Qu'est-ce que l'itinérance wifi. L'itinérance Wifi transparente est-elle nécessaire et comment l'organiser ? Éléments de base de la technologie wifi transparente

L'itinérance wifi transparente est une combinaison efficace de plusieurs points d'accès à un réseau Internet sans fil dans un système continu contrôlé par leur diffusion par un dispositif de contrôle central. Un équipement correctement installé et configuré vous permet d'utiliser le réseau mondial dans n'importe quelle zone de manière continue sans interruption partielle ou complète du signal. En fonction des objectifs fixés, UmkaPro est toujours prêt à concevoir, acheter l'équipement technique nécessaire, installer et configurer une connexion Wi-Fi transparente dans n'importe quelle installation à Moscou.

Principe de fonctionnement du WIFI transparent

Pour couvrir une large zone avec accès à Internet sans fil, vous pouvez installer un grand nombre de points autonomes. Cependant, dans cette version, vous devrez constamment basculer, vous déplacer sur le territoire. Ce n'est pas du tout pratique et peu pratique. Il s'agissait de créer un réseau unique dans lequel le signal n'est pas perdu lors de la commutation entre les points d'accès, et une itinérance wifi transparente a été développée.

L'essence de son travail est l'exploitation simultanée de plusieurs points d'accès. Dans le même temps, leur diffusion est contrôlée par un seul contrôleur, qui :

• surveille la charge sur chaque point d'accès ;
• ajuste le signal, ainsi que la bande passante, en fonction du nombre d'utilisateurs ;
• garantit une itinérance à haut débit, grâce à laquelle vous pouvez vous déplacer librement sur le territoire sans interrompre la transmission de données. Le contrôleur envoie constamment un signal à un appareil spécifique à partir des points d'accès les plus proches.

Sur quoi repose le wifi transparent

Des années de travail dans ce sens nous permettent d'identifier les types d'équipements suivants, qui constituent l'option moderne la plus réussie pour équiper des maisons privées, des bureaux, des centres commerciaux et d'autres types d'installations :

1. Wifi en itinérance transparente Mikrotik CAPsMAN est une option d'équipement très fiable et relativement peu coûteuse qui peut gérer presque toutes les tâches.
2. Itinérance Wi-Fi transparente Ubiquiti UniFi est la solution la plus polyvalente et la plus ininterrompue qui offre un niveau de connectivité constant dans n'importe quelle zone.
3. L'itinérance Wi-Fi transparente de Zyxel est une option d'équipement plus coûteuse qui, en plus du contrôleur standard, est également représentée par des points d'accès spéciaux dotés de fonctions de contrôleur.

Quelle que soit la zone de l'objet à équiper, les spécialistes de notre société sont toujours prêts à concevoir et à installer une itinérance wifi Ubiquiti, Zyxel ou Mikrotik de haute qualité. Des années de travail dans ce sens nous permettent de garantir la qualité et l'efficacité irréprochables du système installé.

Dans un environnement d'entreprise, le WiFi joue une fonction de plus en plus importante et joue un rôle de plus en plus important. Vous pouvez connecter un smartphone ou une tablette au WiFi, mais, plus important encore, un téléphone d'entreprise, une borne mobile de collecte de données ou une caisse enregistreuse en ligne pour recevoir des paiements et imprimer des chèques. C'est bien si la zone de couverture WiFi dont votre entreprise a besoin est petite et que vous pouvez vous débrouiller avec un point d'accès ordinaire peu coûteux, mais que se passe-t-il si la connexion sans fil doit couvrir des milliers de mètres carrés sur plusieurs étages ? Il y a certainement des options.

d'abord, vous pouvez "créer" de nombreux réseaux WiFi sur une variété de points d'accès autonomes. L'option est mauvaise car une telle économie est difficile et incommode à gérer, certains appareils mobiles devront basculer entre ces réseaux manuellement au fur et à mesure qu'ils se déplacent dans l'entreprise, et surtout, tout cela devra être expliqué aux utilisateurs qui ne connaissent pas toujours bien l'informatique et qui sont tout simplement incapables d'absorber ces sagesses. Il n'y a qu'un seul avantage à cette solution : c'est bon marché.

en deuxième, pouvez diffuser un réseau WiFi en utilisant le même type de points d'accès autonomes avec prise en charge de la technologie WDS. Le principal inconvénient d'une telle solution est que la majorité écrasante, absolue et inconditionnelle des points d'accès plus ou moins abordables (jusqu'à 300 USD) des fournisseurs populaires fonctionnent mal en mode WDS. La diffusion peut être perdue et restaurée, la connectivité entre les points d'accès principaux et dépendants sera interrompue et les appareils mobiles perdront la connexion et, avec elle, leurs caractéristiques fonctionnelles. Il vaut donc mieux laisser cette option aux vrais samouraïs.

Idéologiquement et technologiquement, la bonne option est d'utiliser un contrôleur et des points d'accès dépendants. Cette option s'appelle "WiFi transparent". Son essence est qu'il peut y avoir de nombreux points d'accès, et un dispositif de contrôle centralisé est responsable de leur gestion et de leur diffusion. Manette:

• surveille l'état des points d'accès esclaves, leur charge ;
• régule la force du signal et la bande passante en fonction du nombre de clients et de la nature de leur travail ;
• restaure indépendamment les zones non desservies en raison de pannes d'équipement en augmentant la zone de couverture à partir des points d'accès à proximité ;
• fournit une authentification Web et des comptes dynamiques pour la mise en œuvre de la soi-disant. "accès invité" (certains contrôleurs ont des options telles que des imprimantes pour générer et imprimer des informations d'identification utilisateur temporaires) ;
• fournit une itinérance rapide, avec laquelle vous pouvez vous déplacer librement, par exemple avec un téléphone WiFi entre les zones de couverture de différents points d'accès, sans interrompre la conversation et sans observer d'interruptions de communication. Dans le même temps, le contrôleur "définit" rapidement un signal du point d'accès le plus proche de votre appareil.

Les contrôleurs modernes vous permettent de connecter des points d'accès via WiFi en mode répéteur (la technologie dite Mesh) sans connexion câblée au réseau, et fournissent également une intégration avec les systèmes informatiques associés (par exemple, Active Directory, services de géolocalisation, etc.) .

Comment créer un Wi-Fi transparent

Dans notre catalogue de solutions, les options pour les solutions Wi-Fi domestiques, d'entreprise et spécifiques à l'industrie ont déjà été soigneusement sélectionnées et décrites : . Et si vous optez pour le "top", alors les options les plus réussies pour un Wi-Fi transparent sur le marché sont représentées par les fournisseurs suivants :

2. Un autre constructeur américain règne sur le segment milieu de gamme - . Relativement peu coûteux, Cambium est également reconnu pour sa fiabilité et ses hautes performances.

Semblable à Ruckus Unleashed, Cambium peut également fonctionner en mode de gestion de réseau sans contrôleur. Cambium appelle cet écosystème autoPilot et prend en charge jusqu'à 32 points d'accès réseau et jusqu'à 1000 clients sans fil. Fonctionnellement, il est presque aussi bon que la version avec contrôleur, de plus, il ne nécessite aucun investissement, en plus d'acheter les points d'accès eux-mêmes, vous n'avez pas besoin d'acheter des licences, des contrats de service et leurs mises à jour.

Besoin de plus vite, plus haut, plus fort ? S'il te plaît! Nuage gratuit Le contrôleur cnMaestro prend déjà en charge jusqu'à 4 000 points d'accès et jusqu'à 25 000 clients sans fil. Les logiciels peuvent être entièrement gratuits à installer sur votre propre serveur si vos convictions ne vous permettent pas d'utiliser des solutions cloud. Avec la fonctionnalité de Cambium, tout est également en ordre : vous avez ici une gestion centralisée de l'écosystème, et des services de géolocalisation, d'analyse, d'analyse radio, d'intégration avec des systèmes connexes... en général, tout ce que votre âme désire.

L'inconvénient de Cambium peut être considéré comme une ligne de points d'accès relativement médiocre : . Bien que tout ce dont vous avez besoin y soit présent : il existe des points d'accès avec des antennes sectorielles, prenant en charge 802.11ac Wave 2, MU-MIMO 4x4:4, en extérieur et en intérieur. En général, un set complet pour gentleman à votre service !

3. Dans le segment budgétaire, la concurrence est beaucoup plus élevée, mais nous distinguons TP-LINK parmi d'autres Chinois audacieux. C'est le concurrent principal et le plus intéressant d'Ubiquiti (dont il sera question ci-dessous), même si une telle comparaison en 2019 pour TP-LINK n'est plus flatteuse.

D'abord, occupons-nous du label TP-LINK lui-même : en fait il y en a deux. Il y a TP-LINK, qui fabrique des routeurs domestiques et des commutateurs en plastique bon marché, et il y a TP-LINK, qui fabrique des produits de la gamme Enterprise - systèmes WiFi, commutateurs de la série Smart, accessoires pour eux. Ce sont, en fait, 2 sociétés différentes, car. il n'y a pas de point d'intersection entre ces deux directions ni dans le domaine des développements scientifiques, ni dans les chaînes de production. Et, par souci d'objectivité, Enterprise TP-LINK est de bien meilleure qualité que son jeune frère, spécialisé dans les produits pour SOHO.

Passons maintenant au Wi-Fi. TP-LINK a la ligne Auranet CAP- actuellement dans un certain oubli (mais c'est temporaire). Plafond de la solution - 500 points d'accès, 10 000 clients sans fil. Contrôleurs - matériel uniquement, pour 50 ou 500 points d'accès. Points d'accès - dans une conception plutôt ancienne et "maladroite", mais avec un support pour une itinérance honnête et transparente conformément aux normes 802.11k / v, Beamforming, Band Steering, Airtime Fairness - en général, l'ensemble est complètement complet. La haute densité sur TP-LINK, bien sûr, ne peut pas être fournie, mais nous avons déjà organisé des événements pour 200 à 300 utilisateurs dans une salle, et cela n'a provoqué aucune plainte de la part des clients.

Le deuxième écosystème de TP-LINK s'appelle Omada, il présente les points d'accès de la série EAP. Le contrôleur - Omada Controller - est disponible en version matérielle (avec une limite de 50 points d'accès dans le 1er réseau), mais il existe également une version logicielle qui peut être installée sur un serveur sous Windows ou Linux. Les EAP ont l'air modernes et, bien sûr, font tout ce qu'un point d'accès qui se respecte doit être capable de faire en 2019.

4. Notre prochain patient est Ubiquiti de la série UniFi. C'est quand on veut du beau et du pas cher. Et "beau" avec Ubiquiti sera constamment, tk. ils ont tout ce qu'il faut concevoir : du conditionnement à la conception des interfaces de contrôle. Et le design est vraiment l'un des meilleurs de l'industrie. En général, les produits Ubiquiti se caractérisent par un prix extrêmement bas avec une qualité assez élevée du produit dans son ensemble.

Le principal inconvénient d'Ubiquiti est qu'il ne prend toujours pas en charge l'itinérance WiFi véritablement transparente conformément aux normes IEEE, offrant à la place son implémentation propriétaire. Ce qui fonctionne, eh bien, disons, tant bien que mal. Donc, si vous avez besoin que vos clients WiFi se déplacent de manière transparente avec des applications vocales ou vidéo, alors Ubiquiti, malheureusement, n'est pas pour vous. Il en va de même pour la haute densité - il ne s'agit pas d'Ubiquiti. De manière générale, Ubiquiti est loin d'être idéal dans la partie radio, mais grâce à une base de composants puissante, une gamme d'équipements très large et une politique marketing adaptée, ils restent l'un des fabricants de solutions WiFi les plus appréciés. En Russie, Ubiquiti révèle 2 inconvénients plus importants : l'absence de service officiel et de représentation. Le premier signifie que la garantie sur le territoire de la Fédération de Russie fonctionne un peu mieux que rien, et le second signifie que vous n'aurez pas de support technique ou de certificats pour l'équipement (qui ferme son chemin aux entreprises publiques et aux opérateurs de télécommunications).

L'avantage d'Ubiquiti réside dans son écosystème UniFi, qui comprend désormais non seulement des équipements WiFi, mais également des commutateurs, des routeurs, de la vidéosurveillance, de la téléphonie et, plus récemment, même certains composants de la maison intelligente. De plus, la gestion de toute cette économie est disponible via de très belles et pratiques applications (y compris mobiles) qui s'intègrent au "cloud" Ubiquiti, c'est-à-dire. Vous pouvez "diriger" l'écosystème UniFi de n'importe où dans le monde, et ce sans aucune danse avec la redirection de port, les adresses IP statiques et autres sauts-de-mouton. Bref, c'est vraiment pratique.

5. Mikrotik, Edimax, Wisnetworks, TG-NET, etc. Nous ajoutons le 5e élément dans cette liste uniquement parce que le chiffre 5 est plus beau que 4. Eh bien, ou il a une meilleure réputation. Objectivement, les vendeurs répertoriés ici n'atteignent même pas le niveau d'Ubiquiti (ils ne sont peut-être pas pires, mais par la combinaison de facteurs de leur perception par le marché, ils ne sont toujours pas si importants), mais ils occupent toujours une niche dans le marché et jouir d'une certaine popularité.

Avouons-le avec audace : nous avons accumulé une vaste expérience dans le déploiement de grands réseaux Wi-Fi, nous avons réussi à "sentir" en direct les solutions les plus diverses des éditeurs les plus spécialisés, et nous connaissons leurs forces et leurs inconvénients. Nous sommes prêts à appliquer notre expérience pour la conception et l'installation de réseaux sans fil dans votre entreprise. - économisez votre temps et votre argent!

802.11R. Rapidecommutation entre les points (transfert)

De nombreux fabricants de Wi-Fi promettent une commutation transparente entre les points d'accès en utilisant leur protocole propriétaire "génial".

Malgré de belles promesses, dans la pratique, les retards de commutation (handover) peuvent être nettement supérieurs aux 50-100 ms déclarés (la commutation peut prendre jusqu'à 10 secondes lors de l'utilisation du protocole WPA2-Enterprise). En effet, la décision de se déplacer vers un autre point d'accès est toujours prise par l'équipement client. Celles. Votre smartphone, ordinateur portable ou tablette décide lui-même quand changer et comment le faire.

Souvent, les protocoles propriétaires de fabricants Wi-Fi bien connus sont basés sur la désauthentification forcée de l'appareil lorsque la qualité du signal se détériore. Parfois, dans les paramètres d'un point Wi-Fi, vous pouvez définir "l'agressivité d'itinérance" - la valeur minimale du signal à laquelle l'appareil sera "jeté" du réseau. Souvent, l'équipement client réagit mal à un tel "coup de pied au cul". La session TCP est terminée, le téléchargement des fichiers s'arrête. La connexion au serveur de messagerie, machine virtuelle est interrompue. La connexion au serveur SIP nécessite une nouvelle authentification.

Très souvent, l'appareil client, au lieu de se connecter à un point voisin avec un meilleur signal ( encourage cette décisionWifimanette) tente en vain de se reconnecter à l'ancien point. Pire encore, si l'appareil essaie de se connecter à un autre réseau de la liste des réseaux enregistrés (par exemple, un réseau invité).

Mais même si le processus de commutation se déroule comme prévu, il faut beaucoup de temps pour renouveler l'échange de clés (EAP) et l'autorisation sur le serveur Radius (WPA-2 Enterprise).

Pour résoudre ces problèmes, la Wi-Fi Association a développé le protocole 802.11R. Actuellement, la plupart des appareils mobiles le supportent (Apple depuis iPhone 4S, Samsung Galaxy S4, Sony Xperia Z5 Compact, BlackBerry Passport Silver Edition,...)

L'essence du 802.11R est que l'appareil mobile connaît ses propres points et ceux des autres grâce au signal d'appartenance au domaine mobile (MDIE). Ce signal est ajouté au signal de balise (balise SSID).

Si votre iPhone a vu un point de son domaine mobile avec le meilleur niveau signal/bruit, il effectue une autorisation préalable avec un autre point du domaine mobile avant de lancer la procédure de commutation sur le "thread" existant.

Deuxièmement, l'autorisation suit un scénario simplifié - au lieu d'une longue autorisation sur le serveur Radius, l'appareil client échange une clé PMK-R1 avec le contrôleur Wi-Fi. (La clé d'origine PMK-R0 est transmise uniquement lors de l'authentification principale et est stockée dans la mémoire du contrôleur Wi-Fi).

Au moment où un autre point autorise "rétroactivement" l'appareil, le handover effectif a lieu. La reconfiguration de la fréquence et du canal dans le smartphone ne prend pas plus de 50 millisecondes. Dans la plupart des cas, cela passe complètement inaperçu pour l'utilisateur.

Lors du choix d'une solution pour un réseau Wi-Fi de bureau, veillez à ce que l'équipement sélectionné prenne en charge le protocole d'itinérance ouvert 802.11R, ce qui est compréhensible pour les appareils clients. Par exemple, l'équipement Edimax Pro prend entièrement en charge ce protocole, il n'y a donc aucun problème d'itinérance dans la plupart des cas. Cependant, si votre appareil est ancien et ne comprend pas le protocole 802.11R, il est possible d'ajuster l'agressivité du roaming en fonction du signal passant sous le seuil - comme le font d'autres fabricants de Wi-Fi, le présentant comme une "solution innovante" .

802.11 KÉquilibrage de charge sans fil

En plus des problèmes d'itinérance, les utilisateurs professionnels doivent souvent faire face à la congestion sur un point d'accès. Dans l'implémentation Wi-Fi classique, tous les appareils ont tendance à se connecter au point d'accès avec le meilleur signal. Parfois, en raison de l'emplacement incorrect du point (erreur de planification radio), tous les «résidents du bureau» sont enregistrés à un point et le reste «reste».

En raison d'une charge inégale, la vitesse du réseau local chute considérablement, car l'air radio est un grand «hub», où les appareils «parlent à tour de rôle».

Pour lisser les inégalités et une répartition optimale des utilisateurs entre les points fonctionnant sur différents canaux radio, le protocole 802.11K a été développé.

802.11K fonctionne en conjonction avec 802.11R (en règle générale, les appareils prenant en charge la norme « R » prennent également en charge la norme « K »).

Si l'appareil mobile "voit" le signal de balise provenant d'autres points du même domaine mobile, l'appareil envoie une requête de diffusion "Radio Measurement Request frame", dans laquelle il demande des informations sur l'état actuel des autres points d'accès dans la zone de visibilité :

nombre d'utilisateurs enregistrés

vitesse moyenne du canal (nombre de paquets transmis)

combien d'octets ont été transférés dans un certain intervalle de temps

Dans la spécification étendue de la norme, le smartphone du client peut interroger l'état de la liaison d'autres appareils mobiles connectés à un point d'accès potentiellement intéressant prenant en charge la norme 802.11K. Les appareils répondent non seulement sur les statistiques réelles, mais aussi sur l'état du signal / bruit.

Ainsi, si votre smartphone voit 2 points ou plus dans le même domaine mobile, il choisira un point non pas avec le meilleur signal, mais un point qui fournira une connexion plus rapide au réseau local (moins chargé).

Les conditions de réception, le nombre d'utilisateurs et la charge sur le point peuvent changer de manière dynamique, mais en utilisant les protocoles 802.11K et 802.11R, les appareils basculeront de manière transparente et la charge sur le réseau sera toujours uniformément répartie.

De nombreux fournisseurs utilisant des protocoles propriétaires implémentent quelque chose de similaire au 802.11K, lorsqu'un point "surchargé" déconnecte de force les clients avec de moins bonnes conditions de réception ou limite le nombre maximum d'appareils enregistrés simultanément et désactive l'enregistrement si le nombre de clients dépasse les limites autorisées. Ces protocoles propriétaires ne sont pas aussi efficaces, mais empêchent toujours le réseau Wi-Fi de s'effondrer complètement.

Comment faire des économies sur la planification radio grâce à802.11K

L'utilisation d'équipements supportant les protocoles 802.11R et 802.11K corrige en partie les erreurs commises lors de la planification radio. Les protocoles dynamiques avec prise en charge de l'itinérance évitent les surcharges de points individuels et répartissent la charge entre les points de manière uniforme sur le réseau.

L'équipe de WiFi-solutions recommande de toujours faire de la planification radio, mais parfois dans les petits réseaux, vous pouvez le pointer au hasard. Les protocoles dynamiques amélioreront la qualité du Wi-Fi et la répartition de la charge entre les canaux des points voisins.

L'utilisation de protocoles dynamiques pour une itinérance transparente peut réduire les zones de chevauchement. Ainsi, il est possible de fournir une couverture de haute qualité avec un plus petit nombre de points. Économies sur l'équipement - jusqu'à 25%.

J'ai besoin de conseils. Contactez moi.

Nous traitons des technologies d'itinérance (Handover, Band Steering, IEEE 802.11k, r, v) et menons quelques expériences visuelles démontrant leur travail dans la pratique.

introduction

Les réseaux sans fil du groupe de normes IEEE 802.11 se développent extrêmement rapidement aujourd'hui, de nouvelles technologies, de nouvelles approches et implémentations émergent. Cependant, à mesure que le nombre de normes augmente, il devient de plus en plus difficile de les comprendre. Aujourd'hui, nous allons essayer de décrire certaines des technologies les plus courantes appelées itinérance (la procédure de reconnexion à un réseau sans fil), ainsi que de voir comment l'itinérance transparente fonctionne dans la pratique.

Transfert ou "migration client"

Une fois connecté à un réseau sans fil, l'appareil client (qu'il s'agisse d'un smartphone avec Wi-Fi, d'une tablette, d'un ordinateur portable ou d'un PC équipé d'une carte sans fil) maintiendra une connexion sans fil si les paramètres du signal restent à un niveau acceptable. Cependant, lorsque l'appareil client est déplacé, le signal du point d'accès avec lequel la connexion a été initialement établie peut s'affaiblir, ce qui entraînera tôt ou tard une incapacité totale à transférer des données. Ayant perdu la connexion avec le point d'accès, l'équipement client sélectionnera un nouveau point d'accès (bien sûr, s'il est à portée) et s'y connectera. Ce processus est appelé transfert. Formellement, le handover est une procédure de migration entre points d'accès initiée et réalisée par le client lui-même (hand over - « transfer, give, yield »). Dans ce cas, les SSID des anciens et des nouveaux points ne doivent même pas correspondre. De plus, le client peut tomber dans un sous-réseau IP complètement différent.

Pour minimiser le temps passé à reconnecter l'abonné aux services médias, il est nécessaire d'apporter des modifications à la fois à l'infrastructure filaire principale (assurez-vous que le client ne modifie pas les adresses IP externes et internes) et à la procédure de transfert décrite ci-dessous.

Transfert entre les points d'accès :

1. Définissez une liste de candidats potentiels (points d'accès) pour la commutation.
2. Définissez l'état CAC (Call Admission Control) du nouveau point d'accès.
3. Déterminez le moment de changer.
4. Basculer vers un nouveau point d'accès :

Dans les réseaux sans fil IEEE 802.11, toutes les décisions de commutation sont prises par le côté client.

Source : frankandernest.com

Pilotage de bande

La technologie de direction de bande permet à l'infrastructure du réseau sans fil de faire passer le client d'une bande de fréquences à une autre, généralement il s'agit d'une commutation forcée du client de la bande 2,4 GHz à la bande 5 GHz. Bien que la direction de bande ne soit pas directement liée à l'itinérance, nous avons quand même choisi de la mentionner ici, car elle est liée à la commutation des appareils clients et est prise en charge par tous nos points d'accès bi-bande.

Dans quel cas peut-il être nécessaire de basculer le client sur une autre gamme de fréquence ? Par exemple, un tel besoin peut être associé au transfert d'un client d'une bande 2,4 GHz surchargée vers une bande 5 GHz plus libre et plus rapide. Mais il y a aussi d'autres raisons.

Il convient de noter qu'à l'heure actuelle, aucune norme ne réglemente strictement le fonctionnement de la technologie décrite, de sorte que chaque fabricant l'implémente à sa manière. Cependant, l'idée générale reste à peu près la même : les points d'accès n'annoncent pas le SSID dans la bande 2,4 GHz à un client effectuant un scan actif si une activité sur la fréquence 5 GHz est observée pour ce client depuis un certain temps. Autrement dit, les points d'accès, en fait, peuvent simplement garder le silence sur la présence de la prise en charge de la bande 2,4 GHz, s'il était possible d'établir la présence de la prise en charge de la fréquence 5 GHz par le client.

Il existe plusieurs modes de fonctionnement de la direction de bande :

1. Forcer la connexion. Dans ce mode, en principe, le client n'est pas informé de la présence d'un support pour la bande 2,4 GHz, bien sûr, si le client prend en charge la fréquence 5 GHz.
2. connexion préférée. Le client est obligé de se connecter dans la bande 5 GHz uniquement si le RSSI (Received Signal Strength Indicator) est supérieur à un certain seuil, sinon le client est autorisé à se connecter à la bande 2,4 GHz.
3. L'équilibrage de charge. Certains des clients prenant en charge les deux bandes de fréquences se connectent au réseau 2,4 GHz et d'autres au réseau 5 GHz. Ce mode ne vous permettra pas de surcharger la bande 5 GHz si tous les clients sans fil prennent en charge les deux bandes de fréquences.

Bien entendu, les clients ne prenant en charge qu'une seule gamme de fréquences pourront s'y connecter sans problème.

Dans le diagramme ci-dessous, nous avons essayé de représenter graphiquement l'essence de la technologie de direction de bande.

Technologies et normes

Revenons maintenant au processus de commutation entre les points d'accès. Dans une situation standard, le client maintiendra l'association existante avec le point d'accès aussi longtemps que possible (dans la mesure du possible). Exactement tant que le niveau du signal le permet. Dès que survient la situation où le client ne peut plus maintenir l'ancienne association, la procédure de basculement décrite précédemment démarre. Cependant, le transfert ne se produit pas instantanément, il faut généralement plus de 100 ms pour le terminer, et c'est déjà une quantité notable. Il existe plusieurs normes de gestion des ressources radio du groupe de travail IEEE 802.11 visant à améliorer le temps de reconnexion du réseau sans fil : k, r et v. Dans notre ligne Auranet, le support 802.11k est implémenté sur le point d'accès CAP1200, et dans la ligne Omada, les protocoles 802.11k et 802.11v sont implémentés sur les points d'accès EAP225 et EAP225-Outdoor.

802.11k

Cette norme permet à un réseau sans fil de rapporter aux appareils clients une liste des points d'accès voisins et des numéros de canaux sur lesquels ils opèrent. La liste générée des points voisins vous permet d'accélérer la recherche de candidats à la commutation. Si le signal du point d'accès actuel faiblit (par exemple, le client s'éloigne), l'appareil recherchera les points d'accès voisins dans cette liste.

802.11r

La version r de la norme définit la fonction FT - Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition), qui permet d'accélérer la procédure d'authentification du client. FT peut être utilisé lors de la commutation d'un client sans fil d'un point d'accès à un autre au sein du même réseau. Les deux méthodes d'authentification peuvent être prises en charge : PSK (clé pré-partagée) et IEEE 802.1X. L'accélération est réalisée en sauvegardant les clés de cryptage sur tous les points d'accès, c'est-à-dire que le client n'a pas besoin de passer par une procédure d'authentification complète lorsqu'il est en itinérance à l'aide d'un serveur distant.

802.11v

Cette norme (Wireless Network Management) permet aux clients sans fil d'échanger des données de service pour améliorer les performances globales d'un réseau sans fil. L'une des options les plus utilisées est le BTM (BSS Transition Management).
Généralement, un client sans fil mesure sa connexion à un point d'accès pour prendre une décision d'itinérance. Cela signifie que le client n'a aucune information sur ce qui se passe avec le point d'accès lui-même : le nombre de clients connectés, le chargement de l'appareil, les redémarrages programmés, etc. En utilisant BTM, le point d'accès peut envoyer une demande au client pour basculer vers un autre point. avec de meilleures conditions de travail, mais avec un signal légèrement moins bon. Ainsi, la norme 802.11v ne vise pas directement à accélérer le processus de commutation d'un périphérique sans fil client, cependant, en combinaison avec 802.11k et 802.11r, elle fournit des programmes plus rapides et améliore la commodité de travailler avec les réseaux Wi-Fi sans fil.

IEEE 802.11k en détail

La norme étend les capacités de RRM (Radio Resource Management) et permet aux clients sans fil compatibles 11k d'interroger le réseau pour obtenir une liste de points d'accès à proximité potentiellement candidats à la commutation. Le point d'accès informe les clients de la prise en charge de 802.11k à l'aide d'un indicateur spécial dans la balise. La requête est envoyée sous la forme d'une trame de gestion appelée trame d'action. Le point d'accès répond également par une trame d'action contenant une liste de points voisins et leurs numéros de canaux sans fil. La liste elle-même n'est pas stockée sur le contrôleur, mais est générée automatiquement sur demande. Il convient également de noter que cette liste dépend de l'emplacement du client et ne contient pas tous les points d'accès possibles du réseau sans fil, mais uniquement les points d'accès voisins. C'est-à-dire que deux clients sans fil situés géographiquement à des endroits différents recevront différentes listes d'appareils voisins.

Avec une telle liste, le dispositif client n'a pas besoin d'effectuer un balayage (actif ou passif) de tous les canaux sans fil dans les bandes 2,4 et 5 GHz, ce qui réduit l'utilisation des canaux sans fil, c'est-à-dire libère de la bande passante supplémentaire. Ainsi, 802.11k vous permet de réduire le temps passé par le client à la commutation, ainsi que d'améliorer le processus de choix d'un point d'accès pour la connexion. De plus, l'élimination du besoin d'analyses supplémentaires prolonge la durée de vie de la batterie du client sans fil. Il convient de noter que les points d'accès fonctionnant dans deux bandes peuvent rapporter des informations au client sur les points d'une gamme de fréquences adjacente.

Nous avons décidé de démontrer le travail d'IEEE 802.11k dans notre équipement sans fil, pour lequel nous avons utilisé le contrôleur AC50 et les points d'accès CAP1200. L'une des messageries instantanées populaires prenant en charge les appels vocaux, fonctionnant sur un smartphone Apple iPhone 8+, qui prend évidemment en charge 802.11k, a été utilisée comme source de trafic. Le profil du trafic voix est présenté ci-dessous.

Comme on peut le voir sur le schéma, le codec utilisé génère un paquet vocal toutes les 10 ms. Les pics et creux notables dans le graphique sont dus à la légère variation de latence (jitter) qui est toujours présente dans les réseaux sans fil Wi-Fi. Nous mettons en place une mise en miroir du trafic sur , auquel sont connectés les deux points d'accès participant à l'expérimentation. Les trames d'un point d'accès sont tombées dans une carte réseau du système de collecte de trafic, les trames de la seconde - dans la seconde. Dans les vidages résultants, seul le trafic vocal a été sélectionné. Le délai de commutation peut être considéré comme l'intervalle de temps qui s'est écoulé entre le moment où le trafic disparaît à travers une interface réseau et jusqu'à ce qu'il apparaisse sur la deuxième interface. Bien entendu, la précision de la mesure ne peut excéder 10 ms, ce qui est dû à la structure même du trafic.

Ainsi, sans prise en charge 802.11k activée, le client sans fil basculait en moyenne dans les 120 ms, tandis que l'activation 802.11k réduisait ce délai à 100 ms. Bien sûr, nous comprenons que bien que le délai de commutation ait été réduit de 20 %, il reste élevé. Une réduction supplémentaire de la latence sera possible en utilisant les normes 11k, 11r et 11v ensemble, comme cela a déjà été mis en œuvre dans la série domestique d'équipements sans fil.

Cependant, le 802.11k a encore un tour dans son sac : le timing du changement. Cette fonctionnalité n'est pas si évidente, nous aimerions donc la mentionner séparément, démontrant son fonctionnement dans des conditions réelles. Généralement, le client sans fil attend jusqu'à la dernière minute, en conservant l'association existante avec le point d'accès. Et ce n'est que lorsque les caractéristiques du canal sans fil deviennent très mauvaises que la procédure de commutation vers un nouveau point d'accès commence. En utilisant 802.11k, vous pouvez aider le client avec le changement, c'est-à-dire proposer de le faire plus tôt, sans attendre une dégradation significative du signal (bien sûr, nous parlons d'un client mobile). Notre prochaine expérience est consacrée au moment de la commutation.

Expérience qualitative

Passons du laboratoire stérile au véritable objet du client. Deux points d'accès avec une puissance de rayonnement de 10 dBm (10 mW), un contrôleur sans fil et l'infrastructure câblée nécessaire ont été installés à l'intérieur. Le schéma des locaux et les emplacements d'installation des points d'accès sont présentés ci-dessous.

Le client sans fil s'est déplacé dans la pièce pour passer un appel vidéo. Tout d'abord, nous avons désactivé le support 802.11k dans le contrôleur et défini les endroits où le changement a eu lieu. Comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessous, cela s'est produit à une distance considérable de "l'ancien" point d'accès, près du "nouveau" ; à ces endroits, le signal devenait très faible et la vitesse était à peine suffisante pour transmettre du contenu vidéo. Il y avait des décalages notables dans la voix et la vidéo lors de la commutation.

Nous avons ensuite activé le support 802.11k et répété l'expérience. Maintenant, la commutation s'est produite plus tôt, dans des endroits où le signal de "l'ancien" point d'accès était encore assez fort. Il n'y avait aucun décalage dans la voix et la vidéo. Le point de commutation s'est maintenant déplacé vers le milieu entre les points d'accès.

Dans cette expérience, nous ne nous sommes pas fixé pour objectif d'élucider des caractéristiques numériques de commutation, mais seulement de démontrer qualitativement l'essence des différences observées.

Conclusion

Toutes les normes et technologies décrites sont conçues pour améliorer l'expérience client d'utilisation des réseaux sans fil, la rendre plus confortable, réduire l'impact des facteurs gênants et augmenter les performances globales de l'infrastructure sans fil. Nous espérons que nous avons été en mesure de démontrer clairement les avantages que les utilisateurs recevront après la mise en œuvre de ces options dans les réseaux sans fil.

Est-il possible de vivre au bureau sans itinérance en 2018 ? À notre avis, c'est tout à fait possible. Mais, après avoir essayé une fois de se déplacer entre les bureaux et les étages sans perdre la connexion, sans avoir à rétablir un appel vocal ou vidéo, sans être obligé de répéter à plusieurs reprises ce qui a été dit ou de redemander, il ne sera plus réaliste de refuser.

PS et c'est ainsi que vous pouvez créer une fluidité non pas au bureau, mais à la maison, dont nous parlerons plus en détail dans un autre article.

Lorsqu'il est nécessaire de couvrir de vastes zones avec un signal WiFi, d'améliorer les performances, la fiabilité et la vitesse d'un réseau WiFi, la technologie d'itinérance transparente peut nous aider. Le Seamless WiFi est une technologie permettant de passer de la zone de couverture d'un point d'accès WiFi à la zone de couverture d'un autre point d'accès WiFi, sans perte de données significative. Vous pouvez considérer cela comme un transfert d'un appareil client d'un point d'accès à un autre. Ainsi, vous pouvez créer une couverture WiFi transparente dans de vastes zones : appartements, restaurants, hôtels, entrepôts, aéroports, maisons de campagne, stades, villes.

Les principales caractéristiques lors de la création d'un WiFi transparent sont :

• Calcul de la capacité du réseau (puissance) en fonction du nombre attendu d'utilisateurs du réseau.
• Planification de la couverture Wi-Fi en fonction de la capacité et de la résilience.
• Inspection de l'air pour la présence d'interférences, de re-réflexions, d'obstacles et d'autres raisons qui affectent la propagation du signal radio.
• Planification du plan de fréquence pour une meilleure immunité au bruit et une meilleure performance du réseau.
• Détermination des sites d'installation des équipements actifs, en tenant compte de tous les facteurs.

Liste des exigences possibles pour l'équipement lors de l'organisation d'un WiFi transparent :

1. Possibilité de travaux de points d'accès WiFi dans les conditions d'utilisation de la rue. Nécessaire pour couvrir les espaces extérieurs, ainsi que lorsqu'il est utilisé dans des pièces avec un climat autre que la température ambiante (entrepôts, congélateurs, saunas, piscines, etc.)
2. Disponibilité de modèles avec différents diagrammes de rayonnement(sectoriel, omnidirectionnel), pour pouvoir créer des schémas de couverture WiFi complexes.
3. Disponibilité du contrôle de la puissance de l'émetteur, pour la possibilité de créer des réseaux à haute capacité.
4. Facilité d'installation et de fixation des points d'accès. La possibilité d'alimentation via PoE, ce qui vous permet de ne pas poser de lignes supplémentaires pour alimenter les appareils. Compatible avec divers appareils clients.
5. Gestion centralisée de tous les points d'accès. Capacité à gérer et à facturer le trafic des appareils des abonnés. Facilité d'évolutivité du réseau.

Toutes ces caractéristiques sont réunies par les équipements de MikroTik et UBIQUITI, qui peuvent vous fournir un WiFi transparent de haute qualité dans diverses conditions : de votre appartement à votre ville.