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アクセスポイント一台当たりの実用的な接続端末数

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  • 1.  アクセスポイント一台当たりの実用的な接続端末数

    Posted Apr 22, 2025 11:07 PM

    アクセスポイント一台当たりの実用的な接続端末数を、どのように想定するのがいいのかアドバイスをいただけないでしょうか。

    AP-303を一つのオフィス内に複数台設置して運用しています。
    現状で各アクセスポイントには40台~50台の端末が接続されており、2/3がスマートフォン、1/3がノートパソコンという内訳です。
    スマートフォンはほぼ放置状態でバックグラウンドで常時通信はするものの、大容量の送受信はないと予想されます。

    最近Wi-Fiのスループットの値が目に見えて下がってきており、会議室でWeb会議を行うと音声や画面共有などに支障をきたす端末が出てきました。
    Web会議の使用有無に関わらず、どのアクセスポイントでもインターネットスピードテストの結果が50Mbpsを下回るのは珍しくありません。
    ルーター、スイッチへ有線LANを直結すると、インターネットスピードテストの結果は200Mbps程度は出ているので、Wi-Fiがボトルネックになっていると思われます。
    導入当時はWi-Fi接続台数が30台未満だったので、接続台数が増えたことによる弊害だと予想しています。

    接続台数の上限は明確に定義するのは非常に難しく、利用環境によるという事は承知しています。
    アクセスポイントを増設、上位機種へアップグレートするにも、接続可能台数を定義する必要があるので、どうにかして現状を調査したいと思います。

    https://community.arubanetworks.com/discussion/recommended-number-of-users-for-new-aruba-ap-models
    こちらのスレッドではAP-303は50台程度を想定しているようでした。

    以下のように計算してみましたが、実際とは乖離しているように思われます。

    ●想定利用環境の条件
    ---------------------------
    802.11ac接続 5GHz
    設定されたSSIDは一つのみ
    ※簡易計算のため、全台見通し10m未満で接続し、電波状況は同一だと仮定する

    RSSI:-70mBd
    ノイズ強度:-96dBm
    チャネル幅:20MHz
    空間ストリーム数:2
    ---------------------------
    1.SNRの計算
    SNR = RSSI - ノイズ強度 
    = -70dBm - (-96dBm) = 26dB

    2.MSCレートの選択
    SNR(信号対雑音比)が26dBのため、変調方式は64-QAMとする。
    MSC5:43.3Mbps
    MSC6:57.8Mbps

    3.データレートの計算
    データレート = 空間ストリーム数 × MCSレート × チャネル幅係数
    = 2 x 43.3Mbps x 1 = 86.6Mbps
    ※チャネル幅係数は20MHz:1 40MHz:2

    4.Web会議の帯域幅要件
    Web会議では2Mbpsが必要

    5.接続台数の計算
    接続台数 = データレート / 1台あたりの帯域幅
    = 86.6Mbps / 2Mbps = 43.3台

    Web会議と同時にWeb閲覧などを行った場合、3Mbps程度を確保すれば良いと予想する。
    = 86.6Mbps / 3Mbps = 28.8台


    電波がさらに弱い端末が接続している可能性を考慮すると、25~40台程度が現実的な接続台数の上限だと考えられる。
    天吊りしたアクセスポイントから5m以内の距離で接続している端末が大半なのでもう少し条件が良くなると考えられるが、Web会議を行っていない状態の40台程度で使用に支障をきたしている。



  • 2.  RE: アクセスポイント一台当たりの実用的な接続端末数

    Posted Apr 23, 2025 02:45 AM

    おおよそご説明いただいた内容で問題ないかと思います。
    2点、修正して考えて頂いた方がいいかと思います。

    ・86.6Mbps で計算されていますが、こちらは規格上のスループットを参照されているのかなと思います。
     実測値はプロトコルオーバーヘッド、CSMA/CA(干渉による影響)、TCP/UDPのオーバーヘッドなどがあるので、
     実効スループットは70-80%程度で見ていただく方がいいかと思います。

    ・接続端末数が増えると、CSMA/CAによる影響などで、APが処理できる実効スループットは下がります。
     以下は802.11acの頃の参考データで、50台端末が接続するとトータルスループットは10-30%程度下がっていました。


    また、少し細かいですが、
    「データレート = 空間ストリーム数 × MCSレート × チャネル幅係数」
    の部分は、Webなどで表が見つかると思いますので、そちらを参照いただく方がいいかと思います。
    特にチャネル幅は、利用できるサブチャネル数とかの関係で、単純に20MHz > 40MHz で2倍とはならないです。
    誤差の範囲なので、おおよそ2倍と考えていただいてもいいかと個人的には思ってします。



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    Keita Shimono,
    Aruba Japan SE Manager & Airheads Leader
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  • 3.  RE: アクセスポイント一台当たりの実用的な接続端末数

    Posted Apr 23, 2025 05:57 AM

    ご返信ありがとうございます。概ね問題ないとのことで安心いたしました。
    86.6Mbpsを70%で計算しなおしたところ、以下のような結果になりました。

    データレート = 空間ストリーム数 × MCSレート × チャネル幅係数

    2 x 43.3Mbps x 1 86.6Mbps
    70%相当と計算すると
    86.6 x 0.7 = 60.62Mbps

    ここから接続台数を1台当たりの帯域幅要件2Mbps/3Mbpsで計算すると

    = 60.62Mbps / 2Mbps = 30.31台
    = 60.62Mbps / 3Mbps = 20.2台
    20台~30台が現実的な接続台数なので、40台接続するとWeb会議が正常に利用できなくても不思議ではないと言える。

    データレートについてはいくつか表が見つかりましたが、どの値が必要としている数値かがわかりませんでした。
    引き続き調べてみようと思います。
    誤差の範囲とのことなので、今回は参考値としていったん無視して計算をいたしました。

    いったんの対策としては、アクセスポイントの増設を考えていますが、5~6mの間隔でアクセスポイントを設置することになります。
    高密度環境ではセルを小さくするという解説がよくありますが、ARMがある程度調整してくれると考えているので、個別に調整する必要はないと考えてよろしいでしょうか。
    どうしても調整が必要であればRFゾーンを設定して個別に出力調整をしようと思います。




  • 4.  RE: アクセスポイント一台当たりの実用的な接続端末数

    Posted Apr 25, 2025 12:56 AM

    APの設置間隔は15-20m間隔がカバレッジの観点で望ましいケースが多いです。
    端末数の対応のためにAPを増設するのであれば、5m間隔のケースも考えられるかと思います。
    ご利用チャネルが5GHzのようなので、ARMに任せて良いかと思います。
    ARMの調整で問題があるようでしたら、個別のAP単位でチャネルや出力設定をしてみていただくのが良いかと思います。

    また、理由があって20MHzを選択されているかとは思いますが、40MHzや80MHzのチャネル幅もご検討下さい。



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    Keita Shimono,
    Aruba Japan SE Manager & Airheads Leader
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