Het internet wordt steeds intensiever gebruikt. We zitten niet alleen vaker op internet, maar ook met steeds meer apparaten. Het toenemende aantal apparaten op een netwerk kan van invloed zijn op de Wi-Fi verbinding. Zo krijgen wij vaak de vraag “hoeveel apparaten kunnen er op één Access Point?” Een simpel antwoord is hier helaas niet op te geven.

Een aantal rekenvoorbeelden

Hoeveel apparaten er op een AP kunnen hangt namelijk van een aantal factoren af. Een aantal voorbeelden zijn:

Gewenste bandbreedte;
Soorten apparaten (laptop/tablet/smartphone enz.);
Kanaal breedte 5Ghz (20/40 (80?));
Verhouding 2,4 en 5Ghz apparaten.

In deze blog geven we een aantal voorbeelden voor scholen, en hoe de bezetting van een access point bekeken kan worden. We kunnen een berekening maken op basis van de volgende waarden:

We gaan uit van 30 personen die ieder een laptop en een smartphone bij zich hebben.
De gewenste bandbreedte is 2,5 Mb/s voor de laptops en 0,1 Mb/s voor de smartphones.
De clients baseren we op laptops, 2 x 2 MIMO en smartphones 1 x 1 MIMO.
We gaan uit van 20Mhz 5Ghz kanalen.

Onderstaande grafiek geeft de praktijk verhouding 2,4/5Ghz weer van een school met ong. 1100 verbonden clients. Hierbij zien we de verhouding van ong. 66% 2,4Ghz – 33% 5Ghz:

Een vast gegeven is dat bij een draadloos netwerk er maar 1 apparaat tegelijk kan uitzenden op een bepaalde frequentie. De tijd welke een apparaat ‘verbruikt’ om te zenden/ontvangen wordt ook wel ‘Airtime’ genoemd. Deze ‘Airtime’ wordt hieronder berekend op basis van de bovenstaande gegevens.

2,4Ghz band:
20 laptops, verbonden met 135Mb, echte throughput 65Mb. 20 smartphones, verbonden met 65Mb, echte throughput 30Mb.

De berekening vindt als volgt plaats: (bandbreedte / throughput) 100 x aantal apparaten = Airtime. Dus:

(2,5/65) x 100 x 20clients= 77% Airtime
(0,1/30) x 100 x 20clients= 7% Airtime

De percentages bij elkaar is de Airtime: totaal 84% Airtime.

5Ghz band:
10 laptops, verbonden met 135Mb, echte throughput 65Mb. 10 smartphones, verbonden met 65Mb, echte throughput 30Mb.

(2,5/65) x 100 x 10clients = 38% Airtime
(0,1/30) x 100 x 10clients = 4% Airtime

Totaal 42% Airtime.

Een radio van een access point kan in de praktijk 80-85% Airtime verwerken. Daarmee is in bovenstaand voorbeeld de 2,4Ghz radio verzadigd, de 5Ghz radio heeft nog ruimte.

Voorbeeld 2

• We gaan uit van 50 personen die ieder een laptop en een smartphone bij zich hebben.
• De gewenste bandbreedte is 2,5 Mb/s voor de laptops en 0,1 Mb/s voor de smartphones.
• De clients baseren we op laptops, 2 x 2 MIMO en smartphones 1 x 1 MIMO.
• We gaan uit van 40Mhz 5Ghz kanalen.

Onderstaande grafiek geeft de praktijk weer van een andere school met ong. 1300 verbonden apparaten. Hier is te zien dat de verhouding 2,4Ghz en 5Ghz omgedraaid is; 63% 5Ghz en 37% 2,4Ghz:

2,4Ghz band:
18 laptops, verbonden met 135Mb, echte throughput 65Mb. 18 smartphones, verbonden met 65Mb, echte throughput 30Mb.

(2,5/65) x 100 x 18clients= 69% Airtime
(0,1/30) x 100 x 18clients= 6% Airtime

Totaal 75% Airtime.

5Ghz band:
32 laptops, verbonden met 270Mb, echte throughput 135Mb. 32 smartphones, verbonden met 65Mb, echte throughput 30Mb.

(2,5/135) x 100 x 32clients = 60% Airtime
(0,1/30) x 100 x 32clients = 11% Airtime

Totaal 71% Airtime.

In bovenstaande berekening kan het access point de 50 verbonden apparaten voorzien van de gewenste bandbreedte en heeft deze zelfs nog wat marge over.

(Over het algemeen zien we in de praktijk zien we nog maar weinig verbonden 802.11g apparaten. De soorten apparaten welke nog 802.11g gebruiken zijn hoofdzakelijk oude iPhones en Android smartphones)

Conclusie

Hoeveel apparaten er op een access point bediend kunnen worden hangt dus van een hoop factoren af. De soorten apparaten en ondersteuning van de frequentie banden zijn hierbij erg belangrijk.

De 5Ghz band zou hierin meer gebruikt moeten worden, hier is onder andere beduidend meer bandbreedte beschikbaar. Ook laten de voorbeelden zien dat met de komst van de nog snellere 802.11ac (5Ghz) standaard er dus nog meer apparaten op een access point kunnen met dezelfde throughput. 802.11ac clients zullen de aankomende jaren steeds meer gaan voorkomen en daarmee wordt ook de 5Ghz band steeds beter benut.

Auteur: Marcel van Egmond – Security Consultant Felton BV

Vragen of opmerkingen? We staan u graag te woord.