Wi-Fi ทำไมช้าจัง?

ทำไม Wi-Fi ช้าจัง ?

เป็นคำถามที่ผมถูกถามบ่อยมาก เป็นคำถามที่ตอบยาก เพราะไม่รู้สภาพแวดล้อมที่ใช้งาน ไม่รู้สถานที่ติดตั้ง ไม่รู้ Client (มือถือ หรือ Notebook) ที่ใช้งาน ไม่รู้ Access Point (AP) เป็นอันว่าผมไม่ตอบว่าทำไมช้า แต่ขอแนะนำว่าทำยังไงให้เร็ว

Wi-Fi ที่ควรรู้

1. Wi-Fi ใช้ความถี่วิทยุได้ 2 ย่านความถี่ 2.4 GHz (b/g/n) และย่านความถี่ 5GHz (a/n/ac) แนวโน้มต่อไป Wi-Fi จะพัฒนาบนความถี่ 5GHz
2. ความถี่ย่าน 2.4 GHz และ 5 GHz ทุกคนสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องขออนุญาตจาก กสทช. แต่ต้องอยู่ภายใต้ข้อกำหนดสำคัญ เช่น กำลังส่ง 100mW ที่ 2.4GHz และ 200mW-1000mW ที่ความถี่ 5GHz เป็นต้น
3. ความเร็วระดับ Raw Bitrate ของ Wi-Fi ขึ้นกับการความสามารถในการ Modulation และ Coding ที่ถูกกำกับด้วย MCS Index ดูที่นี่  อุปกรณ์ Wi-Fi AP และ Client จะปรับ Index ขึ้นลงอัตโนมัติตามคุณภาพสัญญาณ แต่ที่สำคัญ Bandwidth ที่ใช้งานได้จริงต่ำกว่าค่านี้เสมอ และยังเป็นค่าสูงสุดที่ทุก Client สามารถใช้ได้รวมกัน
4. สัญญาณรบกวนทำให้ความเร็ว Wi-Fi ลดลง หากไม่มีสัญญาณรบกวนย่าน 2.4GHz ส่งได้ไกลกว่า 5GHz แต่ในพื้นที่ชุมชนความถี่ 2.4GHz มักถูกรบกวนมากกว่าย่าน 5GHz
5.  Wi-Fi Alliance กำหนดให้ Wi-Fi n Access Point ต้องมี MIMO เสมอ(อย่างน้อย 2 spatial stream) มักนับที่จำนวนเสา ท่านสามารถตรวจสอบใบรับรองได้จาก Wi-Fi Alliance

ทำ Wi-Fi ให้ได้คุณภาพ

ไม่อยากใช้คำว่า ความเร็ว แต่ขอใช้คำว่าคุณภาพ ที่ใช้ได้อย่างเหมาะสมไม่มีปัญหา เน้นการใช้งานในบ้าน 

1. หากอยู่ในพื้นที่ที่มีการใช้งานจำนวนมาก ให้ใช้ความถี่ 5GHz แทน 2.4GHz วิธีนี้ง่ายสุดแต่ข้อจำกัดอยู่ที่ Client จะสามารถใช้ 5GHz ได้หรือไม่
2. เลือก Access Point  ที่เป็น  Dual Band ใช้ได้ทั้ง 2.4GHz และ 5GHz
3. หากเป็นไปได้ ตั้งให้ AP ทำงานที่มาตรฐาน Wi-Fi n หาก AP เป็น 2.4 GHz มีข้อจำกัดที่อุปกรณ์ Wi-Fi b/g จะใช้ไม่ได้
4. หากใช้ 2.4GHz AP ให้ตั้งค่าความกว้างของ Spectrum เป็น 20MHz เมื่ออยู่ในพื้นที่การใช้งานหนาแน่น จะได้เสถียรภาพที่ดีกว่า แต่ความเร็วลดลง
5. หากใช้ Wi-Fi n 5GHz AP ตั้งความกว้าง Spectrum เป็น 40MHz จะได้ความเร็วสูงสุด  
6. ให้ตั้งค่าความปลอดภัยใหม่ อย่าใช้ Default ที่มากับ AP เด็ดขาด 
7. เลือกจุดติดตั้ง AP ที่ไม่มีสิ่งกีดขวาง ความถี่ยิ่งสูงยิ่งถูกขวางได้ง่าย ความถี่ 5GHz จึงใช้งานได้ใกล้กว่า 2.4GHz
8. การเพิ่มกำลังส่ง หรือ การเพิ่มความไวการรับของ AP อาจส่งผลเสียมากกว่าผลดี โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีคนใช้งานจำนวนมาก
9. ไม่ใช่แค่คุณภาพของ AP เท่านั้น คุณภาพของ Client ก็มีผลต่อความเร็วของ Wi-Fi ด้วยเช่นกัน Client แต่ละเครื่องมีความสามารถด้าน Wi-Fi แตกต่างกันและหลากหลายมาก
10. สุดท้าย หากคุณใช้ Smartphone ที่ใช้ความถี่ย่าน 2.4GHz และ 5GHz และคุณต้องการเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตตลอดเวลา แนะนำให้เปิดการทำงานเฉพาะ 5GHz เท่านั้น 

เปรียบเทียบ 2.4GHz และ 5GHz Wi-Fi

เป็นการทดสอบง่ายๆ โดยอุปกรณ์ AP เป็น Dual Band ใช้ความถี่ทั้ง 2.4GHz และ 5GHz  ใช้ SSID เดียวกัน, Hardware เดียวกัน อยู่ในพื้นที่การใช้งานหนาแน่น ทั้งหมดทำงานบนมาตรฐาน Wi-Fi n

เมื่อบังคับให้ Smartphone ทำงานบนความถี่ 5GHz ความเร็วจะเพิ่มขึ้นเกือบ 2 เท่าภายใต้สภาพแวดล้อมเดียวกัน

ทดสอบความเร็วเมื่อใช้ความถี่ 2.4GHz

บังคับให้ Wi-Fi บน smartphone ทำงานทำงานที่ 5GHz เท่านั้น

ทดสอบความเร็วเมื่อใช้ Wi-Fi ความถี่ 5GHz

มีแค่ 2.4GHz  ทั้ง AP และ Client ทำไงดี?

จะบอกว่าทำใจ ก็ดูเหมือนจะแรงไป หากท่านอยู่ในพื้นที่ที่การใช้งาน Wi-Fi ไม่หนาแน่นนักก็ไม่น่าห่วงอะไร อย่างไรก็ดีสิ่งที่ควรทำมีดังนี้

1. ติดตั้ง AP ในตำแหน่งที่เหมาะสม ไม่ร้อนไม่ชื้น ไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่าง AP กับ Client
2. แก้ไขความข้อกำหนดเรื่องความปลอดภัย อย่าใช้ Default Config
3. หลีกเลี่ยงการ Wi-Fi b  ดีที่สุดควรตั้งค่า AP ให้เป็น Wi-Fi n เพียงอย่างเดียว หรือไม่ก็ Wi-Fi g/n เท่านั้น
4. หากต้องการความเร็วให้ใช้ Spectrum 40MHz หากต้องการเสถียรภาพให้ใช้ 20MHz
5. หากมีกำแพงหรือผนังกั้นระหว่าง AP กับ Client เกิน 1 ชั้น ควรเพิ่ม AP แทนการเพิ่มความแรงของสัญญาณ 
6. หากทำทุกอย่างแล้วยังไม่พอใจ แนะนำ 5GHz Wi-Fi

แต่ละคนมีความต้องการไม่เหมือนกันบางคนแค่พอใช้ได้ บางคนต้องดีเยี่ยม แต่ละที่มีสภาพแวดล้อมไม่เหมือนกัน บ้านชั้นเดียว หรืออาคารพานิชย์ ใช้แค่ web หรือ video ล้วนแต่ต้องการ network ที่ต่างกัน ที่ว่ามาน่าจะพอใช้ได้กับผู้ใช้งานส่วนใหญ่ทั่วๆไป

กรณีศึกษา โครงการบรอดแบนด์แห่งชาติของออสเตรเลีย

โครงการบรอดแบนด์แห่งชาติของออสเตรเลียเป็นโครงการที่ถูกจับตามองและได้รับความชื่นชมอย่างกว้างขวาง เนื่องจากเป็นการลงทุนด้านบรอดแบนด์ขนาดใหญ่ที่มีมูลค่าถึง 45.6 พันล้านเหรียญออสเตรเลีย ด้วยการติดตั้งสายใยแก้วนำแสงเพื่อเชื่อมบ้านและสำนักงานจำนวน 93% เข้ากับเครือข่ายอินเตอร์เน็ตความเร็วสูง (Fiber to The Premises หรือ FTTP สำหรับประเทศไทยใช้คำว่า Fiber to The Home หรือ FTTH) และแล้วในปี 2013 รัฐบาลของออสเตรียเลียได้ทบทวนโครงการดังกล่าวด้วยการลดเป้าหมายด้าน FTTP จาก 93% เหลือ 22% และแทนที่ด้วย Fiber to Node (FTTN) 71% ข้อแตกต่างสำคัญของ FTTP และ FTTN คือ FTTP จะติดตั้งสายใยแก้วนำแสงไปจนถึงบ้าน แต่ FTTN จะติดตั้งสายใยแก้วนำแสงไปให้ใกล้บ้านที่สุดแต่ยังเข้าไม่ถึงบ้านเรียกว่า Node แล้วติดตั้งสายทองแดงจาก Node ไปถึงบ้านด้วยเทคโนโลยี VDSL, VDSL Vectoring หรือ G.fast

บรอดแบนด์เทคโนโลยีที่กับการเปลี่ยนแปลง

1. Fiber To The Premises (FTTP) ใช้ 93% ตามแผนเดิม ลดเหลือ 22% ในแผนใหม่
2. Fiber To The Node (FTTN) ไม่เคยคิดจะใช้ในแผนเดิม เพิ่มเป็น 71% ในแผนใหม่
3. Fixed Wireless Broadband ใช้ 4% ไม่เปลี่ยนแปลง
4. ดาวเทียม ใช้ 3% ไม่เปลี่ยนแปลง

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้สามารถลดงบประมาณเหลือ 29.5 พันล้านเหรียญออสเตรเลีย หรือสามารถประหยัดเงินได้มากกว่า 30% แต่ก็ต้องแลกกับ การลดความเร็วสูงสุดจาก 1 Gbps เหลือ 50 Mbps

เปรียบเทียบโครงการก่อนและหลังการทบทวน Sources: NBN Co; Coalition’s NBN policy statements; “Energy Consumption in Access Networks,” J. Baliga, R.S. Tucker, et al., Optical Fiber Communication/National Fiber Optic Engineers Conference, 2008;
IEEE

โครงการบรอดแบนด์แห่งชาติของออสเตรเลีย

เมื่อปี ค.ศ. 2009 รัฐบาลออสเตรเลียได้รับการชื่นชมจากคนทั่วโลกจากนโยบายบรอดแบนด์แห่งชาติ (Nation Broardband Network) ซึ่งตั้งเป้าหมายจะติดตั้งโครงข่ายใยแก้วนำแสงไปยังที่พักอาศัยและสถานประกอบการครอบคุม 93% ของประเทศ ที่เหลือใช้ Fixed Wireless Broadband และดาวเทียม  ซึ่งโครงข่ายดังกล่าวสามารถให้บริการอินเตอร์เน็ตที่มีความเร็วสูงสุดถึง 1 Gbps โดยเลือกใช้เทคโนโลยี Gigabit Passive Optical Network (GPON)

โครงการเริ่มต้นด้วยการตั้งบริษัทกลางชื่อ NBN Co และเริ่มดำเนินการติดตั้งโครงข่ายในปี 2010 โดยมอบหมายให้ NBN Co เป็นผู้ดำเนินการติดตั้งโครงข่ายใยแก้วนำแสงไปยังบ้านผู้ใช้งานแล้วขายส่งให้กับผู้บริการอินเตอร์เน็ต ผู้ใช้เช่าก็สามารถเช่าต่อจากผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ตอีกที แนวคิดนี้ทำให้ประเทศไม่ต้องลงทุนซ้ำซ้อนเพื่อติดตั้งสายใยแก้วนำแสงระหว่างผู้ให้บริการแต่ละราย กรณีนี้ประเทศไทยเป็นตัวอย่างที่ดี ลองมองเสาไฟฟ้าในแหล่งชุมชนดูสิ

3 ปีของการดำเนินการ NBN Co เปิดให้บริการแล้ว 126,251 ราย ทั้งนี้เป็นการให้บริการผ่านสายใยแก้วนำแสงจำนวน 76,623 หรือประมาณ 60.7% คำถามจึงตามมามากมาย เกิดอะไรขึ้น? ปัญหาส่วนใหญ่มุ่งไปที่ภูมิประเทศของออสเตรเลียที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่แต่มีความหนาแน่นของประชากรต่ำทำให้การติดตั้งสายใยแก้วนำแสงไปยังบ้านทุกหลังเป็นเรื่องยากมาก

ในที่สุดรัฐบาลผสมชุดใหม่ต้องกลับมาทบทวนโครงบรอดแบนด์แห่งชาติเสียใหม่ เนื่องจากประเทศออสเตรเลียต้องการเพิ่มความเร็วการให้บริการอินเตอร์เน็ตให้สูงขึ้นจากปัจจุบัน ซึ่งมีความเร็วเฉลี่ยแค่ 4.8 Mbps ซึ่ค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับประเทศที่พัฒนาแล้ว หรือในภูมิภาคเอเซียแปซิฟิก

Average Connection Speed by Asia Pacific Country/Region; Sources: Akamai Technologies, Inc

นโยบายใหม่สร้างการโต้แย้งกันอย่างกว้างขวางทั้งผู้ที่เห็นด้วยและเห็นแย้ง ฝ่ายที่เห็นด้วยต้องการลดงบประมาณและระยะเวลาการติดตั้งเพื่อเพิ่มความเร็วอินเตอร์เน็ตของประเทศ ฝ่ายที่เห็นแย้งได้ยืนยันความคุ้มค่าของโครงการเดิม ซึ่งผ่านการศึกษามาอย่างรอบคอบและยืนยันหนักแน่น  FTTP คืออนาคตของบรอดแบนด์ และโต้แย้งว่ารัฐบาลใช้โครงการบรอดแบนด์แห่งชาติเป็นเครื่องมือทางการเมือง

อย่างไรก็ตาม ทั้งสองฝ่ายก็เห็นตรงกัน FTTP คืออนาคตของบรอดแบนด์

Sources: NBN Co; Illustration: Emily Cooper; IEEE

เกี่ยวข้อง

1. The Rise and Fall of Australia’s $44 Billion Broadband Project