Nâng cấp hệ thống mạng không dây
Hệ thống mạng Wi-Fi phổ thông thường không được doanh nghiệp (DN) chọn làm
phương tiện kết nối chính trong quy trình hoạt động do một số nguyên nhân về
chi phí, vùng phủ sóng. Lời giải cho bài toán không dây trong DN có thể là công
nghệ mạng lưới không dây (Wireless Mesh Network).
Sóng Wi-Fi chưa ổn định
Sóng của mạng không dây Wi-Fi - thực chất là sóng radio, thường yếu dần khi
khoảng cách giữa trạm phát và máy tính kết nối cách xa nhau. Sóng Wi-Fi cũng bị
yếu khi gặp vùng nhiễu hoặc các vật cản. Thông thường các thiết bị truy nhập Wi-
Fi được trang bị hệ thống an-ten đa hướng (omni-directional antennas). Các an-
ten này được thiết kế để truyền và nhận sóng từ mọi hướng và mọi thời điểm.
Nếu một điểm phát sóng(Access Point - AP) giao tiếp với một người dùng (user)
tại vị trí cụ thể, các nguồn nhiễu xung quanh sẽ ảnh hưởng đến khả năng truyền
sóng, từ đó làm giảm tốc độ truyền cũng như độ ổn định của kết nối.
Hình 1. Trong các môi trường văn phòng với nhiều vách ngăn và các thiết bị phát
từ gây nhiễu, mức độ phủ sóng và khả năng duy trì kết nối của một AP có thể
giảm, làm giảm hiệu suất truyền dữ liệu. Và hệ quả là trong phần lớn các DN đều
tồn tại một hệ thống cáp mạng kết nối đến từng bàn làm việc, nhằm đảm bảo quá
trình làm việc không bị gián đoạn.
Tuy nhiên, hệ thống mạng hữu tuyến này cũng có những khuyết điểm nhất định.
Có thể thấy rõ nhất là hệ thống này thiếu tính linh hoạt về số lượng user và vị trí
của máy tính được nối mạng. Việc thiết lập thêm kết nối hữu tuyến cho user mới
sẽ làm tiêu tốn nhiều thời gian và công sức của nhân viên quản trị mạng. Ngoài
ra, nhằm đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ, cáp mạng thường được đi âm trong tường
hoặc dưới sàn, từ đó dẫn đến chi phí phụ trội nếu có nhu cầu điều chỉnh hay sửa
chữa.
Tăng hiệu suất mạng
Đối với một số nhóm ngành dịch vụ đặc biệt như giáo dục, y tế hay du lịch, việc
thiết lập một hệ thống mạng hữu tuyến cho toàn bộ user là hầu như không thể
thực hiện được. Nhóm người truy cập của các loại hình dịch vụ này thường có yêu
cầu kết nối linh động về số lượng và vị trí ở mức cao. Lời giải cho bài toán này là
hệ thống mạng lưới không dây Wireless Mesh Network, kết hợp với khả năng điều
tiết kết nối chủ động dựa trên công nghệ định hướng tại từng AP.
Trong Wireless Mesh Network, khái niệm “định hướng” có thể diễn giải thành hai
phần. Đó là sử dụng an-ten phát sóng có định hướng đến user trong từng AP,
đồng thời sử dụng nhóm các AP tự động định tuyến với nhau trong cùng hệ thống
mạng. Mục đích chính của công nghệ này nhằm tối ưu hóa khả năng kết nối giữa
AP và user, cũng như thiết lập kết nối không dây tối ưu giữa các AP với nhau, từ
đó giảm số lượng AP cần thiết và tiết kiệm chi phí cho DN.
Để định hướng đến user, các AP thông minh (SmartAP) trong hệ thống Wireless
Mesh Network có cấu tạo tích hợp hệ thống “an-ten rắn” với nhiều thành tố an-ten
khác nhau, có khả năng kết hợp thành nhiều dạng thức an-ten chuyên biệt
(antenna patterns). Các dạng thức này cho phép SmartAP tập trung tín hiệu radio
hướng trực tiếp đến từng user, thay vì phát tán trên một vùng rộng như mô hình
AP truyền thống. Điều này cũng tương tự như việc tập trung ánh sáng thành
luồng của đèn pin so với phát tán ánh sáng của bóng đèn tròn. (Xem hình 1)
Các AP sẽ tự thu thập mô hình tất cả các đường đi đến các user kèm theo hiệu
suất, chủ động. Sau đó, AP sẽ định hướng đường truyền tối ưu và dạng thức an-
ten được sử dụng để kết nối với từng user. Nếu do một nguyên nhân nào đó,
đường truyền lựa chọn bị suy yếu, hệ thống sẽ tự động chuyển sang một đường
truyền khác tốt hơn. Thậm chí, nếu cần thiết có thể tự chủ động đổi AP cho user.
Bằng cách này, mạng lưới Wi-Fi có thể xác định đường truyền vòng để tránh
nhiễu và đảm bảo hiệu suất kết nối cũng như tầm phủ sóng ổn định. (Xem hình 2)
Hình 2
Mạng cục bộ linh hoạt
Còn giữa các AP trong hệ thống Wireless Mesh Network, quá trình kết nối cũng
được thực hiện qua đường truyền Wi-Fi, hoàn toàn không sử dụng cáp nối. Do đó,
gần như không có giới hạn về điều kiện địa hình như cách kết nối bằng cáp thông
thường, và chỉ cần có nguồn cung cấp điện. Mô hình này rất phù hợp với các DN
trong lĩnh vực du lịch, hoặc các DN có văn phòng làm việc quy mô lớn.
Bằng việc ứng dụng công nghệ tự định tuyến tại các AP, hệ thống Wireless Mesh
Network sẽ có khả năng tự động thiết lập, tối ưu hóa và khắc phục lỗi. Các AP sẽ
liên tục cập nhật lượng thông tin có khả năng truyền dẫn được (throughput) về
một Root AP (AP gốc) được lựa chọn. Khi xảy ra tình trạng AP bị lỗi, toàn mạng sẽ
tự động điều chỉnh mô hình để định tuyến lưu lượng đi vòng qua AP lỗi này, tiếp
tục duy trì khả năng kết nối ổn định của toàn mạng. (Xem hình 3)
Khả năng tự xác định lại mô hình kết nối giữa các AP cũng cho phép không chỉ các
user trong vùng phủ sóng có thể di chuyển, mà các AP cũng có thể chuyển đổi vị
trí. Do đó, nếu DN xác định thiết lập một AP cụ thể cho một phòng ban, khi di
chuyển địa điểm hoặc tiến hành tái cấu trúc sẽ không cần chỉnh sửa, họ chỉ cần
khởi động hệ thống là các AP sẽ tự động xác định lại mô hình kết nối tối ưu
Hình 3
Hiện bản quyền sáng chế mảng an-ten định hướng thông minh trong AP và phần
mềm điều khiển hướng sóng đang thuộc sở hữu của Ruckus Wireless.