學校WiFi應如何應付全班同時上網?
全班同時上網的瓶頸通常不是訊號強度,而是同時連線容量與空氣時間分配。課室無線設計應由裝置數量倒推接入點數量與通道規劃,並在真實課堂條件下實測。
同時上線的四個瓶頸
當一班學生在同一分鐘內開啟同一平台,壓力會依次出現在四個位置:接入點的同時連線處理、無線空氣時間、接入交換機至核心的回程,以及對外連線頻寬。逐一檢視這四項,才能找出真正的限制所在,而不是盲目增加接入點。
同時連線處理
接入點需同時服務全班裝置,關聯數量與處理能力比訊號強度更關鍵。
空氣時間分配
無線屬共享媒介,慢速或舊裝置佔用較多空氣時間,會拖低整體效率。
有線回程
接入點的上行連線及交換機至核心的鏈路若不足,無線改善也無法反映。
對外頻寬
全校同時使用雲端平台或串流時,對外頻寬成為最終瓶頸。
課室無線設計要點
| 設計項目 | 做法 | 常見誤區 |
|---|
| 接入點數量 | 按每室裝置數量及使用模式決定,密集課室宜每室獨立設置 | 以走廊一個接入點覆蓋多間課室 |
| 擺位 | 裝於課室內天花中間偏前位置,避免裝於金屬櫃或黑板後方 | 為施工方便一律裝在走廊天花 |
| 頻段使用 | 優先引導裝置使用 5 GHz,2.4 GHz 保留給只支援該頻段的裝置 | 全部裝置擠在 2.4 GHz |
| 通道寬度 | 採用較窄通道以增加可用通道數,減少相鄰課室互相干擾 | 一律使用最寬通道追求峰值速度 |
| 發射功率 | 適度降低功率使覆蓋邊界清晰,方便裝置切換 | 把功率調至最高造成大範圍重疊 |
| 有線回程 | 接入點以獨立線路連接接入交換機,並確認上行鏈路容量 | 多個接入點共用不足的上行鏈路 |
上表右欄列出的誤區在校園環境相當常見,其中影響最大的是把接入點集中在走廊。課室牆身及儲物櫃會削弱訊號,走廊擺位在空課室測試時看似足夠,實際上課時便會出現連線不穩。
香港學校的實際情況
香港學校課室密度高,一層樓可能有多間課室相鄰,無線通道重疊問題比一般辦公室嚴重。若各課室都以高功率廣播,相鄰課室之間會互相干擾,結果是每間課室的可用空氣時間下降。實務上應採用較窄通道、適度功率,並規劃相鄰課室使用不同通道。
校舍結構亦有影響。舊校舍的鋼筋混凝土牆身較厚,走廊擺位難以穿透至課室後排;部分校舍設有金屬儲物櫃或黑板後方遮擋。這些條件令課室內擺位成為較可靠的做法,代價是需要敷設更多線路,通常安排在長假期進行。
裝置種類混雜是另一項現實。學校可能同時使用多批不同年份的平板及筆記型電腦,較舊裝置只支援較舊的無線標準,會佔用較多空氣時間。可行的處理方式是把新舊裝置引導至不同頻段,並在採購新裝置時考慮無線標準的一致性。
對外頻寬方面,全校同時使用雲端平台或線上評估時,瓶頸經常出現在對外連線而非校內無線。教育局就學校資訊科技相關事宜提供資料,實際安排應按主管部門最新指引及學校自身使用情況評估。
電力與供電方面,接入點多以以太網供電方式取電,機電工程署的電力安全資料說明固定電力裝置工作應由註冊電業工程人員進行;交換機供電容量及機櫃電源安排應在設計階段一併確認。
實測方法與判斷
最有效的測試是在真實課堂進行同步操作:全班在同一時間開啟同一平台,記錄有多少裝置在指定時間內成功載入。空置課室的速度測試無法反映同時連線的壓力。
若大部分裝置能連上但速度緩慢,問題多在空氣時間或回程;若部分裝置無法連上或反覆斷線,則多與同時連線處理能力、通道干擾或功率設定有關。兩種現象的處理方向不同。
測試時應同時觀察接入點的關聯裝置數量、重試率及使用頻段分布。若大量裝置停留在 2.4 GHz,即使增加接入點也難以改善,應先處理頻段引導。
對外頻寬是否為瓶頸,可透過在同一時間比較校內存取與對外存取的反應差異判斷。若校內資源存取正常而對外緩慢,問題在對外連線而非無線設計。