Kanalplanung: Gleichkanalkonkurrenz ist der eigentliche Feind

Wi-Fi ist halbduplex und höflich. Jedes Gerät auf einem Kanal – Ihres wie das Ihres Nachbarn – ist abwechselnd dran. Wer diese eine Tatsache versteht, erklärt sich den Großteil dessen, was wie unerklärliche Langsamkeit aussieht.

CSMA/CA in einem Absatz

Vor dem Senden horcht eine Station. Ist der Kanal belegt, wartet sie und wartet dann noch eine zufällige Backoff-Zeit zusätzlich. Senden zwei Stationen gleichzeitig, scheitern beide und beide warten noch länger. Airtime ist eine einzige gemeinsam genutzte Ressource pro Kanal, und sie wird von jedem verbraucht, der gerade sendet – unabhängig davon, mit welchem AP er assoziiert ist.

Gleichkanalstörung (CCI)

Zwei APs auf demselben Kanal, die sich gegenseitig hören können, teilen sich die Airtime. Sie stören sich nicht im destruktiven Sinn; sie stellen sich an. Jeder AP erhält grob die Hälfte der Airtime, also grob die Hälfte des Durchsatzes. Kommt ein dritter hinzu, ist es je ein Drittel.

Deshalb macht die klassische Reaktion auf „das Wi-Fi ist langsam“ – mehr Access Points hinzufügen – die Lage so oft schlimmer. Mehr APs auf denselben Kanälen bedeutet mehr Geräte, die sich dieselbe Airtime mit mehr Overhead teilen.

Nachbarkanalstörung (ACI)

Zwei APs auf überlappenden Kanälen können einander nicht decodieren und weichen daher nicht höflich aus. Sie senden übereinander, und beide Signale werden beschädigt. ACI ist wirklich destruktiv und weit schlimmer als CCI. Das ist der Grund für die Kanäle 1, 6 und 11 bei 2,4 GHz, und der Grund, warum ein schlecht konfigurierter 80-MHz-Plan schlechter ist als ein sorgfältiger 40-MHz-Plan.

Wenn Sie die Wahl haben, entscheiden Sie sich immer für Gleichkanal statt Nachbarkanal.

Einen Kanalplan erstellen

Zählen Sie Ihre Kanäle ehrlich. Entscheiden Sie zuerst über DFS – es bestimmt, ob Sie 9 oder 25 Kanäle bei 5 GHz haben. Entscheiden Sie danach über die Kanalbreite.
Teilen, nicht multiplizieren. Das Kanalbudget bei 40 MHz ist halb so groß wie bei 20 MHz. Bei 80 MHz ist es ein Viertel. Breite Kanäle sind ein Kapazitätstausch, kein kostenloses Upgrade.
Wiederverwendung in drei Dimensionen. Der AP zwei Stockwerke höher ist ein Gleichkanalnachbar. Die Durchdringung von Stockwerk zu Stockwerk durch eine abgehängte Decke und eine Betondecke beträgt oft nur 15 bis 25 dB. Planen Sie Gebäude als Volumen, nicht als gestapelte Grundrisse.
Versetzen, nicht streifen. Vermeiden Sie sich wiederholende Muster, die sich über ein Stockwerk hinweg ausrichten. Versetzen Sie den Plan jedes Stockwerks.
Lassen Sie automatisches RRM die Feinabstimmung übernehmen, nicht die Strategie. Moderne Controller leisten bei der Kanal- und Leistungsoptimierung innerhalb der von Ihnen gesetzten Grenzen ordentliche Arbeit. Setzen Sie die Grenzen – erlaubte Kanäle, Breite, Mindest- und Höchstleistung – bewusst, und lassen Sie es dann arbeiten. Wenn Sie es mit allen Kanälen und Breiten vollautomatisch laufen lassen, landen Sie mit einem 160-MHz-Kanal in einem Callcenter.

Der Sonderfall 2,4 GHz

Es gibt drei Kanäle. Nicht vier, nicht „1, 5, 9 funktioniert auch“. In jeder echten Installation:

Verwenden Sie nur 20 MHz.
Deaktivieren Sie das 2,4-GHz-Funkmodul bei 50 bis 70 Prozent der APs in einem dichten Design.
Reduzieren Sie die Leistung bei den Funkmodulen, die Sie beibehalten, damit sich die Zellen nicht ineinander überlappen.
Akzeptieren Sie, dass 2,4 GHz ein IoT-Band ist, und hören Sie auf, es zu Höchstleistungen bringen zu wollen.

Wie Sie erkennen, ob CCI Ihr Problem ist

Achten Sie auf die Kanalauslastung, nicht auf die Client-Anzahl oder die Signalstärke. Oberhalb von etwa 50 Prozent Auslastung steigen Latenz und Jitter merklich. Oberhalb von 70 Prozent beschreiben Nutzer das Netzwerk als kaputt, obwohl jeder Client volle Balken und ein starkes RSSI zeigt.

Ist die Auslastung hoch und stammt der Großteil davon von Ihren eigenen APs, haben Sie ein Problem mit dem Kanalplan oder der Kanalbreite. Ist sie hoch, ohne dass die Energie von Ihren APs stammt, haben Sie Nachbarn oder Nicht-Wi-Fi-Störungen – und Sie brauchen einen Spektrumanalysator, keinen weiteren Access Point.