Kanal Planlama — 2,4, 5 ve 6 GHz'te Kapasitenin Gerçek Sınırı

Neden kanal planı her şeydir?

Wi-Fi yarı çift yönlü (half-duplex) ve paylaşımlı bir ortamdır. Aynı kanalda birbirini duyan tüm cihazlar — AP'ler ve istemciler — tek bir çarpışma alanı oluşturur ve aynı anda yalnızca biri iletim yapabilir. Bu nedenle aynı kanala yeni bir AP eklemek, eğer bu AP diğerlerini -82 dBm'in üzerinde duyuyorsa kapasite eklemez; yalnızca aynı hava süresini paylaşan cihaz sayısını artırır. Buna co-channel interference (CCI) ya da daha doğru adıyla co-channel contention denir.

Komşu ve örtüşen kanallar ise başka bir sorun yaratır: adjacent-channel interference (ACI). 2,4 GHz'te kanallar 5 MHz aralıklarla tanımlanırken bir iletim yaklaşık 20 MHz yer kaplar; dolayısıyla kanal 1 ile kanal 3 birbirini doğrudan bozar. ACI, CCI'dan daha zararlıdır çünkü cihazlar birbirinin çerçevelerini çözemez, yalnızca gürültü olarak algılar ve çarpışmalar artar. İyi bir kanal planı CCI'yı en aza indirir, ACI'yı tamamen ortadan kaldırır.

Bant bazında kullanılabilir kanallar

2,4 GHz'te Türkiye ve Avrupa'da 13 kanal tanımlıdır, ancak örtüşmeyen 20 MHz kanal sayısı yalnızca üçtür: 1, 6 ve 11. Bazı tasarımlarda 1-5-9-13 dörtlü planı tartışılsa da komşu ağların büyük çoğunluğu 1-6-11 kullandığından bu yaklaşım genellikle ACI üretir. 2,4 GHz'te 40 MHz kanal kullanmak kurumsal ortamlarda kesinlikle önerilmez.

5 GHz'te durum çok daha iyidir. UNII-1 (36-48), UNII-2 (52-64), UNII-2e (100-140) bantlarında Türkiye'de 19 adet 20 MHz kanal kullanılabilir; bunların 15'i DFS gerektirir. 6 GHz'te ise Türkiye'de açılmış 5945-6425 MHz aralığı 24 adet 20 MHz veya 12 adet 40 MHz kanal sağlar ve DFS gerektirmez. Kanal sayısı, kanal genişliği büyüdükçe hızla azalır: 5 GHz'te 80 MHz seçildiğinde yalnızca 4 kanal kalır.

DFS: kanal sayısını ikiye katlamanın bedeli

Dynamic Frequency Selection (DFS), 5 GHz'in UNII-2 ve UNII-2e bantlarını radarlarla paylaşmanın kuralıdır. Bu kanallarda AP, yayına başlamadan önce 60 saniye (bazı hava radarı kanallarında 10 dakika) dinleme yapmalı (CAC), çalışırken radar algılarsa kanalı derhal terk etmeli ve o kanalı 30 dakika kullanmamalıdır. Radar algılandığında bağlı istemciler kısa bir kopma yaşar.

DFS kanallarından vazgeçmek, 5 GHz kapasitesinin yaklaşık dörtte üçünü kaybetmek demektir. Bu nedenle kurumsal tasarımda DFS kanalları genellikle kullanılır; ancak üç konu dikkatle değerlendirilmelidir. Birincisi istemci desteği: bazı eski cihazlar ve IoT ürünleri DFS kanallarını desteklemez. İkincisi radar ortamı: havaalanı, liman veya askeri tesislere yakın sahalarda sık DFS olayları yaşanabilir; önce izleme yapılmalıdır. Üçüncüsü yanlış pozitifler: bazı AP'ler yoğun ortamlarda Wi-Fi trafiğini radar sanabilir; yazılım sürümü önemlidir.

Kanal genişliği seçimi

Geniş kanal tek istemci için daha yüksek tepe hız demektir, ancak ağ kapasitesi için çoğu zaman daha kötüdür. 80 MHz kanallarla yalnızca 4 kanal kaldığında, orta yoğunluktaki bir ofiste bile aynı kanalı paylaşan AP sayısı hızla artar ve CCI tepe hız kazancını yok eder. Ayrıca kanal genişliği iki katına çıktığında gürültü tabanı yaklaşık 3 dB yükselir, yani aynı sinyalde SNR düşer.

Pratik kural şudur: yüksek yoğunluklu alanlarda (amfi, konferans, stadyum, depo) 5 GHz'te 20 MHz; tipik kurumsal ofislerde 20 veya 40 MHz; düşük yoğunluklu ve izole alanlarda 80 MHz değerlendirilebilir. 6 GHz'te kanal sayısı daha fazla olduğundan 40 MHz çoğu kurumsal senaryo için dengeli, 80 MHz ise düşük yoğunluklu alanlar için uygun bir seçimdir.

3B planlama ve uygulama önerileri

Çok katlı binalarda AP'ler yalnızca kendi katındaki komşularını değil, alt ve üst kattakileri de duyar. Beton döşemeler 5 GHz'te 15-20 dB, hafif döşemeler çok daha az zayıflatma sağlar. Kanal planı her katta ayrı değil, binanın tamamı üç boyutlu düşünülerek yapılmalı; aynı kanaldaki AP'ler katlar arasında dikey hizalanmamalıdır. Ekahau gibi tasarım araçları katlar arası zayıflamayı modelleyerek 3B kanal planlamaya imkan verir.

• Önce AP gücünü ve hücre boyutunu belirleyin, sonra kanal planı yapın; yüksek güç her kanal planını bozar.
• 2,4 GHz radyolarının bir kısmını kapatın veya izleme moduna alın; tüm AP'lerde 2,4 GHz açık olması CCI'nın en yaygın nedenidir.
• Otomatik kanal yönetimini (RRM) kullanın ama izin verilen kanal listesi ve genişlik sınırlarını tasarıma göre siz belirleyin.
• Validasyon survey'inde kanal örtüşmesi (CCI) haritası çıkarın; her noktada aynı kanalı duyan AP sayısını raporlayın.
• Komşu ağları ve Wi-Fi dışı girişimleri spektrum analizörüyle belgeleyin; plan yalnızca kendi AP'lerinizle sınırlı değildir.

Sonuç

Kanal planlama, Wi-Fi mühendisliğinin en az görünür ama en belirleyici parçasıdır. Yanlış bir kanal planı, en pahalı AP'leri bile yavaş bir ağa dönüştürür; doğru plan ise mevcut donanımdan beklenenin çok üzerinde performans alır. F2'nin Ekahau ve CWNA sertifikalı mühendisleri, her projede bant, genişlik ve güç kararlarını kapasite hedefleriyle birlikte belirler, 3B olarak modeller ve kurulum sonrası ölçümle doğrular.