Gibt es eine Obergrenze für gleichzeitig aktive WLAN-Zugangspunkte in einem einzelnen Bereich?

Ich schreibe eine API zur Steuerung eines externen Geräts. Ein Teil dieser API besteht darin, das Gerät nach Wi-Fi-Zugangspunkten durchsuchen zu lassen. Die API wird für viele Gerätetypen mit unterschiedlicher Speicherkapazität implementiert. Ich möchte wissen, ob ich einen Puffer für gefundene Zugriffspunkte nur einmal zuordnen und dann vergessen kann oder ob ich dies über die dynamische Speicherzuweisung erledigen muss.

Um diese Entscheidung zu treffen, muss ich wissen, wie viele verschiedene WLAN-Netzwerke / Zugangspunkte in einem bestimmten Bereich verfügbar sind.

Wenn ich bei der Arbeit einen Wi-Fi-Scan durchführe, nehme ich 16 verschiedene Wi-Fi-Netzwerke auf. Auch wenn die meisten dieser Wi-Fi-Netzwerke schlecht erreichbar sind, möchte ich sie dennoch mit meinem Wi-Fi-Scan abrufen.

Gibt es eine Obergrenze für gleichzeitig aktive WLAN-Zugangspunkte in einem einzelnen Bereich? Gibt es eine Obergrenze für gleichzeitig aktive Wi-Fi-Netzwerke in einem einzelnen Bereich? Wenn ja, was passiert, wenn Sie darüber nachdenken?

Was ich versucht habe (Forschung)
Ich habe versucht, zu googeln, aber das einzige, was auftaucht, ist eine Begrenzung der Anzahl der Geräte pro Zugangspunkt . Verschiedene Suchanfragen ("Access Point Limit", "Wifi Max Access Point") haben mir nicht das gesuchte Ergebnis geliefert.

Ich habe dann versucht, mit verschiedenen Suchbegriffen herauszufinden, wie Wi-Fi-Scans funktionieren. Ich fand heraus, dass sie arbeiten, indem sie ein Paket senden, das im Grunde Hallo sagt, und dann darauf warten, wie viele Höllen sie zurückbekommen .
Dies scheint mir darauf hinzudeuten, dass es keine Kappe gibt; Ich könnte theoretisch viele Steckdosenleisten kaufen, viele Wi-Fi-Zugangspunkte anschließen (vielleicht alle mit einem großen Router verbunden, damit sie mit dem Internet verbunden sind, vielleicht nicht), einen Wi-Fi-Scan durchführen und finden viele Zugangspunkte, sofern sie unterschiedliche SSIDs haben. (Ich habe nicht vor, dies zu tun. Selbst wenn ich es tun würde, gäbe es keine Möglichkeit zu wissen, ob ich durch das Protokoll oder den Scanner eingeschränkt bin.)
Ist das richtig? Gibt es keine Obergrenze für WLAN-Zugangspunkte? Würde das theoretische Szenario überhaupt in der Praxis funktionieren?

Der WLAN-Standard 802.11 (und seine Varianten) schränkt die Anzahl der aktiven SSIDs in einem bestimmten Bereich technisch nicht ein. Tatsächlich können und können viele neuere Router und APs mehrere SSIDs senden und mehrere virtuelle Netzwerke verwalten. Auf diese Weise können in einem bestimmten Bereich Dutzende oder sogar Hunderte von SSIDs aktiv und "sichtbar" sein. Wenn neuere Technologien und Bänder verfügbar werden, wird die Bandbreite besser ausgenutzt, so dass das Spektrum in einem bestimmten Bereich ohne nennenswerte Interferenzen überfüllt sein kann.

Wenn Sie wirklich in der Lage sein müssen, Informationen über alle zu speichern, anstatt über die X besten verfügbaren Signale, müssen Sie die dynamische Zuordnung verwenden.

Es gibt keine Obergrenze für aktive Wi-Fi-Geräte. Zu viele WAPs (Wi-Fi Access Points) können jedoch dazu führen, dass einige aufgrund einer Gerätebeschränkung nicht auf Ihrem Gerät angezeigt werden. Wenn zwei WAPs denselben Kanal verwenden, treten Interferenzen auf, die zu Signalausfällen führen.

Die eigentlichen Wi-Fi-Zugangspunkte funktionieren, und wenn das Gerät nicht eingeschränkt ist, können Sie so viele WAPs scannen und zurückholen, wie verfügbar sind.

Hintergrund

Kanäle

In den Niederlanden stehen, wie in den meisten Ländern, die Kanäle 1 bis 13 für die WLAN-Nutzung im "Standard" -Band mit 2,4 GHz zur Verfügung, wie es in den WLAN-Standards B, G & N verwendet wird. Dies scheint der CCITT-Standard zu sein. Länder in Nord- und Südamerika (Nord-, Mittel- und Südamerika) verwenden anscheinend nur Kanäle von 1 bis 11, was der FCC-Standard zu sein scheint. Ich glaube, dass Kanal 14 auch in Japan verfügbar ist, aber nur für B & G, nicht für N. Wifi A verwendete das 5-MHz-Band, ebenso wie Wifi "N Dual-Band" (parallel zum 2,4-GHz-Band). . Wifi A ist ziemlich veraltet - es bietet 54 MB im Vergleich zu nur 11 MB für B, hat aber geringe Leistung, kurze Reichweite und war nie "populär" - dann ist es von G überholt, das 54 MB im 2,4-GHz-Band bietet und das auch leicht zu teilen / kompatibel mit B.

SSID's

Beachten Sie, dass dieselbe SSID möglicherweise von vielen Wifi-Zugangspunkten in der Regel im selben Gebiet wiederverwendet wird, sodass mehrere / viele gleichzeitig angezeigt werden können. Dies ist kein Fehler, dies wird absichtlich gemacht. Solch mehrere WAPs mit derselben SSID können möglicherweise zu großen Albträumen führen, wenn sie alle unterschiedliche Kennwörter / Verschlüsselungen haben - im Gegenteil: Große Unternehmen platzieren mehrere WAPs mit derselben SSID und identischen Kennwörtern / Verschlüsselungen um ihren Büroraum dass mobile Geräte je nach Signalstärke von einem WAP zu einem anderen wechseln können. Dies geschieht automatisch, wenn beim Bewegen eine bestehende Verbindung unterbrochen wird. Dann versucht das Gerät erneut, eine Verbindung herzustellen, normalerweise mit derselben SSID. Wählen Sie daher den stärksten verfügbaren WAP mit derselben alten SSID aus - es wird nicht einmal bemerkt, dass er nicht dieselbe ist (normalerweise wird die BSSID des WAP, dh die Hardware- oder MAC-Adresse, nie angegeben). Seit der Verfügbarkeit von WPA2 (Sicherheitsprotokoll) im Jahr 2004 ist es jedoch möglich, dass sich ein Gerät bei einem "neuen" WAP anmeldet, während es noch mit einem "alten" WAP verbunden ist. Dann kann es auf die Verwendung des "neuen" WAP umsteigen. , das "alte" abmelden und erneut nach dem "nächsten neuen" WAP suchen. Auf diese Weise können mobile Geräte zu bestmöglichem WAP wechseln, immer mit derselben SSID, ohne die laufende Kommunikation zu unterbrechen. Dies ist für mobile Geräte wichtig, da der Anmeldevorgang selbst bei hoher Bandbreite noch relativ langsam ist oder möglicherweise aus irgendeinem Grund fehlschlägt (schlechte Einrichtung?). Daher die Idee, "vorzuidentifizieren". Voraussichtlich wählt das Gerät (zuerst) den WAP mit dem stärksten Signal als "am besten" aus, könnte aber auch einen isolierten WAP bevorzugen (dh seinen Kanal nicht mit anderen WAP-Signalen teilen), oder was auch immer, und versucht es dann andere WAPs, wenn es nicht gelingt, sich bei den ersten anzumelden.

Überlappung und Kollision

Wenn zwei oder mehr WAPs den gleichen Kanal verwenden, können Sie für die Verwendung sagen, dass eine Signalüberlappung vorliegt. Da die "Luft" jedoch nur nach Bedarf mit Funksignalen gefüllt ist und nur ein relativ geringer inkompressibler Overhead entsteht (Anmeldung, Keep-Alive-Handshake, gelegentliche Übertragungen und deren Antworten), kann es zu einer tatsächlichen Signalkollision kommen ein problem nur manchmal. Anhaltender starker Datenverkehr (selbst bei einem einzelnen WAP) führt auf jeden Fall zu Kollisionen und damit zu Paketverlust oder "Drop-Out", wenn er sich auf demselben Kanal wie mindestens ein anderer WAP befindet, insbesondere wenn die Signalstärken ähnlich oder höher sind. Um fair zu sein, ist "Drop-out" bei einem isolierten WAP bereits ein Risiko, wenn der Datenverkehr zu hoch ist, da bereits ein Wettbewerb zwischen mehreren Clientgeräten besteht. In der Theorie, Sogar ein isolierter WAP mit einem einzelnen Client-Gerät kann Kollisionen und Verluste erleiden! Das ist also alles eine wahrscheinliche Sache, mit zufälligen und stark variierenden Ergebnissen, bei denen das Risiko eines "Ausfalls" bei starkem Verkehr am größten ist. Benachbarte Kanäle stören sich auch gegenseitig, da die tatsächliche Spektralverteilung, die von einem einzelnen Kanal oder einer "Mittenfrequenz" "besetzt" ist, sich mit benachbarten Kanälen auf jeder Seite immer weniger überlappt, bis die etwa 4. Störung beseitigt ist (Störung fällt nur mäßig ab) +/- 3 und dann schwach bei +/- 4 bei ähnlichen Signalstärken). Das Risiko einer tatsächlichen Kollision und eines "Ausfall" -Verlusts ist eine Frage der Statistik, wobei Interferenzen von Nachbarkanälen im Vergleich zu Interferenzen mit denselben Kanälen immer unwahrscheinlicher werden. mit zufälligen und stark variierenden Ergebnissen, die bei starkem Verkehr zumeist vom "Ausfall" bedroht sind. Benachbarte Kanäle stören sich auch gegenseitig, da die tatsächliche Spektralverteilung, die von einem einzelnen Kanal oder einer "Mittenfrequenz" "besetzt" ist, sich mit benachbarten Kanälen auf jeder Seite immer weniger überlappt, bis die etwa 4. Störung beseitigt ist (Störung fällt nur mäßig ab) +/- 3 und dann schwach bei +/- 4 bei ähnlichen Signalstärken). Das Risiko einer tatsächlichen Kollision und eines "Ausfall" -Verlusts ist eine Frage der Statistik, wobei Interferenzen von Nachbarkanälen im Vergleich zu Interferenzen mit demselben Kanal immer unwahrscheinlicher werden. mit zufälligen und stark variierenden Ergebnissen, die bei starkem Verkehr zumeist vom "Ausfall" bedroht sind. Benachbarte Kanäle stören sich auch gegenseitig, da die tatsächliche Spektralverteilung, die von einem einzelnen Kanal oder einer "Mittenfrequenz" "besetzt" ist, sich mit benachbarten Kanälen auf jeder Seite immer weniger überlappt, bis die etwa 4. Störung beseitigt ist (Störung fällt nur mäßig ab) +/- 3 und dann schwach bei +/- 4 bei ähnlichen Signalstärken). Das Risiko einer tatsächlichen Kollision und eines "Ausfall" -Verlusts ist eine Frage der Statistik, wobei Interferenzen von Nachbarkanälen im Vergleich zu Interferenzen mit demselben Kanal immer unwahrscheinlicher werden.

Endeffekt

Sie werden niemals einen Standard oder eine Spezifikation finden, wie viele WAP im selben sichtbaren Bereich auf demselben Kanal vorhanden sein können, wobei dieselbe SSID und / oder eine Kombination davon beworben wird. Schau nicht, du wirst nur deine Zeit verschwenden. In der Praxis wird nur dann nach einer (heilenden) Lösung gesucht, wenn es jemals so viel Verkehr / Störungen gibt, dass Wifi unzuverlässig wird. In der Regel durch Hinzufügen von noch mehr WAP (mit derselben SSID)! Auch die Störungen werden zunehmen. Wenn das Client-Gerät nicht intelligent genug ist, um für die Ziel-SSID immer eine Verbindung zum stärksten verfügbaren WAP herzustellen, können Sie bis zur Bank lachen, da der Datenverkehr effektiv verteilt wird und Interferenzen nicht zu einem tatsächlichen "Ausfall" führen das "gute" signal ist deutlich stärker als "alle anderen".

Praktische Antwort?

Ich würde sagen, aus heiterem Himmel, dass Sie sich nur mit den 10 stärksten Signalen auf demselben Wifi-Kanal befassen sollten. Das ergibt ein maximal nützliches Panel von 130 auflistbaren Access Points. Beim Scannen sollten Sie für jeden Kanal eine WAP-Liste mit Informationen zur Signalstärke und natürlich der BSSID führen, damit Sie nur die Top-10-Signale behalten (und keine Duplikate mit derselben BSSID erstellen). Natürlich denken Sie vielleicht, 10 sind zu viele auf dem gleichen Kanal, vielleicht reichen 3 oder 5 oder was auch immer (es ist Ihr Anruf). Wenn Sie bereits eine Ziel-SSID haben (vielleicht sind Sie bereits verbunden), möchten Sie möglicherweise eine kleine Anzahl von WAPs für dieselbe SSID auf jedem gefundenen Kanal auflisten, unabhängig davon, wie schlecht die Signalstärke ist, aber immer noch die bestes verfügbares Signal aus diesen WAP mit der gleichen SSID (dh Führen Sie für jeden Kanal eine halbe Liste der WAPs mit der höchsten Stärke mit einer beliebigen SSID sowie eine weitere halbe Liste der WAPs mit der höchsten Stärke mit derselben Ziel-SSID. Dann können Sie eine informierte Auswahl des besten verfügbaren WAP für dieselbe Ziel-SSID treffen, wobei Sie wissen, ob es andere WAP auf demselben / benachbartem Kanal gibt und welche relative Stärke vorliegt. Sie müssen wahrscheinlich einen absoluten Stärkeschwellenwert als "Minimum für eine vernünftige Erfolgschance" festlegen und dann nach einem Kompromiss zwischen am besten isoliertem und am stärksten signalisiertem WAP suchen. Und du bist ein glücklicher Camper (auch bei der Arbeit). zu wissen, ob es andere WAP auf demselben / benachbartem Kanal gibt, und dort relative Stärke. Sie müssen wahrscheinlich einen absoluten Stärkeschwellenwert als "Minimum für eine vernünftige Erfolgschance" festlegen und dann nach einem Kompromiss zwischen am besten isoliertem und am stärksten signalisiertem WAP suchen. Und du bist ein glücklicher Camper (auch bei der Arbeit). zu wissen, ob es andere WAP auf demselben / benachbartem Kanal gibt, und dort relative Stärke. Sie müssen wahrscheinlich einen absoluten Stärkeschwellenwert als "Minimum für eine vernünftige Erfolgschance" festlegen und dann nach einem Kompromiss zwischen am besten isoliertem und am stärksten signalisiertem WAP suchen. Und du bist ein glücklicher Camper (auch bei der Arbeit).

Dies ist ein bisschen lang für einen Kommentar und weniger technisch als der Rest. Aber hier ist eine mathematische Methode, um über das Problem nachzudenken.

Angenommen, in einem bestimmten Bereich ist nur ein Zugriffspunkt zulässig. Ein einfacher Weg, um ein Gerät zu veranlassen, zwei zu sehen, besteht darin, zwei Zugangspunkte weit voneinander entfernt und das Gerät in der Mitte zu platzieren. Das Gerät befindet sich in Reichweite von beiden, aber die Access Points befinden sich nicht in Reichweite voneinander, sodass sie nicht wissen können, dass ein Problem vorliegt :

Dies lässt sich leicht verallgemeinern.

Wenn nin einem Bereich nur Zugriffspunkte zulässig sind, können Sie die n+1Zugriffspunkte in einem Kreis so platzieren, dass sich die antipodalen Zugriffspunkte gegenseitig außerhalb der Reichweite befinden. Dann sieht kein Zugangspunkt mehr als n-1andere Zugangspunkte, aber ein Gerät in der Mitte sieht alle n+1. Hier ist ein Fortschritt von drei über elf Zugangspunkte. Beachten Sie, dass, solange sich keiner der Access Points im dunkelsten Bereich befindet, keiner von ihnen weiß, dass es ein Problem gibt!

Diese Bilder stammen aus einem kurzen Programm, das ich gerade geschrieben habe.

• Einfache Version: http://pastebin.com/4TVsVfMq
• Version für die automatische Bildausgabe: http://pastebin.com/u6fKB6nV

[EDIT: mit einigen besseren Bildern aktualisiert!]

Theorie
Das 2.4G Wi-Fi verfügt über 11 Kanäle. 13 in einigen Ländern. Kanäle sind jedoch nicht getrennt, sie stören sich gegenseitig, so dass es nur 3-5 getrennte Kanäle gibt. Access Points auf demselben Kanal können nebeneinander existieren. Wenn jedoch einer von ihnen viele Daten sendet, führt dies zu einem starken Geschwindigkeitsverlust, der über die gemeinsame Nutzung einer Bandbreite hinausgeht. Der tatsächliche Verlust hängt von der Qualität der Geräte und ihrer Konfiguration ab. Sie einigen sich zwar auf einen gemeinsamen Zeitfenster-Zeitplan, haben jedoch in der Praxis Probleme, diesen einzuhalten, insbesondere Kunden. Wenn zwei Geräte gleichzeitig ein Paket auf den sich überschneidenden Kanälen senden, gehen beide Pakete verloren und die Geräte müssen warten, bis ihre Warteschlange sie erneut sendet. Das Vorhandensein eines alten WLAN-Clients auf dem Kanal ist ein echter Hingucker, da sie unterschiedliche Zeitpläne haben und verwenden.
Beachten Sie, dass Wi-Fi-Geräte nicht die einzigen Benutzer dieser 3 Kanäle sind. Drahtlose Geräte, DECT-Telefone, Mikrowellengeräte und Kfz-Schutzfernbedienungen nutzen alle die gleichen 3 Kanäle und sind noch schlimmer als Störungen. Ich kenne tatsächlich einen Fall, in dem die WLAN-Geschwindigkeit in einem OpenSpace-Büro um fast das Zweifache gestiegen ist, nachdem eine drahtlose Maus gefunden und heruntergefahren wurde. Es war eine sehr schlecht gestaltete Maus. Wenn ein Gerät mehrere SSIDs bereitstellt oder eine Gruppe von Relays mit derselben SSID zusammenarbeitet, verursachen sie für sich selbst kaum Interferenzen, da sie sich auf einen gemeinsamen Zeitplan einigen. Sie sollten es zumindest tun.
Antworten
Wenn sich also zwei Zugangspunkte auf demselben Kanal befinden, müssen sie sich die 15% -75% der Bandbreite eines Kanals teilen. Der Overhead hängt von zahlreichen Werten, der Qualität sowohl der Access Points als auch ihrer Clients ab. Ich würde nicht erwarten, dass auch 3 Hochlast-Netzwerke gut funktionieren. Es gibt keine festgelegte Begrenzung für die Anzahl der nicht geladenen Netzwerke im selben Bereich. Sie sollten jedoch nicht erwarten, dass mehr als 10 verschiedene Geräte friedlich nebeneinander existieren.