¿Elegir canales WiFi con muchos competidores débiles o pocos competidores fuertes?

Esta pregunta está algo relacionada con ¿Es mejor elegir un canal WiFi más concurrido o uno con un competidor fuerte? y la selección de canales WiFi de 2.4GHz cuando todos los canales no superpuestos están llenos, pero estos omiten ciertos aspectos que creo que son relevantes para mi escenario. Aunque describo mi configuración específicamente, estoy principalmente interesado en la cuestión general de "pocos competidores fuertes en el mismo canal o muchos débiles".

Estoy tratando de optimizar una instalación WiFi de tamaño mediano que consta de 18 puntos de acceso. Se aplican las siguientes restricciones / parámetros:

• 5 GHz no es posible (cobertura cuando se considera la penetración de la pared y el hardware antiguo)
• los canales 1, 6, 11 deben usarse
• Todos los AP tienen el mismo patrón de actividad (actividad fuerte durante las horas de la tarde, todos los AP igualmente activos con ~ 6-8 estaciones conectadas)
• las posiciones de los AP no se pueden cambiar
• Las potencias de señal recibidas entre los AP me son conocidas
• casi no hay interferencia externa (hornos microondas, AP extraños, etc.)
• Necesitaría 50-100 estaciones bajo mi control para probar el rendimiento yo mismo, lo que no es posible. Sugerencias bienvenidas!
• Las antenas están orientadas verticalmente, para minimizar la propagación de la señal entre diferentes pisos y maximizar la cobertura horizontal. Como efecto secundario, esto obviamente aumenta la congestión del canal entre los puntos de acceso en el mismo piso.
• Tengo mediciones actualizadas de la intensidad de la señal recibida entre los puntos de acceso y otros parámetros, como las estaciones conectadas

Los AP están montados en los pasillos. Como resultado, los AP reciben señales entre sí con bastante fuerza y ​​de muchos AP diferentes. Las estaciones están ubicadas principalmente en habitaciones a lo largo de los pasillos y reciben solo los 1-3 AP más cercanos debido al grosor de la pared.

Al igual que con las preguntas anteriores, tengo curiosidad sobre la selección de canales más ideal para todos los AP. Utilizando un algoritmo de optimización con diferentes heurísticas, pude determinar múltiples configuraciones.

Configuración 1:
"Islas" aisladas donde los AP tienen el mismo canal. Si un AP usa el mismo canal que uno de sus vecinos, pero se asegura que el vecino esté realmente cerca (con alta intensidad de señal recibida). No hay vecinos en el mismo canal con una intensidad de señal recibida muy baja. El número total de canales en conflicto es bastante bajo, pero si hay un conflicto, es muy fuerte. Siento que esto podría no ser tan malo, ya que las estaciones en un canal en conflicto son más fáciles de "ver" para los AP (problemas terminales menos ocultos) y el número total de estaciones en conflicto puede ser menor.

Gráfico explicativo:

Configuración 2:
Mantenga los AP en el mismo canal lo más lejos posible. Hay más conflictos en total (y por AP), pero los conflictos tienen menor intensidad de señal. Las señales fuertes recibidas nunca están en el mismo canal. Esta configuración está más en línea con la sugerencia general de "elegir el canal donde las señales de la competencia no son demasiado fuertes" que leí en algunos foros. Sin embargo, creo que esta configuración encontrará problemas con terminales ocultos / expuestos y se desperdiciará mucho tiempo aire debido a los mensajes RTS / CTS.

Gráfico explicativo:

Soy consciente de que una respuesta definitiva requeriría más información, pero esto no solo se trata de mi configuración, sino de comprender cómo funciona WiFi en ese escenario (suponiendo que no haya interferencia externa, lo que en realidad se aplica en mi caso).

Entonces, ¿tiene sugerencias sobre cuál de las configuraciones es preferible? ¿Son razonables mis suposiciones sobre las configuraciones?

Me acabo de dar cuenta de que hice algunas simplificaciones en mi TL anterior; DR que distorsionó ligeramente la intención de la pregunta, lo siento.

Por lo tanto, el TL; DR revisado es más una nueva forma de formular la pregunta, pero utiliza el ejemplo anterior: para un punto de acceso dado, ¿debería optimizar para un número bajo de AP que causen interferencia cocanal x O debería optimizar para reducir ¿RSSI de los AP vecinos? Como se trata de una compensación, la solución 2 aumentaría el número de AP vecinos que interfieren en el mismo canal.

Las radios WiFi 802.11b / g / n pueden transmitir en la banda de 2.4 GHz con un total de catorce canales disponibles (no todos son legales). La siguiente figura muestra una vista del analizador de espectro del espacio de frecuencia ocupado por estos catorce canales. Tenga en cuenta que dentro de la banda de 2,4 GHz, solo tres canales tienen espacio de frecuencia no superpuesto: canales uno , seis y once .

Esto significa que si configura un enrutador inalámbrico o punto de acceso (AP) en el canal 6, en realidad usa los canales 4-8.

El Wi-Fi es solo half-duplex, por lo que los AP que se encuentren en el mismo canal causarán una sobrecarga de contención media. WiFi utiliza una tecnología de escuchar antes de hablar llamada evaluación de canal claro (CCA) para garantizar que solo una radio pueda transmitir en el mismo canal en un momento dado.

Si un AP en el canal 6 está transmitiendo, todos los puntos de acceso y clientes cercanos en los canales 4-8 diferirán las transmisiones. El resultado es que el rendimiento se ve afectado negativamente: los AP y los clientes cercanos tienen que esperar mucho más para transmitir porque deben tomar su turno. La sobrecarga de contención del medio innecesaria que ocurre porque todos los AP están en el mismo canal se llama interferencia cocanal (CCI).

Cuando se diseña una LAN inalámbrica (WLAN), la cobertura de celdas superpuestas es necesaria para proporcionar un roaming continuo. Sin embargo, las celdas de cobertura superpuestas no deberían tener un espacio de frecuencia superpuesto.

Conclusión: La configuración 2 es la configuración correcta, utilizando solo los canales uno, seis y once.

Fuentes: Source1 y source2 .

Asumiendo que controlas todos los AP en cuestión, esto puede sonar loco, pero puede tener sentido hacer que todos los AP transmitan a potencias de señal más bajas . He tenido un éxito sorprendentemente bueno con esto en un entorno con mucha congestión wifi.

De esa manera no interfieren entre sí (lo que significa una mejor calidad de señal en un rango más corto), las transferencias son más ordenadas y se hace un mejor uso de los canales disponibles. Luego iría por la segunda opción

Yo insto una aproximación empírica al problema - en este punto. Camine, modifique AP específicos donde la intensidad de la señal más débil sea un problema. Un teléfono con un escáner wifi es increíble para esto. En muchos casos, la arquitectura afecta la calidad de la señal, y eso es algo que realmente no se puede explicar fácilmente sin equipo costoso

Uno de los administradores de sistemas de SE hizo una serie impresionante sobre los aspectos prácticos de esto ( parte 1 y parte 2 ) que vale la pena leer.

He hecho algo similar con una configuración de 2 AP + extensor.

Otra cosa que tiene relación con su pregunta pero que no está definida es el diseño físico real de los puntos de acceso.

Si las antenas están configuradas y alineadas correctamente en una orientación vertical, los puntos de acceso directamente encima o directamente debajo de un punto de acceso dado están en un área nula para la transmisión de ese punto de acceso. Cuanto mayor sea la ganancia de antena que use para esto, aumentará la intensidad de la señal en el plano perpendicular a la orientación de la antena y reducirá la interferencia de piso a piso en el edificio. Dependiendo de la orientación del edificio, es posible que pueda eliminar algunos puntos de acceso y, como resultado, reducir la interferencia entre canales de frecuencias similares.

El problema que he visto con muchas implementaciones es la orientación incorrecta de la antena porque el instalador no entendió las antenas y la propagación de la señal.