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.

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 Hình 1.

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. Thông tin chi tiết tại

Nâng cấp hệ thống mạng không dây