การแก้ปัญหาระบบเครือข่ายไร้สายที่มีผู้ใช้จำนวนมาก

ช่วงหลายเดือนนี้คณะฯ มีปัญหาเกี่ยวกับการใช้งานระบบเครือข่ายไร้สายอยู่พอสมควร เนื่องจากห้องเรียน MIT จะต้องเตรียม
อุปกรณ์เครือข่ายไร้สายประเภท Access Point หรือ Wireless Router เพื่อให้สามารถรองรับกับการใช้งานของนิสิตจำนวน
ไม่น้อยกว่า 120 คน โดยที่นิสิตแต่ละคนจะมี Notebook มาเรียนด้วย ดังนั้นห้องนี้จะต้องรองรับการใช้งานระบบเครือข่ายไร้สาย
จำนวนไม่น้อยกว่า 120 Connections พร้อมๆ กัน ครั้งแรกได้ติดตั้งอุปกรณ์ ​Access Point ยี่ห้อง Linksys รุ่น WRT54GL
จำนวน 6 ตัว ซึ่งช่วงแรกๆ นั้นก็ยังสามารถให้บริการได้เนื่องจากนิสิตยังไม่ได้ใช้งานอะไรมากนัก แต่มาภายหลังนิสิตมีการใช้งาน
หนักขึ้น มีทั้งการ Upload และ Download ข้อมูลพร้อมๆ กัน ทำให้อุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่รองรับไม่ได้ วิธีการแก้ไขในช่วงแรกคือ
1. การเพิ่ม Access Point จาก 6 เป็น 12 ตัว ซึ่งที่ทำแบบนี้ก็ด้วยความที่เข้าใจว่า Access Point แต่ละตัวไม่สามารถ
รองรับ Connections ได้เพียงพอ
2. ต้องปรับช่องสัญญาณใหม่ โดยที่ระบบที่นำมาใช้เป็นคลื่นความถี่ 2.4GHz ทำให้ช่องสัญญาณสามารถใช้งานได้ 14 Channels
และทำการติดตั้ง Access Point จำนวน 12 ตัว ก็จำเป็นจะต้องตั้งค่าของช่องสัญญาณหลบกันวุ่นวาย

จากการแก้ปัญหาดังกล่าวก็สามารถใช้งานได้ระยะหนึ่ง ก็พบปัญหาถัดมาคือ ตอนช่วงที่นิสิตใช้งานเยอะๆ ก็ยังไม่สามารถรองรับการ
ใช้งานได้ มีปัญหาติดๆ หลุดๆ เช่นเคย รอง Monitor ที่อุปกรณ์เครือข่ายแล้วได้ผลดังนี้





(นำมาให้ดูบางส่วน)

จึงพยายามวิเคราะห์หาสาเหตุที่เกิดขึ้น ซึ่งพอจะสรุปสาเหตุได้ดังนี้
1. อุปกรณ์เครือข่ายนั้นเก่าเกินไป (ใช้ Linksys WRT54GL) ทำให้ Bandwidth ปลายทางน้อย เมื่อมีเครื่อง Notebook ทำการ Connect เข้ามาจำนวนมากเมื่อ Share Bandwidth แล้วเหลือ Bandwidth/เครื่อง ไม่มาก และถ้ามีใครคนใดคนหนึ่งใช้ Bandwidth
เต็มๆ ก็จะทำให้เครื่องที่เหลือไม่สามารถใช้งานได้ด้วย
2. หากมีการใช้งานระบบเครือข่ายไร้สายพร้อมๆ กันและใช้งานทั่วๆ ไป เช่น เล่นเว็บ MSN GTalk จะสามารถรองรับ Connections
พร้อมๆ กันได้ไม่เกิน 25 Connections แต่ถ้ามีการใชงานเยอะมากๆ เช่น มีการ Download หรือ Upload ไฟล์ขนาดใหญ่ เคยทดสอบแล้ว
ว่า Linksys WRT54GL 1 ตัวรองรับ Connections แบบนี้ได้ไม่เกิน 10 Connection ก็ถือว่าเยอะแล้วครับ
3. จำนวนอุปกรณ์ Access Point มากเกินไป มีจำนวนทั้งสิ้น 12 ตัว ซึ่ง Channels มีทั้งหมด 14 Channels และมีอุปกรณ์ Wireless
อื่นๆ อยู่ในพื้นที่นั้นๆ อีก จึงทำให้ช่องสัญญาณเกิดการชนกัน
4. จำนวนของเครื่อง Notebook มากเกินไป ซึ่งแต่ละเครื่องจะส่งสัญญาณ Wireless ออกมาเช่นกัน ทำให้สัญญาณระหว่าง Notebook
แต่ละเครื่องกวนกันเองด้วย นอกจากการกวนกันของสัญญาณที่ตัว Access Point
5. การ Broadcast สูงเกินไป ซึ่งตอนแรกผมทำการติดตั้ง Access Point ทุกตัวอยู่ใน VLAN เดียวกัน ทำให้การ Broadcast จาก
เครื่อง Notebook ทุกเครื่องอยู่ใน Broadcast Domain เดียวกัน ทำให้เกิดการ Broadcast กวนกันเอง

จากปัญหาที่วิเคราะห์มาข้างต้นมีแนวทางในการแก้ปัญหาดังนี้
1. เปลี่ยนอุปกรณ์ Access Point ใหม่เป็น 2.4GHz ที่ Bandwidth สูงๆ เช่น 150Mbps , 300Mbps เป็นต้น แต่ก็ยังมีปัญหาเกี่ยวกับ
การกวนกันของช่องสัญญาณอยู่ดี ซึ่งถ้าไม่ให้กวนกันจะต้องหลบช่องสัญญาณให้ห่างกันอย่างน้อย 4 ช่องสัญญาณ เช่น Access Point ตัวที่ 1 ตั้งค่า
ช่องสัญญาณไว้เป็น Channel 1 ตัวที่สองจะต้องตั้งค่าช่องสัญญาณเป็น Channel 5 หรือ 6 จึงจะไม่กวนกันเอง ซึ่งการดำเนินการเช่นนี้จึง
ทำให้ช่องสัญญาณที่มีอยู่อย่างจำกัดของเครือข่ายไร้สาย 2.4GHz นั้น สามารถใช้งานได้เพียง 3-4 ตัว ถ้าไม่ต้องการให้ช่องสัญญาณกวนกัน
2. ทำการเปลี่ยนอุปกรณ์ Access Point มาใช้คลื่นความถี่ที่ 5 GHz ซึ่งความถี่นี้จะมีช่องสัญญาณที่แตกต่างกันได้ถึง 40 ช่องสัญญาณ และ
ช่องสัญญาณแต่ละช่อง มีช่วงความถี่ที่กว้างพอควรทำให้เกิดการกวนกันน้อยกว่า แต่ปัญหาที่ตามมาคือ เครื่อง Notebook หรืออุปกรณ์มือถือทั่วไป
ยังไม่รองรับกับคลื่นความถี่ 5 GHz มีเพียงบางรุ่นเท่านั้นที่สามารถใช้งานได้ จึงทำให้ Notebook ไม่เกิน 20% สามารถใช้งานในช่องความถี่
5 GHz นี้
3. ใช้อุปกรณ์ Access Point ที่ใช้ช่องสัญญาณ 2.4GHz ร่วมกับช่องสัญญาณความถี่ 5 GHz บางส่วน โดยปรับเปลี่ยน Access Point
ที่ใช้ช่องสัญญาณความถี่ 2.4 GHz ให้มี Bandwidth ปลายเยอะขึ้นเป็น 150 Mbps หรือ 300 Mbps ซึ่งจะทำให้สามารถรองรับจำนวนของ
เครื่องที่มาเชื่อมต่อได้เยอะขึ้นและลดการกวนกันของสัญญาณในคลื่นความถี่ 2.4GHz ให้น้อยลง และใช้อุปกรณ์ Access Point ช่องความถี่
5GHz กับอุปกรณ์ที่รองรับได้

แนวทางในการแก้ปัญหาทั้ง 3 วิธีนี้ยังอยู่ในระหว่างทดสอบการทำงานอยู่ ซึ่งถ้าสามารถใช้งานได้อย่างไรแล้วจะมาเขียนเล่าสู่กันฟังต่อไปครับ

เหมรัศมิ์ วชิรหัตถพงศ์
ผู้เขียน