Cách tăng hiệu suất Wi-Fi

Mục tiêu chính cho các phòng CNTT với mạng không dây (Wifi) là truy cập ưu tiên, mặc định truy cập, và ngày càng được sử dụng trong phần lớn các điểm phát sóng trong khuôn viên, khu vực, với trạm thu phát metro và thiết lập diện rộng nhằm đạt được hiệu suất tối đa.

Chúng ta đều biết sự lan truyền tần số vô tuyến (RF) luôn liên quan đến mức độ biến đổi cao, thường khó dự đoán hành vi chính xác của một bản cài đặt cụ thể. Các biến bao gồm các điều kiện hoạt động, nhu cầu lưu lượng người dùng và ứng dụng, cũng như các khả năng và cài đặt của các sản phẩm của nhà cung cấp riêng lẻ. Xét về tính di động, việc kiểm tra Wi-Fi để đánh giá tốc độ cũng được xem xét, ngoài ra việc đánh giá hiệu suất có thể trở nên rất phức tạp.

Các biến hiệu suất bao gồm dung lượng, mức độ phù hợp, lưu lượng giới hạn thời gian (chủ yếu là thoại và video trực tuyến), độ tin cậy, bảo mật, hành vi tỷ lệ so với phạm vi và lưu lượng thay đổi với chuyển động, phạm vi, thời gian trong ngày và vị trí. Có lẽ quan trọng nhất là khả năng giải quyết thành công các yêu cầu của tất cả các nhu cầu truyền tin, dữ liệu ở bất kỳ địa điểm cụ thể nào và tại bất kỳ thời điểm nào.

Với tỷ lệ giá/hiệu suất thiết bị Wi-Fi liên tục cải thiện với những tiến bộ về tiêu chuẩn, công nghệ và triển khai, nhiều cửa hàng CNTT đã thực hiện một cách tiếp cận bạo lực: Chỉ cần nâng cấp hoặc thêm điểm truy cập (AP) vào bộ điều khiển Wi-Fi, Ethernet switch và phần cứng liên quan như được chỉ ra.

Rất tiếc, phương pháp này thường không tối ưu hóa hiệu suất và gây tốn kém cả về thiết bị và thời gian yêu cầu của các chuyên gia hoạt động mạng.

Vì lợi ích của việc tìm kiếm một cách tốt hơn, chúng tôi đã phỏng vấn một số chuyên gia để tìm ra một tập hợp các phương pháp hay nhất để tối ưu hóa hiệu suất Wi-Fi. Chúng tôi tập trung vào ba giai đoạn chính của bất kỳ cài đặt Wi-Fi quy mô lớn nào: lập kế hoạch và cài đặt sẵn; sau khi cài đặt chức năng và kiểm tra, xác minh hiệu suất; xử lý các vấn đề hiệu suất đặc biệt (khắc phục sự cố). Chúng tôi cũng tìm kiếm các đề xuất cho bộ công cụ hoạt động cần thiết và chúng tôi đã hỏi về các hướng trong tương lai để tối ưu hóa hiệu suất Wi-Fi.

Tối ưu hóa hiệu suất Wi-Fi: giai đoạn lập kế hoạch

Các chuyên gia đồng ý rằng nhiều việc có thể được thực hiện để tối ưu hóa hiệu suất của thiết bị WiFi và ngăn chặn các vấn đề hoạt động, thậm chí trước khi quyết định thiết bị cụ thể và cài đặt tiếp theo của nó.

Thiết kế cho trải nghiệm chất lượng người dùng cuối (QoE), dung lượng và thời gian chờ, chứ không phải là mức độ phù hợp. Sự hiểu biết về vị trí người dùng, mật độ và nhu cầu ứng dụng là chìa khóa để đảm bảo hiệu suất. Khảo sát không gian thực để hiểu hành vi của RF có thể tránh được nhiều sự cố đau đầu sau này.

Việc kiểm tra các điểm truy cập riêng lẻ trong điều kiện vận hành thực tế và tốc độ tải dữ liệu có thể hỗ trợ cả hai sự hiểu biết về các hạn chế của từng AP cũng như trong việc tính toán dung lượng. Việc thêm một AP thứ hai cho phép kiểm tra chuyển vùng, cân bằng tải và băng thông, và có thể trong hầu hết các trường hợp cho thấy sự mất mát đường dẫn cụ thể theo vị trí và vùng chết.

Bài kiểm tra “AP-on-a-stick” có thể hữu ích trong các môi trường khó khăn như bệnh viện, tác động tiêu cực của sơn nội thất đến hiệu suất của RF.

Hệ thống Mist là đơn vị đề xuất chính đưa vị trí dựa trên Bluetooth Low Energy (BLE) trong nhà ngang bằng với GPS ngoài trời. Khoảng cách AP mật độ cao hơn sẽ tạo điều kiện lý tưởng cho các trường hợp sử dụng Wifi trong nhà và đồng thời cũng có lợi trong việc tối ưu hóa việc triển khai Wi-Fi nói chung.

Một đề xuất một đợt quét RF ban đầu cho các bộ xen kẽ tiềm năng trong các băng tần không có giấy phép Wi-Fi hoặc các cách khác để chọn các kênh Wi-Fi ban đầu cho phù hợp. Băng thông kênh tối ưu thường là một chức năng của sự can thiệp và sử dụng kênh. Việc xây dựng các mô hình phân tích của tải trọng dự đoán, thậm chí chỉ sử dụng một bảng tính, có thể hữu ích trong việc phân tích các giả định về năng lực.

Việc kiểm tra cẩn thận thành phần còn lại của mạng (ngoài Wi-Fi) để tăng dung lượng, quản lý và các dịch vụ cục bộ như DHCP, có thể giúp tránh các vấn đề trên đường mạng. Điều quan trọng là phải xem xét các tiềm năng và dự đoán - không chỉ nhu cầu lưu lượng truy cập hiện tại, chẳng hạn như những yêu cầu từ IoT.

Kiểm tra hiệu suất Wi-Fi

Tất cả những người tham gia của chúng tôi đồng ý rằng kiểm tra chức năng sau khi cài đặt và xác minh hiệu suất là cần thiết và nên bao gồm ít nhất một mẫu người dùng tối thiểu với các ứng dụng sản xuất trong điều kiện hoạt động thực tế.

Có nhiều vấn đề liên quan đến sản phẩm, đặc biệt là các thiết bị khách hàng hơn là RF. Sự thay đổi rộng rãi trong hành vi và khả năng tương thích của máy khách là phổ biến, cùng với các vấn đề như cài đặt trình điều khiển được thay đổi không thích hợp bởi những người dùng cuối. 

Lỗi hệ thống dây điện AP có thể dẫn đến hiệu suất kém bất ngờ.

Khắc phục sự cố Wi-Fi và bộ công cụ

Những người tham gia của chúng tôi lưu ý rằng bộ công cụ phần mềm hoặc phần cứng được sử dụng để xác minh hiệu suất cũng thích hợp khi xử lý sự cố, vì vậy điều quan trọng là phải có cả khả năng thu thập dữ liệu và phân tích/phân tích bao gồm RF, hành vi mạng không dây, mạng có dây và một số trường hợp khách hàng và WAN.

Các bản cài đặt nên thu thập càng nhiều dữ liệu hoạt động càng tốt, vì dễ dàng phát hiện các mẫu khi có nhiều dữ liệu. Khả năng của Analytics ngày càng quan trọng ở đây.

Kiểm tra phần còn lại của chuỗi giá trị mạng. Chinitz nói thêm rằng nói chuyện, trao đổi với người dùng cuối có thể mang lại những hiểu biết có giá trị.

Bạn nên sử dụng công cụ phân tích và bảo mật Wi-Fi độc lập của bên thứ ba, độc lập với bảng điều khiển quản lý đã chọn, để có khả năng ​​thứ hai ngoài bảng điều khiển quản lý và truy cập vào một bộ chiến lược gỡ rối khác.

Có một ngăn xếp quản lý dựa trên đám mây theo thời gian thực với truy cập API cho phép tự động hóa cao và khắc phục sự cố cho các tổ chức người dùng cuối và nhà cung cấp bộ công cụ của bên thứ ba, cho phép các trường hợp sử dụng mới được phát triển và triển khai nhanh chóng. Tính khả dụng của các hệ thống truy vấn ngôn ngữ tự nhiên có thể trả lời các câu hỏi ngang bằng với chuyên gia tên miền mạng và dự kiến ​​tốc độ và độ chính xác bổ sung trong những năm tới.

Kiểm tra các tình huống gây khó chịu đặc biệt với AP thứ hai từ một nhà cung cấp khác. Nếu kết quả là kém đồng nhất với cả hai AP, có khả năng lỗi xuất phát từ phía khách hàng. Khuyến nghị bạn nên sử dụng các công cụ đo điểm chuẩn đơn giản như Iperf có thể hữu ích trong việc nhanh chóng cách ly các khách hàng, AP và các loại lưu lượng truy cập.

Ngay cả sau gần ba thập kỷ của việc sử dụng rộng rãi các mạng WLAN trong các tổ chức ở khắp mọi nơi, rõ ràng vẫn còn nhiều điều có thể được thực hiện để tăng cường tối ưu hóa hiệu suất và các yếu tố hoạt động liên quan.

Xu hướng tối ưu hóa hiệu suất Wi-Fi trong tương lai

Các chuyên gia Wi-Fi cho biết họ hy vọng sẽ thấy các công cụ phân tích phức tạp hơn, bao gồm các khả năng nâng cao dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (ML). Những khả năng này đã cho phép tự động khắc phục các vấn đề trước khi nhận thức của nhân viên hoạt động. Friday đề cập đến các mạng này như là các mạng tự động.

Việc phân tích và tối ưu hóa hiệu suất hoạt động trong tương lai sẽ phụ thuộc vào thông tin được thu thập trực tiếp từ các thiết bị khách và không chỉ cơ sở hạ tầng. Lý do cho việc này là việc sử dụng beamforming, MIMO nhiều người dùng và các kỹ thuật khác có thể dẫn đến các cảm biến truyền thống và các công cụ bảo đảm nằm trong một RF null trong một lần truyền cụ thể. Các nhà cung cấp chipset WLAN có thể sẽ được yêu cầu tăng thêm chức năng của máy khách tại đây, để thu thập dữ liệu hiệu suất được yêu cầu.

 SDN có thể sẽ đóng một vai trò ngày càng tăng trong cả việc thu thập dữ liệu và tối ưu hóa trong các phân đoạn không dây của mạng tổ chức. Lưu ý rằng giao diện điều khiển quản lý sẽ cần phải đơn giản hơn và chính xác hơn, đồng thời tận dụng sự gia tăng của AI và ML.

Ít nhất, sẽ rất hữu ích khi có một máy chủ điểm chuẩn cơ bản, có lẽ là speedtest.net, và đơn giản như iperf, được triển khai trong AP, sao cho hiệu suất thực tế của một đường dẫn không dây nhất định có thể được phân tích dễ dàng. Đây là một bước tiến lớn từ điểm khởi đầu chỉ biết tỷ lệ báo hiệu được báo cáo, có thể thay đổi rộng rãi và nhanh chóng trong hoạt động và ít được sử dụng trong tối ưu hóa hiệu suất.

Nguyễn Thùy Linh, Trịnh Đình Trọng