多くの競合他社が少ないまたは少数のWiFiチャネルを選択しますか?


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この質問はやや関連し ています。混雑したWiFiチャネルを選択するのが良いのでしょうか、それとも競合他社のチャネルを選択するのが良いのでしょうか。そして、すべての非オーバーラップチャネルが混雑している2.4GHz帯無線LANのチャネル選択が、これらは私が私のシナリオに関連があると信じていオミット特定の側面を行います。私は自分の設定について具体的に説明しますが、私は「同じチャンネルの少数の強い競合他社または多くの弱い競合他社」という一般的な質問に主に興味を持っています。

18個のAccessPointで構成される中規模のWiFiインストールを最適化しようとしています。以下の制限/パラメーターが適用されます。

  • 5GHzは使用できません(壁の貫通と古いハードウェアを考慮した場合のカバレッジ)
  • チャネル1、6、11を使用する必要があります
  • すべてのAPに同じアクティビティパターンがあります(夜間の強いアクティビティ、すべてのAPが同様にアクティブで、6〜8個の接続されたステーション)
  • APの位置は変更できません
  • AP間の受信信号強度は私に知られています
  • 外部干渉がほとんどありません(電子レンジ、外部APなど)
  • 自分でパフォーマンスをテストするには、自分で制御できる50〜100台のステーションが必要ですが、これは不可能です。提案を歓迎します!
  • アンテナは垂直方向に向けられ、異なるフロア間の信号伝搬を最小限に抑え、水平方向のカバレッジを最大化します。副作用として、これは明らかに同じフロアのアクセスポイント間のチャネル輻輳を増加させます。
  • アクセスポイントと接続されたステーションなどの他のパラメーターとの間の受信信号強度の実際の最新の測定値があります

APは廊下に取り付けられています。その結果、APは非常に強力に、多くの異なるAPから互いに信号を受信します。ステーションは主に廊下に沿った部屋にあり、壁の厚さのために最も近い1〜3個のAPのみを受け取ります。

上記の質問と同様に、すべてのAPの最も理想的なチャネル選択について興味があります。さまざまなヒューリスティックの最適化アルゴリズムを使用して、複数のセットアップを決定することができました。

セットアップ1:
APが同じチャネルを持つ隔離された「島」。APがネイバーの1つと同じチャネルを使用しているが、ネイバーが実際に近いことが保証されている場合(受信信号強度が高い場合)。同じチャネル上に非常に低い受信信号強度を持つネイバーはありません。競合するチャネルの全体的な数は非常に少ないですが、競合がある場合、それは強力なものです。競合するチャネルのステーションはAPにとって「見やすく」(隠れた端末の問題が少ない)、競合するステーションの総数が少なくなる可能性があるため、これはそれほど悪くないと思われます。

説明図: セットアップ1。 文字はAP識別子です。 APの色はチャネルをエンコードします。 競合する隣人は赤いエッジで示されます

セットアップ2:
APを可能な限り同じチャネルに配置します。合計(およびAPごと)の競合は多くなりますが、競合の信号強度は低くなります。強い受信信号が同じチャネルにあることはありません。この設定は、いくつかのフォーラムで読んだ「競合する信号が強すぎないチャンネルを選択する」という一般的な提案に沿っています。ただし、このセットアップでは、隠された/露出された端末で問題が発生し、RTS / CTSメッセージが原因で多くの通信時間が無駄になると感じています。

説明図: セットアップ2

決定的な答えにはより多くの情報が必要であることは承知していますが、これは私のセットアップだけでなく、そのようなシナリオでWiFiがどのように機能するかを理解することです(実際に私の場合に適用される外部干渉がないと仮定します)。

それで、どのセットアップが望ましいかについて提案がありますか?セットアップに関する私の仮定は合理的ですか?


以前のTL; DRで、質問の意図を少し歪めた簡素化を行ったことに気付いたのですが、ごめんなさい。

改訂TLので、DRは、フレーズにより新しい方法の問題であるが、上記の例を使用する:所与のアクセスポイントについて、Iは同一チャネル干渉xを引き起こすAPの数が少ないために最適化する必要がありOR Iを低減するために最適化すべきです隣接APのRSSI?これはトレードオフであるため、ソリューション2は実際には同じチャネルで干渉する隣接APの数を増やします。


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うわー、それは質問を説明している画像で良いことです、うまくいけばこれが生成する答えに興奮しています!
djsmiley2k-CoW

心配する価値があるかどうかはわかりません。それはあなたが見ることができない実際の干渉に依存します。試してみることもできますが、それでもクライアントが動き回り、APが周波数を切り替えると状況が変わります。5GHzでいくらかのお金を投資することはより実り多いかもしれません。
eckes

コメントありがとうございます!制限のリストに記載されているように、5GHzはその建物では不可能です。100を超えるAPが必要になります(壁貫通をテストしました)。APは独自に周波数を切り替えません。クライアントは個々の部屋に制限されています。これらの制限とは別に、私は理論的な側面にも非常に興味があります。
スリザード

回答:


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WiFi 802.11b / g / n無線は、合計14の使用可能なチャネルで2.4 GHz帯域で送信できます(すべてが合法ではありません)。次の図は、これらの14のチャネルが占有する周波数空間のスペクトルアナライザビューを示しています。2.4GHz帯の中、唯一の3チャンネルは、非重複周波数空間を持っていることに注意してください:チャンネル16および11

周波数マップ

つまり、ワイヤレスルーターまたはアクセスポイント(AP)をチャネル6に設定すると、実際にはチャネル4〜8が使用されます。

Wi-Fiは半二重のみであるため、同じチャネル上にあるAPは中程度の競合オーバーヘッドを引き起こします。WiFiは、クリアチャネルアセスメント(CCA)と呼ばれる音声を聞く前の技術を使用して、常に1つの無線のみが同じチャネルで送信できるようにします。

チャネル6のAPが送信している場合、チャネル4〜8のすべての近くのアクセスポイントとクライアントは送信を延期します。その結果、スループットが悪影響を受けます。近くのAPとクライアントは、順番を回さなければならないため、送信するのにはるかに長く待たなければなりません。すべてのAPが同じチャネル上にあるために発生する不必要なメディアコンテンションオーバーヘッドは、同一チャネル干渉(CCI)と呼ばれます。

ワイヤレスLAN(WLAN)を設計する場合、シームレスなローミングを提供するには、重複するセルカバレッジが必要です。ただし、重複するカバレッジセルに重複する周波数空間があってはなりません。

結論:セットアップ2は、チャンネル1、6、および11のみを使用する正しいセットアップです。

ソース:ソース1ソース2


非常に素晴らしい情報源、ありがとう!チャネル6の送信中に、チャネル4〜8のAPが動作を停止することは確かですか?私が理解したように、CCAはAPの実際のチャネルのみを考慮し、近くのチャネルの信号はノイズとして扱われます。そのため、チャネル4のAPは引き続き送信しますが、ノイズフロアが高くなるため、より低い送信レートが必要になる可能性があります。説明したように、私はすでにチャンネル1、6、11のみを使用しているため、これはあまり関連性がなく、むしろ興味深い観察です。
スリザード

私が見るように、より多くのAPとクライアントが同じチャネル上でお互いを見ることができるため、solution2はCCAにより多くの待機時間を作成します(ただし、信号強度は低くなりますが、送信は終了しますか?)
スリザード

円の色がチャネルを表すと仮定するのは正しかった。干渉は赤い線(点線と実線)でマークされ、非干渉は黒い線でマークされます。信号を最も弱くし、オーバーラップを減らすことに同意します。しかし、私の場合はトレードオフについてです。各APでの強いオーバーラップはほとんどありませんが、弱い信号では多くの(5-6)オーバーラップがありますが、無視できるほど弱くはありません(-75dBから-85dB)。
スリザード

@Slizzered:円の色がチャネルを意味する場合、solution2は干渉が最も弱くなり、solution1は単純に不良になります。マップは、3つのチャネルのみを使用する場合、トポロジ的に干渉がまったくないことを示しているようです。ルールは、重複する頻度を可能な限り回避する必要があり、重複が避けられない場合は、それらを可能な限り弱くして、運が良ければ無視される場合があります。チャネル1での送信は、チャネル2よりもチャネル3への影響が少ないという事実を使用して、3つ以上のチャネルを使用できるかどうかを確認することがあります。
harrymc17年

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ソリューション1では、各APが同じチャネル上で他の1つのAPと最大で遭遇する5つの干渉をカウントしています。Solution2は7つの干渉を示します。AP "D"、 "H"、および "I"には2つの問題のあるネイバーがあり、AP "F"は同じチャネル上の3つのネイバーですらあります。すべてのAPが10個のクライアントにサービスを提供することを考慮すると、CCAによれば、これにより、チャネルにアクセスする際の待ち時間が長くなります。
スリザード

4

問題のすべてのAPを制御すると仮定すると、これはおかしく聞こえるかもしれませんが、すべてのAPをより低い信号強度で送信させるのが理にかなっている場合があります。これは、wifiの混雑が激しい環境で驚くほど良い成功を収めました。

そうすれば、それらは互いに干渉せず(つまり、より短い範囲でより良い信号品質を意味します)、ハンドオーバーはよりきれいになり、利用可能なチャネルをより有効に活用できます。次に、2番目のオプションを選択します

私は思い促すこの時点で-問題への実証的なアプローチを。歩き回って、弱い信号強度が問題となる特定のAPを調整します。これには、wifiスキャナーを備えた携帯電話が最適です。多くの場合、アーキテクチャは信号品質に影響を与えます。これは高価なギアなしでは簡単に説明できないものです

SEのシステム管理者の1人は、この実用的な側面(パート1パート2)について素晴らしいシリーズを作成しました。

2 AP +エクステンダーのセットアップで似たようなことをしました。


実際に質問をする前にこれらのブログ記事を読んでいます。ここにリンクしてくれてありがとう、それは良い情報源です。そして、私は完全に同意します。送信電力を減らすことはおかしくありません。残念ながら、必要な壁への浸透を確保するために、可能な限り低くするために(携帯電話と「Wifi Analyzer」アプリで測定して)すでにそれを行っています。Solution2をお勧めしますが、干渉するチャネルとデバイスは増えますか?
スリザード

うん。それが私がここでやることだ
ジャーニーマンオタク

それは私の質問に正確に私をもたらします:なぜそれが良いのですか?重複するチャネルの数を最小限に抑えるためにチャネルを選択する必要があると述べることから、私が見つけることができるほぼすべてのソース。
スリザード

アイデアは、同じチャネル上のAPが離れていて比較的弱い場合、それらの間の干渉を最小限に抑える必要があるということです。
ジャーニーマンオタク

しかし、802.11gには、チャネルを占有/予約するCCAやRTS / CTSなどのメソッドがあると思いました。チャネルがビジーであることを伝える有効な信号を受信して​​いる限り、比較的弱いAPにも影響します。純粋な無線伝送に基づいてあなたに非常に同意しますが、実際のWIFIに関係するプロトコルに関心があります。
スリザード

3

質問に関係しているが定義されていないもう1つのことは、アクセスポイントの実際の物理レイアウトです。

アンテナが適切に構成され、垂直方向に配置されている場合、特定のアクセスポイントの真上または真下のアクセスポイントは、そのアクセスポイントの送信用のヌルエリアにあります。これに使用するアンテナのゲインが高いほど、アンテナの方向に垂直な平面の信号強度が増加し、建物の床から床への干渉が減少します。建物の向きによっては、一部のアクセスポイントを削除できるため、同様の周波数のクロスチャネル干渉を減らすことができます。

多くの展開で見た問題は、設置者がアンテナと信号伝搬を理解していなかったため、アンテナの向きが不適切であるということです。


この要因を検討していただきありがとうございます。質問に適切な情報を追加します。残念ながら、私は信号伝搬の経験があり、すでに説明したようにアンテナを設定しています。そのため、余った余裕はあまりありません(より高いゲインのアンテナを購入する場合を除く)。あなたの答えは、チャンネル競争の質問に対する答えではなく、他の改善に関するコメントであるため、正しい答えとして選択することはできません:(
Slizzered

文字数の制限があるため、すべてをコメントに入れることはできないとわかっていました。
ローワンホーキンス

あらゆる種類の指向性アンテナを使用せずにあらゆる場所をローミングしているクライアントから大量のワイヤレスデータが送信されることを忘れないでください。アクセスポイントだけではありません。送信されるすべてのWi-Fiフレームでは、短い応答を送り返す必要があります。
アレックスキャノン
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