วิธีการออกแบบและวางแผนติดตั้ง WiFi – 7

การวางแผนเชิงเทคนิคอย่างละเอียดก่อนการติดตั้ง Wi-Fi 7 นั้นเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจาก Wi-Fi 7 (802.11be) มีเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าและซับซ้อน เช่น แบนด์วิดท์ 320 MHz, การมอดูเลต 4096-QAM, และการทำงานแบบหลายลิงค์ (MLO); เทคโนโลยีเหล่านี้จะสามารถให้ประสิทธิภาพสูงสุดได้ก็ต่อเมื่อมีการออกแบบสภาพแวดล้อม RF (Radio Frequency) ที่เหมาะสมเท่านั้น หากไม่มีการวางแผนที่แม่นยำ เช่น การสำรวจพื้นที่เพื่อกำหนดตำแหน่ง AP ที่จำกัดขนาดเซลล์ (Cell Size) และลดสัญญาณรบกวนเพื่อให้ได้ค่า SNR สูงพอสำหรับ 4K-QAM หรือการวางแผนการใช้ช่องสัญญาณ 320 MHz อย่างรอบคอบเพื่อหลีกเลี่ยง Co-Channel Interference (CCI) ประสิทธิภาพที่คาดหวังของ Wi-Fi 7 ทั้งในด้านความเร็วสูงสุดและความหน่วงต่ำก็จะทำได้ไม่เต็มที่ และอาจนำไปสู่การสิ้นเปลืองงบประมาณโดยไม่เกิดประโยชน์สูงสุดตามศักยภาพของมาตรฐานใหม่นี้

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างการออกแบบระบบ Wi-Fi 7 (802.11be) เชิงเทคนิคสำหรับการใช้งานใน ห้องประชุมขนาดใหญ่ที่มีผู้ใช้งานหนาแน่น (High-Density Conference Hall) โดยมุ่งเน้นที่การเพิ่มความจุและลดความหน่วงในระดับสูงสุด

Scenario การออกแบบ: ห้องประชุมขนาดใหญ่ (High-Density)

ขนาดพื้นที่ : 2,000 ตารางเมตร (เช่น 40 x 50 ม.) พื้นที่ขนาดใหญ่ จำเป็นต้องใช้ AP จำนวนมากเพื่อจำกัดขนาดเซลล์

จำนวนผู้ใช้งาน : 1,000 คน เท่ากับความหนาแน่นสูงมาก (0.5 คน/ตร.ม.)

จำนวนอุปกรณ์ (Client) : 2,000 อุปกรณ์ (ส่วนใหญ่รองรับ Wi-Fi 7) เน้นความจุต่อพื้นที่

ความต้องการแอปพลิเคชัน: Ultra-Low Latency (สำหรับ VR/AR), High Throughput (สำหรับ 4K/8K Live Stream) ควรกำหนดให้ต้องใช้คุณสมบัติหลักของ Wi-Fi 7 เช่น MLO และ 4K-QAM

เป้าหมายทรูพุต: 2 Gbps Aggregate Per AP, Latency ต่ำกว่า 5 ms เพื่อรองรับงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง

1. การวางแผนและเลือกใช้ Access Point (AP)

1.1 ตำแหน่ง AP (Placement) : การออกแบบแบบ Cell-Splitting (จำกัดขนาดเซลล์): – ติดตั้ง AP แบบกระจายตัวในตำแหน่งที่ต่ำและสม่ำเสมอ เช่น ใต้ที่นั่ง (การติดตั้ง Under-Seat หรือ Low-Ceiling Overhead เป็นกลยุทธ์ที่ใช้จริงในสนามกีฬา, ห้องประชุมใหญ่, โรงภาพยนตร์ เพราะช่วยลดรัศมีการกระจายสัญญาณลง และลดการรบกวนระหว่าง AP ที่อยู่ไกลออกไป) หรือ เหนือศีรษะแบบเพดานต่ำ (Low-Ceiling/Overhead) – เป้าหมาย: จำกัดรัศมีสัญญาณของแต่ละ AP ให้ครอบคลุมพื้นที่ขนาดเล็ก (เช่น 100−200 ตร.ม.) เพื่อให้สามารถนำช่องสัญญาณกลับมาใช้ซ้ำได้บ่อยครั้ง (High Channel Reuse)

1.2 การกระจาย AP ให้สม่ำเสมอช่วยหลีกเลี่ยงจุดอับ (dead zone) และลดการ overlap ของ coverage ที่มากเกินไป

1.3 ประเภท AP: ใช้ AP แบบ Tri-Band (2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz) ที่มีกำลังส่งสูงและรองรับ 16×16 MIMO หรืออย่างน้อย 8×8 MIMO และฟีเจอร์ Multi-link Operation (MLO)

1.4 จำนวน AP ที่ต้องการ: ประมาณ 10-15 APs ขึ้นอยู่กับการจำลองสัญญาณ เพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละ AP รองรับจำนวนอุปกรณ์ได้ไม่เกิน 150−200 เครื่อง

2. การวางแผนคลื่นความถี่และช่องสัญญาณ (Frequency and Channel Planning)

ก. การใช้ย่านความถี่ 6 GHz (Extremely High Throughput)

2.1 Channel Width: กำหนดให้ AP ส่วนใหญ่ใช้ช่องสัญญาณกว้าง 320 MHz (ถ้าได้รับอนุญาตตามกฎหมาย) หรือ 160+160 MHz (Non-contiguous)

2.2 Channel Reuse: เนื่องจากมีช่องสัญญาณ 320 MHz ให้เลือกจำกัด (เช่น 1-3 ช่อง) ต้องใช้ Coordinated Multi-AP Coordination (CM-AP) เพื่อจัดการการรบกวนระหว่างเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ

2.3 Traffic Assignment: ใช้สำหรับไคลเอนต์ที่รองรับ Wi-Fi 7 เท่านั้น และรับผิดชอบ Traffic หลัก ที่ต้องการความเร็วสูงสุดและหน่วงต่ำสุด (เช่น VR/AR, 4K Streaming)

ข. การใช้ย่านความถี่ 5 GHz (Load Balancing)

2.4 Channel Width: ใช้ช่องสัญญาณ 80 MHz เพื่อให้มีช่องสัญญาณที่ไม่ซ้ำซ้อนเพียงพอ (DFS Permitted)

2.5 Traffic Assignment: ใช้สำหรับ Load Balancing และรองรับไคลเอนต์รุ่นเก่า (Legacy) หรือ ทราฟฟิกที่ไม่สำคัญเท่า (เช่น Web Browsing, Email)

ค. การจัดการช่องสัญญาณแบบยืดหยุ่น (Flexible Channel)

2.6 Preamble Puncturing: เปิดใช้งานฟีเจอร์นี้บน AP เพื่อให้ AP สามารถใช้ช่องสัญญาณที่กว้างได้ แม้ว่าจะมีส่วนหนึ่งของช่องสัญญาณ (เช่น 20 MHz) ถูกรบกวนโดยสัญญาณอื่น (เช่น เรดาร์ หรือ Wi-Fi ข้างเคียง) ทำให้สามารถรักษาแบนด์วิดท์ส่วนใหญ่ไว้ได้

3. การเพิ่มประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูล (PHY/MAC Layer Enhancements)

3.1 Multi-link Operation (MLO): กำหนดค่า MLD (Multi-link Device) ของไคลเอนต์ให้ทำงานในโหมด Simultaneous Transmit and Receive (STR) – การทำงาน: ไคลเอนต์สามารถส่งและรับข้อมูลพร้อมกันใน 2 ลิงค์ที่แตกต่างกัน (เช่น 6 GHz @ 320 MHz และ 5 GHz @ 80 MHz) – ประโยชน์: ลดความหน่วงได้อย่างมาก (Deterministic Low Latency) และเพิ่มทรูพุตโดยการรวมลิงค์

3.2 4096-QAM (4K-QAM): เนื่องจากการออกแบบจำกัดขนาดเซลล์ (Cell Splitting) ทำให้ไคลเอนต์อยู่ใกล้ AP มากขึ้น ส่งผลให้ค่า Signal-to-Noise Ratio (SNR) สูงเพียงพอ (เป้าหมาย > 42 dB) ที่จะใช้ 4K-QAM ได้ในระยะสั้น ซึ่งจะเพิ่มอัตราข้อมูล (Data Rate) ขึ้น 20% ทันที

3.3 Multi-Resource Unit (MRU): เปิดใช้งาน MRU เพื่อให้ AP สามารถจัดสรร RU หลายหน่วยให้กับผู้ใช้รายเดียวในเฟรม OFDMA เดียวกัน โดยเฉพาะสำหรับไคลเอนต์ที่ต้องการแบนด์วิดท์สูง

3.4 Coordinated Scheduling: ใช้เทคนิค iCSSR (Intelligent Coordinated Scheduling and Spatial Reuse) ของ APs เพื่อวางแผนการส่งข้อมูลอย่างแม่นยำและประสานงานกัน ลดการชนกันของสัญญาณในอากาศ (Airtime Contention) และเพิ่มการใช้ซ้ำเชิงพื้นที่ (Spatial Reuse)

4. ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ (KPI) และเป้าหมายที่ Wi-Fi 7 ทำให้สำเร็จ

4.1 ความเร็วสูงสุด (Peak Rate) : สูงถึง 30+ Gbps (ตามทฤษฎี) ต่อ AP ในย่าน 6 GHz (ด้วย 320 MHz และ 4K-QAM)

4.2 ความหน่วง (Latency): ต่ำกว่า 5 ms อย่างสม่ำเสมอ (ด้วย MLO/STR) ซึ่งเป็นระดับที่รองรับ แอปพลิเคชัน VR/AR

4.3 ความจุรวม (Aggregate Capacity) : สูงมาก เนื่องจาก: 1) AP จำนวนมาก 2) ใช้ 320 MHz/4K-QAM 3) การใช้ MLO ผสานรวมความถี่ทั้งหมด

4.4 ประสิทธิภาพความถี่: เพิ่มขึ้นอย่างมากด้วย Preamble Puncturing และ MRU ในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนปานกลาง

⚠️ สิ่งที่ควรระวัง :

1. การเลือกความสูงในการติดตั้ง :

2. ถ้าใช้ Under-Seat ต้องคำนึงถึง cable management, cooling และการป้องกันความเสียหายจากผู้ใช้งาน

3. ถ้าใช้ Low-Ceiling Overhead ต้องระวังมุมการกระจายสัญญาณ (บางกรณีต้องเลือกเสาอากาศแบบ Directional)

4. Channel Planning : ต้องกำหนดการใช้ 6 GHz และ 5 GHz ควบคู่กัน โดยกำหนด reuse pattern ที่เหมาะสม เพื่อเลี่ยงปัญหาสัญญาณทับซ้อนในพื้นที่แออัด

5. Capacity Planning : แม้จะใช้ Cell Splitting แต่ต้องวิเคราะห์ Client per AP เช่น AP หนึ่งไม่ควรเกิน 50–75 clients (ขึ้นกับ Throughput และ Application เช่น Video Streaming, VoIP)

6. Power Control : ต้องตั้งค่า Tx Power ให้ต่ำกว่าปกติ เพื่อไม่ให้สัญญาณรบกวนข้ามเซลล์ (Overlapping Cell Interference)