Wi-Fi Kapasite Planlama — Kapsamadan Değil, Airtime'dan Başlayan Tasarım

Kapsama tasarımı neden artık yetmiyor?

On yıl önce bir Wi-Fi projesinin başarı ölçütü basitti: binanın her noktasında -67 dBm sinyal var mı? Bugün aynı binada kişi başına iki ila dört cihaz, sürekli açık video konferans, bulut uygulamaları ve IoT sensörleri bulunuyor. Sinyalin olduğu ama ağın kullanılamadığı ortamların neredeyse tamamı kapasite hatasıdır: alan kapsanmış, ancak o alandaki cihazların ihtiyaç duyduğu toplam yayın süresi tek bir kanalın sunabileceğinin üzerine çıkmıştır.

Wi-Fi paylaşımlı bir ortamdır. Aynı kanaldaki tüm cihazlar ve AP'ler aynı havayı sırayla kullanır. Bir kanalın kapasitesi, o kanala bağlı cihazların ortalama veri hızı, protokol yükü ve yeniden iletimlerle belirlenir. Bu yüzden kapasite tasarımı bir 'yeterlilik hesabı'dır: talep edilen airtime ile sunulabilen airtime karşılaştırılır.

Kapasite planlamanın dört girdisi

Birinci girdi kullanıcı sayısıdır — ama tepe yoğunluk anındaki sayı. Bir konferans salonunun ortalama doluluğu değil, en kalabalık oturumu esas alınır. İkinci girdi kullanıcı başına cihaz sayısı ve bu cihazların eşzamanlı aktiflik oranıdır; telefonların çoğu ekran kapalıyken çok az trafik üretir, dizüstü bilgisayar ise video görüşmede sürekli yayın yapar.

Üçüncü girdi uygulama profilidir: HD video görüşme yönsüz olarak 2-4 Mbps, ekran paylaşımı 1-3 Mbps, ses 100 kbps, bulut dosya senkronu ise dalgalı ama yüksek patlamalı trafik üretir. Dördüncü girdi cihaz yetenekleridir: 1x1 bir barkod okuyucu ile 2x2 Wi-Fi 6E dizüstü aynı veri için çok farklı airtime harcar. Yavaş bir cihaz aynı veriyi taşımak için hızlı cihazın birkaç katı süre havayı meşgul eder.

Bir örnek: 300 kişilik konferans salonu

300 katılımcı, kişi başı 1,5 aktif cihaz, eşzamanlı aktiflik %40 varsayalım: 180 aktif cihaz eder. Ortalama talep cihaz başına 1,5 Mbps ise toplam talep 270 Mbps olur. Gerçekçi bir 5 GHz 40 MHz kanalda, karışık istemci profiliyle radyo başına kullanılabilir verim protokol yükünden sonra yaklaşık 120-150 Mbps'tir. Hedef doluluk %60 alınırsa radyo başına 80 Mbps planlanır; bu da en az dört, yedek ve dalgalanma payıyla beş ila altı 5 GHz radyo anlamına gelir.

Bu radyoların birbirine karışmaması için kanal yeniden kullanımı şarttır. 40 MHz'te Türkiye'de DFS kanallarıyla birlikte yeterli kanal bulunur; ancak tek bir salona altı radyo yerleştirmek, AP'lerin birbirini duymaması için düşük verici gücü, yönlü antenler veya koltuk altı montaj gibi teknikler gerektirir. Kapasite hesabı bu yüzden doğrudan RF tasarımına bağlanır: sayıyı bulmak kolaydır, o sayıyı birbirini boğmadan yerleştirmek mühendisliktir.

Sık yapılan kapasite hataları

En yaygın hata, AP sayısını artırırken kanal genişliğini de artırmaktır: 80 MHz kanal tek bir radyonun hızını artırır ama kullanılabilir kanal sayısını azaltır; yoğun alanda bu, ortak kanal girişimini (CCI) büyütür ve toplam kapasiteyi düşürür. Yoğun ortamlarda 20 veya 40 MHz çoğu zaman daha yüksek toplam verim sağlar.

İkinci hata, 2,4 GHz'i kapasite katmanı saymaktır. 2,4 GHz'te yalnızca üç örtüşmeyen kanal vardır ve çoğu ortamda yoğun girişim bulunur; kapasite 5 ve 6 GHz üzerine kurulmalı, 2,4 GHz eski ve IoT cihazlar için tutulmalıdır. Üçüncü hata, düşük veri hızlarını açık bırakmaktır: 1-11 Mbps hızları kapatmak, beacon ve yönetim çerçevelerinin harcadığı airtime'ı ciddi ölçüde düşürür.

• Tepe yoğunluğu esas alın, ortalamayı değil
• Radyo başına hedef doluluğu %60 altında tutun
• Yoğun alanlarda dar kanal + daha fazla radyo tercih edin
• Eski veri hızlarını kapatın, minimum 12-24 Mbps hedefleyin
• Hesabı mutlaka validasyon ölçümüyle doğrulayın

F2 yaklaşımı

F2 mühendisleri kapasite planlamasını predictive tasarımın ilk adımı olarak ele alır: alan bazında kullanıcı ve uygulama envanteri çıkarılır, Ekahau üzerinde kapasite gereksinimleri tanımlanır ve AP yerleşimi bu gereksinime göre yapılır. Kurulum sonrası gerçek yük altında yapılan ölçümler, hesabın sahada karşılık bulduğunu kanıtlar. Böylece 'sinyal var ama internet yok' şikayeti daha tasarım aşamasında ortadan kalkar.