Mi az a wifi roaming. Szükséges-e a zökkenőmentes Wi-Fi barangolás, és hogyan kell megszervezni? A zökkenőmentes wifi technológia alapvető elemei

A zökkenőmentes wifi-roaming egy vezeték nélküli internetes hálózat több hozzáférési pontjának hatékony kombinációja egy folyamatos rendszerré, amelyet egyetlen központi vezérlőeszköz vezérel. A megfelelően telepített és konfigurált berendezések lehetővé teszik a globális hálózat folyamatos használatát bármely területen, részleges vagy teljes jelmegszakítás nélkül. A kitűzött céloktól függően az UmkaPro mindig készen áll a tervezésre, a szükséges műszaki berendezések megvásárlására, a zökkenőmentes Wi-Fi telepítésére és konfigurálására Moszkva bármely létesítményében.

A zökkenőmentes WIFI működési elve

Ha nagy területet szeretne lefedni a vezeték nélküli internet-hozzáféréssel, akkor számos önálló pontot telepíthet. Ebben a verzióban azonban folyamatosan váltania kell a területen. Ez egyáltalán nem praktikus és kényelmetlen. Egyetlen hálózat létrehozása volt, amelyben a jel nem vész el a hozzáférési pontok közötti váltáskor, és zökkenőmentes wifi-roamingot fejlesztettek ki.

Munkájának lényege több hozzáférési pont egyidejű működtetése. Ugyanakkor a sugárzásukat egy vezérlő vezérli, amely:

• figyeli az egyes hozzáférési pontok terhelését;
• beállítja a jelet, valamint a sávszélességet a felhasználók számától függően;
• garantálja a nagysebességű roamingot, amelyen keresztül szabadon mozoghat a területen az adatátvitel megszakítása nélkül. A vezérlő folyamatosan jelet küld egy adott eszköznek a legközelebbi hozzáférési pontokról.

Mire épül a zökkenőmentes wifi

Az ebben az irányban végzett több éves munka lehetővé teszi számunkra, hogy azonosítsuk a következő típusú berendezéseket, amelyek a legsikeresebb modern lehetőség magánházak, irodák, bevásárlóközpontok és egyéb létesítmények felszerelésére:

1. Zökkenőmentes roaming wifi A Mikrotik CAPsMAN egy nagyon megbízható és viszonylag olcsó felszerelési lehetőség, amely szinte bármilyen feladatot elbír.
2. Zökkenőmentes wifi barangolás Az Ubiquiti UniFi a legsokoldalúbb, megszakítás nélküli megoldás, amely egyenletes szintű kapcsolatot biztosít bármely területen.
3. A zökkenőmentes Zyxel wifi roaming egy drágább felszerelési lehetőség, amelyet a normál vezérlő mellett speciális, vezérlő funkciókkal rendelkező hozzáférési pontok is képviselnek.

A felszerelt objektum területétől függetlenül cégünk szakemberei mindig készen állnak az Ubiquiti, Zyxel vagy Mikrotik wifi roaming magas színvonalú tervezésére és telepítésére. Több éves ez irányú munka lehetővé teszi számunkra, hogy garantáljuk a telepített rendszer kifogástalan minőségét és hatékonyságát.

Vállalati környezetben a WiFi egyre hangsúlyosabb szerepet tölt be, és egyre nagyobb szerepet játszik. A WiFi-hez okostelefont vagy táblagépet csatlakoztathat, de ami még fontosabb, vállalati telefont, mobil adatgyűjtő terminált vagy online pénztárgépet a fizetések fogadására és a csekkek nyomtatására. Jó, ha kicsi a WiFi lefedettség, amire vállalkozásának szüksége van, és meg tud boldogulni egy átlagos, olcsó hozzáférési ponttal, de mi van akkor, ha a vezeték nélküli kapcsolatnak több ezer négyzetmétert kell lefednie több emeleten? Biztosan vannak lehetőségek.

Először, számos WiFi-hálózatot "létrehozhat" számos önálló hozzáférési ponton. Az opció rossz, mert egy ilyen gazdaságot nehéz és kényelmetlen kezelni, egyes mobileszközöknek manuálisan kell váltaniuk e hálózatok között, miközben mozognak a vállalaton belül, és ami a legfontosabb, mindezt el kell magyarázni azoknak a felhasználóknak, akik nem mindig jártasak az informatikában, és egyszerűen képtelenek magukba szívni ezeket a bölcsességeket. Ennek a megoldásnak egyetlen előnye van: olcsó.

Másodszor, tud egy WiFi hálózatot sugározzon ugyanazzal a típusú önálló hozzáférési ponttal, amely támogatja a WDS technológiát. Az ilyen megoldások fő hátránya, hogy a népszerű gyártók többé-kevésbé megfizethető (akár 300 USD) hozzáférési pontjainak túlnyomó, abszolút és feltétlen többsége csúnyán működik WDS módban. A műsorszórás megszakadhat és helyreállhat, az elsődleges és a függő hozzáférési pontok közötti kapcsolat megszakad, a mobileszközök elveszítik kapcsolatukat és ezzel együtt funkcionális jellemzőiket is. Tehát jobb ezt a lehetőséget meghagyni az igazi szamurájoknak.

Ideológiailag és technológiailag a megfelelő lehetőség egy vezérlő és függő hozzáférési pontok használata. Ezt az opciót "zökkenőmentes WiFi"-nek nevezik. Lényege, hogy sok hozzáférési pont lehet, ezek kezeléséért és sugárzásáért egy központi vezérlőegység felel. Vezérlő:

• figyeli a slave hozzáférési pontok állapotát, a rájuk eső terhelést;
• szabályozza a jelerősséget és a sávszélességet az ügyfelek számától és munkájuk jellegétől függően;
• önállóan helyreállítja a nem kiszolgált területeket a berendezés meghibásodása miatt a közeli hozzáférési pontok lefedettségének növelésével;
• webes hitelesítést és dinamikus fiókokat biztosít az ún. "vendég hozzáférés" (egyes vezérlőknek van olyan lehetősége, mint a nyomtatók ideiglenes felhasználói hitelesítő adatok létrehozására és nyomtatására);
• gyors roamingot biztosít, amellyel szabadon mozoghat például WiFi telefonnal a különböző hozzáférési pontok lefedettségi területei között, anélkül, hogy megszakítaná a beszélgetést és a kommunikáció megszakadásait. Ugyanakkor a vezérlő azonnal „beállít” egy jelet az eszközhöz legközelebbi hozzáférési pontról.

A modern vezérlők lehetővé teszik a hozzáférési pontok WiFi-n keresztüli csatlakoztatását átjátszó módban (ún. Mesh technológia) anélkül, hogy kábelt kellene csatlakoztatni a hálózathoz, valamint integrálhatóak a kapcsolódó informatikai rendszerekkel (például Active Directory, helymeghatározási szolgáltatások stb.) .

Hogyan építsünk zökkenőmentes Wi-Fi-t

Megoldáskatalógusunkban már gondosan kiválasztottuk és ismertettük a háztartási, vállalati és iparág-specifikus WiFi megoldások lehetőségeit: . És ha „felül” megy, akkor a zökkenőmentes Wi-Fi legsikeresebb lehetőségeit a piacon a következő szállítók képviselik:

2. Egy másik amerikai gyártó uralkodik a középső szegmensben - . A viszonylag olcsó Cambium megbízhatóságáról és nagy teljesítményéről is ismert.

A Ruckus Unleashedhez hasonlóan a Cambium vezérlő nélküli hálózatkezelési módban is működhet. A Cambium ezt az ökoszisztémát autoPilotnak hívja, és akár 32 hálózati hozzáférési pontot és akár 1000 vezeték nélküli klienst támogat. Funkcionálisan majdnem olyan jó, mint a kontrolleres változat, ráadásul befektetést sem igényel, a hozzáférési pontok megvásárlása mellett nem kell licenceket, szolgáltatási szerződéseket és azok frissítéseit vásárolnia.

Gyorsabbra, magasabbra, erősebbre van szüksége? Kérem! Ingyenes felhő A cnMaestro vezérlő már 4000 hozzáférési pontot és 25 000 vezeték nélküli klienst támogat. A szoftver teljesen ingyenesen telepíthető saját szerverére, ha meggyőződése nem teszi lehetővé felhőmegoldások használatát. A Cambium funkcionalitásával is minden rendben van: itt van az ökoszisztéma központosított kezelése, és a földrajzi helymeghatározás, az analitika, a rádióelemzés, a kapcsolódó rendszerekkel való integráció szolgáltatásai... általában minden, amire a lelked vágyik.

A Cambium hátrányának a hozzáférési pontok viszonylag gyenge sora tekinthető: . Bár minden benne van, amire szüksége van: Vannak hozzáférési pontok szektorantennákkal, amelyek támogatják a 802.11ac Wave 2, MU-MIMO 4x4:4, kültéri és beltéri.Általában komplett úri szett az Ön szolgálatában!

3. A költségvetési szegmensben sokkal nagyobb a verseny, de a TP-LINK-et kiemeljük a merész kínaiak közül. Ez az Ubiquiti fő és legérdekesebb versenytársa (amelyről az alábbiakban lesz szó), bár egy ilyen összehasonlítás 2019-ben a TP-LINK esetében már nem hízelgő.

Először is foglalkozzunk magával a TP-LINK címkével: valójában kettő van belőle. Van itt a TP-LINK, ami olcsó otthoni routereket és műanyag switcheket gyárt, és van a TP-LINK, ami Enterprise sorozatú termékeket - WiFi rendszereket, Smart sorozatú switcheket, ezekhez való tartozékokat. Valójában 2 különböző cégről van szó, mert. e két irány között nincs metszéspont sem a tudományos fejlesztések, sem a gyártósorok területén. És az objektivitás kedvéért az Enterprise TP-LINK sokkal jobb minőségű, mint a SOHO termékekre specializálódott öccse.

Most a WiFi-hez. A TP-LINK rendelkezik Auranet CAP vonallal- jelenleg némi feledésbe merült (de ez átmeneti). Megoldás mennyezet - 500 hozzáférési pont, 10 000 vezeték nélküli kliens. Vezérlők - csak hardver, 50 vagy 500 hozzáférési ponthoz. Hozzáférési pontok - meglehetősen régi, "ügyetlen" kialakításban, de a 802.11k / v szabványoknak megfelelő őszinte, zökkenőmentes roaming támogatásával, Beamforming, Band Steering, Airtime Fairness - általában a készlet teljesen kész. High Density a TP-LINK-en természetesen nem biztosítható, de egy helyiségben 200-300 fős rendezvényeket már kiszolgáltunk, és ez nem okozott vásárlói panaszt.

A TP-LINK második ökoszisztémáját Omadának hívják, bemutatja az EAP sorozatú hozzáférési pontokat. A vezérlő - Omada Controller - elérhető hardveres változatban (1. hálózatban legfeljebb 50 hozzáférési ponttal), de létezik szoftveres verzió is, amely Windows vagy Linux rendszerű szerverre telepíthető. Az EAP-k modernnek tűnnek, és természetesen mindent megtesznek, amit egy önmagát tisztelő hozzáférési pontnak meg kell tennie 2019-ben.

4. Következő páciensünk az UniFi sorozat Ubiquitije. Ilyenkor szépet és olcsót akarsz. És az Ubiquitivel "szép" folyamatosan lesz, tk. minden a tervezéstől függ: a csomagolástól a vezérlőfelületek tervezéséig. A dizájn pedig valóban az egyik legjobb az iparágban. Általánosságban elmondható, hogy az Ubiquiti termékeket rendkívül alacsony ár jellemzi, és a termék egésze meglehetősen magas.

Az Ubiquiti fő hátránya, hogy továbbra sem támogatja az IEEE szabványoknak megfelelő, valóban zökkenőmentes WiFi roamingot, helyette saját fejlesztésű megvalósítását kínálja. Ami működik, nos, mondjuk úgy-úgy. Tehát ha arra van szüksége, hogy WiFi klienseit zökkenőmentesen barangolja be a hang- vagy videoalkalmazásokkal, akkor az Ubiquiti sajnos nem az Ön számára való. Ugyanez vonatkozik a High Density-re is – ez nem az Ubiquitiről szól. Általánosságban elmondható, hogy rádiós részben az Ubiquiti messze nem ideális, de az erős alkatrészbázisnak, a rendkívül széles felszereltségnek és a megfelelő marketingpolitikának köszönhetően továbbra is a WiFi megoldások egyik legnépszerűbb gyártója. Oroszországban az Ubiquiti két jelentősebb hátrányt is feltár: a hivatalos szolgáltatás és képviselet hiányát. Az első azt jelenti, hogy az Orosz Föderáció területén a garancia egy kicsit jobban működik, mint a semmi, a második pedig azt jelenti, hogy nem lesz műszaki támogatása vagy tanúsítványa a berendezésekhez (ami lezárja az utat az állami tulajdonú vállalatok és a távközlési szolgáltatók előtt).

Az Ubiquiti előnye az UniFi ökoszisztémában rejlik, amely immár nem csak WiFi berendezéseket, hanem kapcsolókat, útválasztókat, videó megfigyelést, telefonálást, sőt újabban néhány okosotthon-komponenst is tartalmaz. Sőt, ennek a gazdaságnak a kezelése nagyon szép és kényelmes alkalmazásokon keresztül érhető el (beleértve a mobilokat is), amelyek integrálódnak az Ubiquiti "felhőjébe", i.е. A világ bármely pontjáról "kormányozhatja" az UniFi ökoszisztémát, és ehhez nem kell táncolni a port-továbbítással, statikus IP-címekkel és egyéb ugrásokkal. Összességében nagyon kényelmes.

5. Mikrotik, Edimax, Wisnetworks, TG-NET stb. Csak azért adjuk hozzá az 5. elemet ehhez a listához, mert az 5-ös szebb, mint a 4. Nos, vagy jobb a híre. Objektíven az itt felsorolt ​​szállítók még mindig nem érik el az Ubiquiti szintjét (lehet, hogy nem rosszabbak, de a piac általi megítélésük tényezőinek kombinációja alapján még mindig nem olyan jelentősek), de még mindig elfoglalnak némi rést a piacon. piacra, és élvezzen némi népszerűséget.

Dicsekedjünk bátran: nagy tapasztalatot gyűjtöttünk a nagy Wi-Fi hálózatok kiépítésében, a legtöbb szakosodott gyártó legkülönfélébb megoldásait sikerült élőben „megérezni”, ismerjük erősségeiket és buktatóikat. Készek vagyunk arra, hogy tapasztalatainkat alkalmazzuk vezeték nélküli hálózatok tervezésében és telepítésében az Ön vállalkozásában. - takarítson meg időt és pénzt!

802.11R. Gyorspontok közötti váltás (átadás)

Sok Wi-Fi gyártó ígér zökkenőmentes váltást a hozzáférési pontok között a "zseniális" szabadalmaztatott protokollja segítségével.

A szép ígéretek ellenére a gyakorlatban a váltási (átadási) késések lényegesen nagyobbak lehetnek a deklarált 50-100 ms-nál (WPA2-Enterprise protokoll használata esetén a váltás akár 10 másodpercig is eltarthat). A helyzet az, hogy a másik hozzáférési pontra való költözésről mindig a kliens berendezés dönt. Azok. Okostelefonja, laptopja vagy táblagépe maga dönti el, hogy mikor és hogyan váltson.

A jól ismert Wi-Fi-gyártók szabadalmaztatott protokolljai gyakran az eszköz kényszerített hitelesítés-eltávolításán alapulnak, amikor a jel minősége romlik. Néha a Wi-Fi-pont beállításaiban beállíthatja a "roaming agresszivitást" - azt a minimális jelértéket, amelynél az eszközt "kidobják" a hálózatról. Az ügyfélberendezések gyakran helytelenül reagálnak egy ilyen „seggberúgásra”. A TCP munkamenet megszakad, a fájlok letöltése leáll. A kapcsolat a levelezőszerverrel, virtuális géppel megszakad. A SIP-szerverhez való csatlakozás újbóli hitelesítést igényel.

Gyakran előfordul, hogy a kliens eszköz ahelyett, hogy egy jobb jelű szomszédos ponthoz csatlakozna ( ösztönzi ezt a döntéstWiFivezérlő) sikertelenül próbál meg újra csatlakozni a régi ponthoz. Még rosszabb, ha az eszköz egy másik hálózatra próbál csatlakozni a mentettek listájából (például egy vendéghálózathoz).

De még ha a váltási folyamat a terveknek megfelelően zajlik is, jelentős időbe telik a kulcscsere (EAP) és a Radius szerveren történő engedélyezés (WPA-2 Enterprise).

E problémák megoldására a Wi-Fi Association kifejlesztette a 802.11R protokollt. Jelenleg a legtöbb mobileszköz támogatja (az Apple iPhone 4S óta, Samsung Galaxy S4, Sony Xperia Z5 Compact, BlackBerry Passport Silver Edition,...)

A 802.11R lényege, hogy a mobileszköz a mobil domain tagsági jel (MDIE) alapján ismeri saját és mások pontjait. Ez a jel hozzáadódik a beacon jelhez (SSID beacon).

Ha iPhone-ja a legjobb jel/zajszintű pontot látott a mobil tartományából, akkor előzetes engedélyezést hajt végre a mobil tartomány másik pontjával, mielőtt elindítaná a kapcsolási eljárást a meglévő "szálon".

Másodszor, az engedélyezés egy egyszerűsített forgatókönyv szerint történik - a Radius szerveren végzett hosszú engedélyezés helyett az ügyféleszköz egy PMK-R1 kulcsot cserél a Wi-Fi vezérlővel. (Az eredeti PMK-R0 kulcs csak az elsődleges hitelesítés során kerül továbbításra, és a Wi-Fi vezérlő memóriájában tárolódik).

Abban a pillanatban, amikor egy másik pont "visszamenőlegesen" engedélyezte az eszközt, megtörténik a tényleges átadás. A frekvencia és a csatorna újrakonfigurálása az okostelefonban nem tart tovább 50 ezredmásodpercnél. A legtöbb esetben teljesen észrevétlen marad a felhasználó számára.

Az irodai Wi-Fi hálózat megoldásának kiválasztásakor ügyeljen arra, hogy a kiválasztott berendezés támogatja-e a 802.11R nyílt roaming protokollt, ami érthető a kliens eszközök számára. Például az Edimax Pro berendezés teljes mértékben támogatja ezt a protokollt, így a legtöbb esetben nincs probléma a roaming során. Ha azonban a készüléked régi, és nem érti a 802.11R protokollt, lehetőség van a barangolás agresszivitásának beállítására a küszöb alá eső jel alapján – ahogy más Wi-Fi gyártók is teszik, „innovatív megoldásként” bemutatva. .

802.11 K.Vezeték nélküli terheléselosztás

A barangolási problémákon túl a vállalati felhasználóknak gyakran egy hozzáférési pont torlódásával kell megküzdeniük. A klasszikus Wi-Fi megvalósításban minden eszköz általában a legjobb jellel rendelkező hozzáférési ponthoz csatlakozik. Előfordul, hogy a pont helytelen elhelyezkedése (rádiótervezési hiba) következtében az összes „irodalakót” egy ponton regisztrálják, a többit pedig „pihennek”.

Az egyenetlen terhelés miatt a helyi hálózat sebessége drámaian lecsökken, hiszen a rádiós levegő egy nagy „csomópont”, ahol az eszközök „sorra beszélnek”.

Az egyenetlenségek kiegyenlítésére és a felhasználók optimális eloszlására a különböző rádiócsatornákon működő pontok között a 802.11K protokollt fejlesztették ki.

A 802.11K a 802.11R-rel együtt működik (az „R” szabványt támogató eszközök általában a „K” szabványt is támogatják).

Ha a mobileszköz „látja” a beacon jelet ugyanazon mobil tartomány más pontjairól, akkor a készülék „Radio Measurement Request frame” broadcast kérést küld, amelyben információt kér a láthatósági zónán belüli többi hozzáférési pont aktuális állapotáról:

regisztrált felhasználók száma

átlagos csatornasebesség (átvitt csomagok száma)

hány bájtot vittek át egy bizonyos időintervallumban

A szabvány kibővített specifikációjában a kliens okostelefonja lekérdezheti a 802.11K szabványt támogató, potenciálisan érdekes hozzáférési ponthoz kapcsolódó egyéb mobil eszközök kapcsolati állapotát. Az eszközök nem csak a valós statisztikákra reagálnak, hanem a jel / zaj állapotára is.

Így, ha az okostelefon 2 vagy több pontot lát ugyanazon a mobil tartományon belül, akkor nem a legjobb jelű pontot választja, hanem egy olyan pontot, amely gyorsabb kapcsolatot biztosít a helyi hálózattal (kevésbé terhelt).

A vételi feltételek, a felhasználók száma és a pont terhelése dinamikusan változhat, de a 802.11K és 802.11R protokollok használatával az eszközök zökkenőmentesen váltanak, és a hálózat terhelése mindig egyenletesen oszlik el.

Sok saját protokollt használó gyártó a 802.11K-hoz hasonlót valósít meg, amikor egy "túlterhelt" pont erőszakkal leválasztja a rosszabb vételi feltételekkel rendelkező ügyfeleket, vagy korlátozza az egyidejűleg regisztrált eszközök maximális számát, és letiltja a regisztrációt, ha a kliensek száma meghaladja a megengedett határokat. Ezek a szabadalmaztatott protokollok nem olyan hatékonyak, de továbbra is megakadályozzák a Wi-Fi hálózat teljes összeomlását.

Hogyan takaríthat meg pénzt a rádiótervezésen köszönhetően802.11K

A 802.11R és 802.11K protokollt támogató berendezések használata részben kijavítja a rádiótervezés során elkövetett hibákat. A roaming támogatással rendelkező dinamikus protokollok megakadályozzák az egyes pontok túlterhelését, és egyenletesen osztják el a terhelést a pontok között a hálózaton.

A WiFi-megoldások csapata azt javasolja, hogy mindig végezzen rádiótervezést, de kis hálózatokban néha véletlenszerűen is meg lehet pontozni. A dinamikus protokollok javítják a Wi-Fi minőségét és a terheléselosztást a szomszédos pontok csatornái között.

A dinamikus protokollok használata a zökkenőmentes barangoláshoz csökkentheti az átfedési területeket. Így kisebb pontszámmal is lehet minőségi fedezetet nyújtani. A berendezés megtakarítása - akár 25%.

Tanácsra van szükségem. Keress meg.

Roaming technológiákkal (Handover, Band steering, IEEE 802.11k, r, v) foglalkozunk, és elvégzünk néhány vizuális kísérletet, amelyek a gyakorlatban is bemutatják munkájukat.

Bevezetés

Az IEEE 802.11 szabványcsoportba tartozó vezeték nélküli hálózatok ma rendkívül gyorsan fejlődnek, új technológiák, új megközelítések és megvalósítások jelennek meg. A szabványok számának növekedésével azonban egyre nehezebb megérteni őket. Ma megpróbáljuk leírni a roamingnak (a vezeték nélküli hálózathoz való újracsatlakozásnak) nevezett legelterjedtebb technológiát, valamint megnézzük, hogyan működik a zökkenőmentes barangolás a gyakorlatban.

Átadás vagy "kliens migráció"

A vezeték nélküli hálózathoz való csatlakozást követően a kliens eszköz (legyen szó Wi-Fi-vel rendelkező okostelefonról, táblagépről, laptopról vagy vezeték nélküli kártyával ellátott PC-ről) fenntartja a vezeték nélküli kapcsolatot, ha a jelparaméterek elfogadható szinten maradnak. A kliens eszköz mozgatásakor azonban gyengülhet annak a hozzáférési pontnak a jele, amellyel a kapcsolat eredetileg létrejött, ami előbb-utóbb az adatátvitel teljes képtelenségéhez vezet. Miután megszakadt a kapcsolat a hozzáférési ponttal, a kliens berendezés kiválaszt egy új hozzáférési pontot (természetesen, ha az elérhető), és csatlakozik hozzá. Ezt a folyamatot átadásnak nevezik. Formálisan az átadás a hozzáférési pontok közötti migrációs eljárás, amelyet az ügyfél kezdeményez és hajt végre (átadás - „átadás, átadás, hozam”). Ebben az esetben a régi és az új pontok SSID-jének nem is kell egyeznie. Ráadásul a kliens egy teljesen más IP-alhálózatba eshet.

Az előfizető médiaszolgáltatásokhoz való újracsatlakoztatására fordított idő minimalizálása érdekében változtatásokat kell végrehajtani mind a vezetékes maginfrastruktúrán (ügyelni kell arra, hogy a kliens ne változtassa meg a külső és belső IP-címeket), mind az alábbiakban ismertetett átadási eljáráson.

Átadás hozzáférési pontok között:

1. Határozza meg a potenciális jelöltek (hozzáférési pontok) listáját a váltáshoz.
2. Állítsa be az új hozzáférési pont CAC (Call Admission Control) állapotát.
3. Határozza meg a váltás pillanatát.
4. Váltás új hotspotra:

Az IEEE 802.11 szabványú vezeték nélküli hálózatokban minden kapcsolási döntést az ügyféloldal hoz meg.

Forrás: frankandernest.com

Sávos kormányzás

A sávirányítási technológia lehetővé teszi a vezeték nélküli hálózati infrastruktúra számára, hogy a klienst egyik frekvenciasávról a másikra váltsa, általában ez a kliens kényszerített átkapcsolása a 2,4 GHz-es sávról az 5 GHz-es sávra. Bár a sávirányítás nem kapcsolódik közvetlenül a roaminghoz, mégis úgy döntöttünk, hogy itt megemlítjük, mivel a kliens eszközváltáshoz kapcsolódik, és minden kétsávos hozzáférési pontunk támogatja.

Milyen esetben válhat szükségessé a kliens másik frekvenciatartományra váltása? Ilyen igény például egy kliensnek a túlterhelt 2,4 GHz-es sávról egy szabadabb és nagyobb sebességű 5 GHz-es sávra való átviteléhez társulhat. De vannak más okok is.

Meg kell jegyezni, hogy jelenleg nincs olyan szabvány, amely szigorúan szabályozná a leírt technológia működését, ezért minden gyártó a maga módján hajtja végre. Az általános elképzelés azonban nagyjából változatlan: a hozzáférési pontok nem jelentik be az SSID-t a 2,4 GHz-es sávban az aktív keresést végző kliensnek, ha az 5 GHz-es frekvencián már egy ideje tevékenységet észleltek ennél a kliensnél. Vagyis a hozzáférési pontok valójában egyszerűen hallgathatnak a 2,4 GHz-es sáv támogatásáról, ha az ügyfél meg tudta állapítani az 5 GHz-es frekvencia támogatásának jelenlétét.

A szalagvezérlésnek több módja van:

1. Csatlakozás kényszerítése. Ebben a módban a kliens elvileg nem értesül a 2,4 GHz-es sáv támogatásának meglétéről, természetesen, ha az ügyfél rendelkezik az 5 GHz-es frekvencia támogatásával.
2. preferált kapcsolat. A kliens csak akkor kénytelen az 5 GHz-es sávban csatlakozni, ha az RSSI (Received Signal Strength Indicator) egy bizonyos küszöbérték felett van, ellenkező esetben a kliens csatlakozhat a 2,4 GHz-es sávhoz.
3. Terhelés elosztás. A mindkét frekvenciasávot támogató kliensek egy része a 2,4 GHz-es, néhány pedig az 5 GHz-es hálózathoz csatlakozik. Ez a mód nem teszi lehetővé az 5 GHz-es sáv túlterhelését, ha minden vezeték nélküli kliens támogatja mindkét frekvenciasávot.

Természetesen azok az ügyfelek, akik csak egy frekvenciatartományt támogatnak, probléma nélkül csatlakozhatnak hozzá.

Az alábbi ábrán megpróbáltuk grafikusan ábrázolni a szalagkormányzás technológia lényegét.

Technológiák és szabványok

Térjünk vissza most a hozzáférési pontok közötti váltás folyamatához. Szokásos helyzetben az ügyfél a lehető leghosszabb ideig (amennyire csak lehetséges) fenntartja a meglévő társítást a hozzáférési ponttal. Pontosan addig, amíg a jelszint ezt lehetővé teszi. Amint az a helyzet áll elő, hogy az ügyfél már nem tudja fenntartani a régi társítást, elindul a korábban leírt váltási eljárás. Az átadás azonban nem történik meg azonnal, általában több mint 100 ms-ig tart, és ez már érezhető mennyiség. Az IEEE 802.11 munkacsoportnak számos rádiós erőforrás-kezelési szabványa van, amelyek célja a vezeték nélküli hálózat újracsatlakozási idejének javítása: k, r és v. Auranet vonalunkban a 802.11k támogatás a CAP1200 hozzáférési ponton, az Omada vonalon pedig az EAP225 és EAP225-Outdoor hozzáférési pontokon 802.11k és 802.11v protokollok valósulnak meg.

802.11k

Ez a szabvány lehetővé teszi a vezeték nélküli hálózat számára, hogy jelentést készítsen a kliens eszközöknek a szomszédos hozzáférési pontokról és csatornaszámokról, amelyeken működnek. A szomszédos pontok generált listája lehetővé teszi a váltásra jelöltek keresésének felgyorsítását. Ha az aktuális hozzáférési pont jele gyengül (például a kliens eltávolodik), a készülék a szomszédos hozzáférési pontokat keresi a listából.

802.11r

A szabvány r verziója meghatározza az FT - Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition) funkciót, amely lehetővé teszi a kliens hitelesítési eljárás felgyorsítását. Az FT akkor használható, ha egy vezeték nélküli klienst ugyanazon a hálózaton belül egyik hozzáférési pontról a másikra kapcsolunk. Mindkét hitelesítési módszer támogatható: a PSK (előre megosztott kulcs) és az IEEE 802.1X. A gyorsítás a titkosítási kulcsok minden hozzáférési ponton történő elmentésével történik, vagyis az ügyfélnek nem kell teljes hitelesítési eljáráson átmennie, amikor távoli kiszolgálón barangol.

802.11v

Ez a szabvány (Wireless Network Management) lehetővé teszi a vezeték nélküli kliensek számára, hogy szolgáltatási adatokat cseréljenek a vezeték nélküli hálózat általános teljesítményének javítása érdekében. Az egyik leggyakrabban használt lehetőség a BTM (BSS Transition Management).
A vezeték nélküli kliensek általában mérik kapcsolatukat egy hozzáférési ponttal, hogy meghozzák a barangolási döntést. Ez azt jelenti, hogy a kliensnek nincs információja arról, hogy mi történik magával a hozzáférési ponttal: a csatlakoztatott kliensek száma, az eszköz betöltése, ütemezett újraindítása stb. A BTM használatával a hozzáférési pont kérést küldhet a kliensnek, hogy váltson át egy másik pontra. jobb munkakörülmények mellett, bár valamivel rosszabb jelzéssel. Így a 802.11v szabvány nem közvetlenül a kliens vezeték nélküli eszköz váltási folyamatának felgyorsítására irányul, azonban a 802.11k és 802.11r szabványokkal együtt gyorsabb programokat biztosít, és javítja a vezeték nélküli Wi-Fi hálózatokkal való munkavégzés kényelmét.

IEEE 802.11k részletesen

A szabvány kiterjeszti az RRM (Radio Resource Management) képességeit, és lehetővé teszi a 11 000-os vezeték nélküli kliensek számára, hogy lekérdezzék a hálózattól azon közeli hozzáférési pontok listáját, amelyek potenciálisan váltásra várnak. A hozzáférési pont tájékoztatja az ügyfeleket a 802.11k támogatásról egy speciális jelző segítségével a Beaconban. A kérés felügyeleti keretként, úgynevezett műveleti keretként kerül elküldésre. A hozzáférési pont egy műveletkerettel is válaszol, amely tartalmazza a szomszédos pontok listáját és azok vezeték nélküli csatornaszámait. Maga a lista nem tárolódik a vezérlőn, hanem kérésre automatikusan generálódik. Azt is érdemes megjegyezni, hogy ez a lista a kliens helyétől függ, és nem tartalmazza a vezeték nélküli hálózat összes lehetséges hozzáférési pontját, hanem csak a szomszédosakat. Vagyis két, földrajzilag különböző helyen elhelyezkedő vezeték nélküli kliens különböző listákat kap a szomszédos eszközökről.

Egy ilyen listával a kliens eszköznek nem kell minden vezeték nélküli csatornát (aktív vagy passzív) végigvizsgálnia a 2,4 és 5 GHz-es sávban, ami csökkenti a vezeték nélküli csatornák használatát, azaz további sávszélességet szabadít fel. Így a 802.11k lehetővé teszi az ügyfél által a váltásra fordított idő csökkentését, valamint a csatlakozáshoz szükséges hozzáférési pont kiválasztásának folyamatának javítását. Ezenkívül, ha nincs szükség további vizsgálatokra, meghosszabbítja a vezeték nélküli kliens akkumulátorának élettartamát. Érdemes megjegyezni, hogy a két sávban működő hozzáférési pontok információt jelenthetnek a kliensnek a szomszédos frekvenciatartomány pontjairól.

Úgy döntöttünk, hogy bemutatjuk az IEEE 802.11k működését vezeték nélküli berendezésünkben, amelyhez az AC50 vezérlőt és a CAP1200 hozzáférési pontokat használtuk. Forgalmi forrásként az egyik népszerű azonnali üzenetküldőt, amely támogatja a hanghívásokat, és amely egy Apple iPhone 8+ okostelefonon fut, amely nyilvánvalóan támogatja a 802.11k szabványt. A hangforgalmi profil az alábbiakban látható.

Amint az a diagramból látható, a használt kodek 10 ms-onként egy hangcsomagot generál. A grafikonon látható kiugrások és zuhanások a Wi-Fi alapú vezeték nélküli hálózatokban mindig jelenlévő enyhe késleltetési ingadozásnak (jitter) tudhatók be. Beállítottuk a forgalmi tükrözést, amelyhez mindkét kísérletben részt vevő hozzáférési pont kapcsolódik. Az egyik hozzáférési pontból származó keretek a forgalomgyűjtő rendszer egyik hálózati kártyájába, a másodikból a másodikba estek. Az így létrejövő dumpokban csak a hangforgalom került kiválasztásra. A kapcsolási késleltetés az az időintervallum, amely attól a pillanattól telt el, amikor a forgalom az egyik hálózati interfészen keresztül megszűnik, és addig, amíg a második interfészen megjelenik. Természetesen a mérési pontosság nem haladhatja meg a 10 ms-t, ami magának a forgalomnak a szerkezetéből adódik.

Tehát a 802.11k támogatás engedélyezése nélkül a vezeték nélküli kliens átlagosan 120 ms-on belül kapcsolt át, míg a 802.11k aktiválás ezt a késleltetést 100 ms-ra csökkentette. Természetesen megértjük, hogy bár a kapcsolási késleltetés 20%-kal csökkent, még mindig magas. A késleltetés további csökkentése lehetséges a 11k, 11r és 11v szabványok együttes használatával, ahogyan azt a vezeték nélküli berendezések otthoni sorozatában már megvalósították.

A 802.11k-nek azonban van még egy trükkje: a váltás időzítése. Ez a tulajdonság nem annyira szembetűnő, ezért külön szeretnénk megemlíteni, valós körülmények között bemutatva működését. A vezeték nélküli kliens általában az utolsó pillanatig vár, megtartva a meglévő társítást a hozzáférési ponttal. És csak akkor, ha a vezeték nélküli csatorna jellemzői nagyon megromlanak, elkezdődik az új hozzáférési pontra való váltás. A 802.11k használatával segíthet a kliensnek a váltásban, vagyis felajánlhatja, hogy korábban megteszi, anélkül, hogy jelentős jelromlásra várna (persze mobil kliensről beszélünk). Következő kísérletünket a váltás pillanatának szenteljük.

Kvalitatív kísérlet

Térjünk át a steril laboratóriumból a megrendelő valódi tárgyába. Beltérben két 10 dBm (10 mW) sugárzási teljesítménnyel rendelkező hozzáférési pontot, egy vezeték nélküli vezérlőt és a szükséges támogató vezetékes infrastruktúrát telepítettek. Az alábbiakban bemutatjuk a helyiségek és a hozzáférési pontok telepítési helyeinek sémáját.

A vezeték nélküli kliens videohívást kezdeményezett a szobában. Először letiltottuk a 802.11k támogatást a vezérlőben, és beállítottuk azokat a helyeket, ahol a váltás megtörtént. Amint az alábbi képen látható, ez a "régi" hozzáférési ponttól jókora távolságban, az "új" közelében történt; ezeken a helyeken nagyon gyenge lett a jel, a sebesség pedig alig volt elegendő a videótartalom továbbításához. Váltáskor észrevehető késések voltak hangban és videóban.

Ezután engedélyeztük a 802.11k támogatást, és megismételtük a kísérletet. Most már korábban történt a váltás, olyan helyeken, ahol még elég erős volt a jel a "régi" hozzáférési pontról. Nem volt késés a hangban és a videóban. A kapcsolási pont mostanra a hozzáférési pontok közötti középre került.

Ebben a kísérletben nem azt a célt tűztük ki magunk elé, hogy a váltás numerikus jellemzőit tisztázzuk, hanem csak minőségileg demonstráljuk a megfigyelt különbségek lényegét.

Következtetés

Az összes leírt szabvány és technológia célja, hogy javítsa az ügyfelek vezeték nélküli hálózatok használatának élményét, kényelmesebbé tegye azt, csökkentse a bosszantó tényezők hatását, és növelje a vezeték nélküli infrastruktúra általános teljesítményét. Reméljük, hogy egyértelműen be tudtuk mutatni, milyen előnyökkel járnak a felhasználók, miután bevezették ezeket a lehetőségeket a vezeték nélküli hálózatokban.

Lehetséges roaming nélkül az irodában élni 2018-ban? Véleményünk szerint ez nagyon is lehetséges. De miután egyszer megpróbált úgy mozogni az irodák és az emeletek között, hogy közben a kapcsolat megszakad, anélkül, hogy újra létre kellett volna hozni egy hang- vagy videohívást, anélkül, hogy ismételten meg kellett volna ismételnie az elhangzottakat, vagy újra megkérdezni, többé nem lesz reális az elutasítás.

P.S. és így nem az irodában, hanem otthon lehet zökkenőmentességet csinálni, amiről egy másik cikkben részletesebben is kitérünk.

Amikor nagy területeket kell lefedni WiFi jellel, javítani kell a WiFi hálózat teljesítményén, megbízhatóságán és sebességén, ebben segítségünkre lehet a zökkenőmentes roaming technológia. A zökkenőmentes WiFi egy olyan technológia, amellyel egy WiFi hozzáférési pont lefedettségi területéről egy másik WiFi hozzáférési pont lefedettségi területére léphetünk át jelentős adatvesztés nélkül. Ezt úgy tekintheti, mint egy kliens eszköz átadását egyik hozzáférési pontról a másikra. Így zökkenőmentes WiFi-lefedettséget hozhat létre nagy területeken: apartmanokban, éttermekben, szállodákban, raktárakban, repülőtereken, vidéki házakban, stadionokban, városokban.

A zökkenőmentes WiFi létrehozásának fő jellemzői a következők:

• A hálózati kapacitás (teljesítmény) számítása a hálózati felhasználók várható számától függően.
• WiFi lefedettség tervezése kapacitás és rugalmasság alapján.
• A levegő vizsgálata interferencia, visszaverődés, akadályok és egyéb okok jelenlétére, amelyek befolyásolják a rádiójel terjedését.
• Frekvenciaterv tervezése a jobb zajvédelem és a hálózati teljesítmény érdekében.
• Az aktív berendezések telepítési helyeinek meghatározása, minden tényező figyelembevételével.

A zökkenőmentes WiFi megszervezéséhez szükséges berendezésekre vonatkozó lehetséges követelmények listája:

1. WiFi hozzáférési pontok munkavégzési lehetősége utcahasználati körülmények között. Szükséges kültéri területek letakarásakor, valamint szobahőmérséklettől eltérő klímájú helyiségekben (raktárak, fagyasztók, szaunák, úszómedencék stb.)
2. Különböző sugárzási mintákkal rendelkező modellek elérhetősége(ágazati, mindenirányú), hogy komplex WiFi lefedettségi mintákat tudjunk létrehozni.
3. Az adó teljesítményszabályozásának elérhetősége, nagy kapacitású hálózatok létrehozásának lehetőségéért.
4. Egyszerű telepítés és hozzáférési pontok csatlakoztatása. A PoE-n keresztüli tápellátás lehetősége, amely lehetővé teszi, hogy ne fektessen le további vezetékeket az eszközök táplálására. Különféle kliens eszközökkel kompatibilis.
5. Az összes hozzáférési pont központosított kezelése. Lehetőség az előfizetői eszközök forgalmának kezelésére és számlázására. Könnyű hálózati skálázhatóság.

Mindezeknek a tulajdonságoknak megfelelnek a MikroTik és az UBIQUITI berendezései, amelyek kiváló minőségű, zökkenőmentes WiFi-t biztosítanak Önnek különféle körülmények között: lakásától egészen városáig.