข้างเยอะ และส่งผลกระทบต่อระบบเครือข่ายพื้นฐานภายในองค์กรค่อนข้างมาก ดังนั้นประเด็นต่างๆ ที่อาจต้องมีการเปลี่ยนแปลงหรือคำนึงถึงก่อนที่จะใช้งาน 802.11ac ก็จะมีดังนี้

  • การเปลี่ยน Wireless Access Point โดนในตอนนี้ราคาของ 802.11ac นั้นลดลงมาเท่ากับ 802.11n ที่เคยซื้อกันมาก่อนหน้าแล้ว ทำให้การซื้อ Access Point ใหม่สามารถทำได้ในราคาเดิม เหมือนการอัพเกรดอุปกรณ์ตามอายุทั่วๆ ไป
  • การเชื่อมต่อของอุปกรณ์ลูกข่าย ที่ควรจะเน้นมาใช้การเชื่อมต่อที่ย่านความถี่ 5GHz แทน ซึ่งในปัจจุบันอุปกรณ์ส่วนมากสำหรับองค์กรก็รองรับย่านความถี่ 5GHz กันหมดอยู่แล้ว
  • การอัพเกรดระบบ LAN ให้รองรับความเร็วของ 802.11ac wave 2 ได้ด้วยมาตรฐาน NBase-T หรือ Multi-Gigabit ที่มีราคาใกล้เคียงกับ Switch แบบเดิม แต่รองรับความเร็ว 2.5/5Gbps บนสาย LAN เดิมได้

 

เทคโนโลยีอื่นๆ ที่น่าสนใจเกี่ยวกับระบบเครือข่ายภายในองค์กร

  • Power over Ethernet (PoE) มีการพัฒนามากขึ้น โดยปัจจุบันนี้รองรับ PoE+/UPoE บนความเร็ว 10Gbps บนระยะ 100m ได้แล้ว ทำให้ต่อไปอาจจะจ่ายไฟผ่าน LAN สำหรับ TV และหลอดไฟต่างๆ ได้เลย
  • เทคโนโลยี Flexible Radio Assignment ปรับค่า Configuration ของ Radio เองโดยอัตโนมัติ เช่น ปรับเปลี่ยน 4GHz ไปเป็น 5GHz แทน เพื่อ Access Point สามารถให้บริการได้เหมือนมี Access Point 2 ตัวที่ให้บริการความถี่ 5GHz ทำให้สามารถรองรับผู้ใช้งานความถี่ 5GHz ได้จำนวนมากขึ้น
  • Optimized Roaming แก้ปัญหา Client Stickiness โดย AP สามารถมองเห็น AP ข้างเคียงเพื่อช่วยให้ Client สามารถทำการ Roaming ได้อย่ามีประสิทธิภาพมากขึ้น
  • Self Optimizing Network ปรับการทำงานของ AP แต่ละตัวรวมถึงการตั้งโหมด Monitor/Wireless Security Sensor หรือปรับความถี่เองได้โดยอัตโนมัติ โดยประสิทธิภาพการทำงานของ AP ไม่ลดลง แต่การใช้งานมีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
  • Radio Resource Managmentให้ AP คุยกันเองแล้วปรับแต่งค่า Radio ให้ไม่ตีกัน และเลือกว่าผู้ใช้งานคนใดควรจะเกาะ AP ใดได้ดีขึ้น
  • RF Dashboard Analyticsติดตามการใช้งาน Wi-Fi ในองค์กรได้จาก Dashboard และเห็นคุณภาพและประสิทธิภาพการทำงานของระบบเครือข่ายได้

 

แนวทางการออกแบบเบื้องต้นสำหรับระบบเครือข่ายไร้สายมาตรฐาน 802.11ac และมาตรฐานถัดๆ ไป

สำหรับแนวทางการออกแบบระบบเครือข่ายไร้สายให้รองรับมาตรฐาน 802.11ac ให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพนั้น มีสิ่งที่ต้องทำเพิ่มขึ้นจากเดิมดังนี้

  • เข้าใจเรื่องความถี่ให้ดี ก็คือ 4GHz, 5GHz และ 60GHz ในอนาคต โดยคลื่นความถี่ต่ำก็จะมีระยะไกล แต่คลื่นความถี่สูงจะมีระยะใกล้กว่า โดยต้องมีการตรวจสอบย่านความถี่ที่ใช้งานได้ และการกวนกันของสัญญาณช่วงที่ใกล้ เช่นอุปกรณ์สำนักงานอย่าง Cordless Phone / Bluetooth headset หริออุปกรณ์ที่ส่งสัญญาณรบกวนในย่านที่เราใช้งาน
  • การหาจุดติดตั้งที่เหมาะสมกับการส่งสัญญาณ ต้องคำนึงถึงสภาพแวดล้อมของสถานที่ติดตั้ง โดยเฉพาะวัตถุที่สะท้อนหรือปิดกั้นสัญญาณให้หายไป ทำให้สัญญาณไปไม่ถึงปลายทาง หากเลือกจุดติดตั้งที่เหมาะสมจะสามารถติดตั้ง AP ได้แล้วใช้งานได้มีประสิทธิภาพ
  • การเลือก Channel สำหรับ AP ในองค์กรโดยเฉพาะย่าน 4GHz ก็ควรเลือกให้ AP ชนกันน้อยที่สุด
  • แนะนำ 5GHz เป็นหลัก และเผื่อ 4GHz เอาไว้บ้าง และออกแบบติดตั้งอย่าให้ Channel ชนกัน
  • เข้าใจย่านความถี่, พฤติกรรม และความเร็วของมาตรฐาน 11 ต่างๆ กันให้ดี โดยสามารถอ้างอิงได้จากhttps://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 ทันที
  • เลือก Antenna ที่มี Pattern ที่เหมาะสมกับการกระจายสัญญาณในรูปแบบที่ตรงตามความต้องการและสภาพแวดล้อมของจุดติดตั้ง
  • ควรเลือกใช้เทคโนโลยี Beam Forming ที่ทำให้ Access Point สามารถส่งสัญญาณที่มีคุณภาพดีไปยังเครื่องรับ โดย Cisco จะมี ClientLink เหนือกว่า Beam Forming ด้วยการเพิ่มคุณภาพสัญญาณทั้งการรับและการส่งไปพร้อมๆ กัน
  • ต้องรักษาความปลอดภัยด้วย AES หรือ 1X ห้ามใช้ TKIP, WEP เพราะความเร็วจะลดและไม่ปลอดภัยพอ
  • ออกแบบระบบ Wireless Infrastructure เผื่อเอาไว้อย่างน้อยน 20% เสมอ เพื่อให้การทำ Roaming มีคุณภาพสูงขึ้น และถ้าหากมี Access Point ไหนพัง Acess Point ที่เหลือที่อยู่รอบๆ ก็จะสามารถช่วยสนับสนุนได้ แต่ต้องระวัง Channel ชนกันด้วยตอนออกแบบ
  • ควรตรวจสอบจำนวนผู้ใช้งานและ Application ที่ต้องการจะรองรับให้ชัดเจน จะได้ทำการออกแบบให้ Access Point ต่อเครื่องรองรับผู้ใช้งานไม่เกิน 30 คนได้อย่างมีประสิทธิภาพพร้อมกัน แต่ถ้าผู้ใช้งานแค่ต้องการรับส่งข้อมูลขนาดเล็ก อาจจะไม่มีปัญหาทำให้ Access Point แต่ละตัวรองรับผู้ใช้งานจำนวนเกินกว่านั้นได้
  • ควรทำ Site Survey ก่อนติดตั้งจริงทุกครั้ง และมีรายงานของการทำ Site Survey เพื่อให้สามารถทำการตรวจสอบและทบทวน รวมถึงอ้างอิงเวลาติดตั้งจริงด้วย

 

 


About techtalkthai

ทีมงาน TechTalkThai เป็นกลุ่มบุคคลที่ทำงานในสาย Enterprise IT ที่มีความเชี่ยวชาญทางด้าน Network, Security, Server, Storage, Operating System และ Virtualization มารวมตัวกันเพื่ออัพเดตข่าวสารทางด้าน Enterprise IT ให้แก่ชาว IT ในไทยโดยเฉพาะ

Check Also

อนาคตของระบบเครือข่ายภายใน Data Center โดย HPE Aruba

ภายในงานสัมมนา TTT Virtual Summit: Enterprise Cloud & Data Center 2022 ที่เพิ่งจบไป คุณไญยวิทย์ กังใจ Presales Consultant …

ขอเชิญร่วมอบรมฟรี “Workshop เส้นทางสู่นักเจาะระบบ” เรียนรู้พื้นฐานสู่สายอาชีพ Cybersecurity [23-24 ก.ค. 2022]

พลาดไม่ได้สำหรับผู้ที่สนใจเริ่มต้นหรือย้ายสายอาชีพเข้าสู่วงการ Cybersecurity ที่กำลังมาแรง กับงานอบรมฟรี "Workshop เส้นทางสู่นักเจาะระบบ" ในวันเสาร์ที่ 23 และวันอาทิตย์ที่ 24 ก.ค. 2022 ณ BITEC ห้อง Silk 1-2 เพื่อปูพื้นฐานทางเทคนิคด้านการเจาะระบบและการตรวจสอบความมั่นคงปลอดภัยเบื้องต้น (Ethical Hacking & Security) และสัมผัสประสบการณ์การทำงานในสายงานด้านนี้ด้วยตนเอง เป็นการเปิดโอกาสสำหรับก้าวแรกสู่สายงานด้านนี้โดยเฉพาะ พร้อมให้สามารถนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในสายงานของตนเองได้