Bezproblemowy roaming Wi-Fi za pomocą capsman v2 w Mikrotiku. Bezproblemowe Wi-Fi Co to jest roaming Wi-Fi?

W dzisiejszych czasach popularność zyskują różne urządzenia bezprzewodowe, dla których szybki dostęp do sieci możliwy jest tylko przez WiFi. Są to Ipad/Iphone oraz inne gadżety mobilne. Gdy chcesz zorganizować dostęp do WiFi na powierzchni 30 mkw. m., to zainstalowanie zwykłego Dlinka za 1200 rubli rozwiąże wszystkie twoje problemy, ale jeśli masz obszar> 500 mkw. m. a to tylko jedno piętro, to rozwiązanie nie zadziała. Jeśli korzystasz ze zwykłych punktów dostępowych lub routerów, to każdy router będzie miał własną nazwę sieci (unikalny identyfikator SSID) lub routery będą musiały być rozłożone daleko, aby obszary pokrycia się nie nakładały, a to doprowadzi do pojawienia się obszary o bardzo złej jakości odbioru lub ogólnie brak sygnału. Jakieś pół roku temu zetknąłem się z tym samym problemem, rozwiązanie zostało szybko znalezione - UniFi.

Przykład instalacji WiFi UniFi w myjni samochodowej z wieloma budynkami.

UniFi zapewnia zasięg sieci bezprzewodowej w okręgu szkolnym Arcadia California.

UniFi zapewnia bezprzewodowy dostęp do ekskluzywnych hoteli w Peru.

Możliwości hotspotów UniFi WiFi:

Jedna sieć dla wszystkich punktów WiFi.

Atrakcyjny design.

Łatwy w instalacji, PoE.

Pokazuje obszar zasięgu i lokalizację punktów dostępu na ekranie administratora.

Scentralizowane zarządzanie siecią bezprzewodową.

Sieci gościnne, bez dostępu do lokalna sieć.

Tworzenie tymczasowych haseł dla użytkowników-gości.

Automatyczne aktualizacje oprogramowania w punktach dostępowych.

Wysoka skalowalność: do 100 lub więcej punktów.

Wiele sieci bezprzewodowych ze zróżnicowanymi prawami dostępu.

Separacja ruchu użytkowników sieci przez VLAN.

Szybki roaming w intranecie podczas przełączania między punktami dostępowymi.

Śledzenie ruchu użytkowników, identyfikowanie źródeł zwiększonego obciążenia sieci.

Duży obszar pokrycia.

Możliwość generowania jednorazowych haseł tymczasowych (dotyczy miejsc publicznych: hoteli, kawiarni itp.)

Punkty łączące w trybie wzmacniaka.

Przegląd funkcji kontrolera UniFi znajduje się tutaj.

Wdrożenie WiFi z Ubiquity w hotelach w Peru tutaj (tłumaczenie).

Kontroler sprzętowy dla Ubiquiti UniFi. Klucz do chmury UniFi.

Jak to wygląda w praktyce:

Na jednym z komputerów w sieci zainstalowany jest kontroler oprogramowania, na którym dokonywane są wszystkie ustawienia sieci bezprzewodowej.

Wszystkie ustawienia punktów i parametrów sieci są następnie dokonywane za pośrednictwem tego sterownika. Poniżej kilka zrzutów ekranu ustawień i wyglądu.

To jest plan budynku pokazujący lokalizacje punktów.

Konfigurowanie sieci dla gości bez dostępu do zasobów firmowych.

Monitoring aktywnych klientów.

Monitorowanie punktu dostępu.

Widok z góry.

Proces instalacji i konfiguracji jest niezwykle prosty:

1. Rozmieść punkty i połącz je z siecią lokalną, UniFi obsługuje PoE tak, że do ich podłączenia potrzebne jest tylko gniazdo Ethernet.

2. Zainstaluj kontroler oprogramowania na dowolnym komputerze w sieci, skonfiguruj Parametry WiFi sieci, inicjalizuj punkty, po inicjalizacji na punkcie zostaną zastosowane ustawienia ze sterownika i punkt będzie gotowy do pracy. Nawet gdy kontroler jest wyłączony, ustawienia punktów są zapisywane.

W środowisku korporacyjnym Wi-Fi odgrywa coraz większą rolę i odgrywa coraz większą rolę. Do Wi-Fi można podłączyć smartfon lub tablet, ale przede wszystkim telefon firmowy, mobilny terminal do zbierania danych lub kasjer online do przyjmowania płatności i drukowania paragonów. Dobrze, jeśli zasięg Wi-Fi, którego potrzebuje Twoja firma, jest mały i możesz sobie poradzić ze zwykłym, niedrogim punktem dostępowym, ale co jeśli bezprzewodowy czy potrzebujesz pokryć tysiące metrów kwadratowych na wielu piętrach? Z pewnością są opcje.

Najpierw, możliwe jest tworzenie wielu sieci Wi-Fi w wielu autonomicznych punktach dostępu. Złą opcją jest to, że taka gospodarka jest trudna i niewygodna w zarządzaniu, poruszając się po terenie przedsiębiorstwa, niektórzy urządzenia mobilne będziesz musiał ręcznie przełączać się między tymi sieciami, a co najważniejsze, wszystko to będzie musiało zostać wyjaśnione użytkownikom, którzy nie zawsze dobrze rozumieją IT i po prostu nie są w stanie przyswoić tej wiedzy. Jest tylko jeden plus za takie rozwiązanie: To jest tanie.

Po drugie, Móc rozgłaszaj jedną sieć Wi-Fi przy użyciu tego samego typu autonomicznych punktów dostępowych z obsługą technologii WDS. Główną wadą takiego rozwiązania jest to, że przytłaczająca, absolutna i bezwarunkowa większość mniej lub bardziej przystępnych cenowo (do 300 USD) punktów dostępowych popularnych dostawców pracuje w trybie WDS. Transmisja może zostać utracona i przywrócona, łączność między głównymi i zależnymi punktami dostępu zostanie zakłócona, a urządzenia mobilne stracą połączenie, a wraz z nim ich cechy funkcjonalne. Najlepiej więc pozostawić tę opcję prawdziwym samurajom.

Poprawną ideologicznie i technologicznie opcją jest zastosowanie kontrolera i zależnych punktów dostępowych. Ta opcja nazywa się „bezproblemowym WiFi”. Jego istotą jest to, że może istnieć wiele punktów dostępowych, a jedno scentralizowane urządzenie sterujące jest zaangażowane w zarządzanie nimi i ich rozgłaszaniem. Kontroler:

• monitoruje stan podrzędnych punktów dostępowych, ich obciążenie;
• dostosowuje siłę sygnału i przepustowość w zależności od liczby klientów i charakteru ich pracy;
• niezależnie przywraca obszary nienadzorowane z powodu awarii sprzętu, zwiększając obszar zasięgu z pobliskich punktów dostępowych;
• zapewnia uwierzytelnianie stron internetowych oraz konta dynamiczne do realizacji tzw. " dostęp dla gościa"(w przypadku niektórych kontrolerów dostępne są opcje, takie jak drukarki do generowania i drukowania tymczasowych poświadczeń użytkownika);
• zapewnia szybki roaming, dzięki któremu możesz swobodnie przemieszczać się np. z telefonem WiFi pomiędzy obszarami zasięgu różnych punktów dostępowych, bez przerywania rozmowy i bez obserwowania jakichkolwiek przerw w połączeniu. Jednocześnie kontroler w odpowiednim czasie „ustawia” na Twoim urządzeniu sygnał z najbliższego punktu dostępowego.

Nowoczesne kontrolery umożliwiają łączenie punktów dostępowych przez WiFi w trybie repeatera (tzw. technologia Mesh) bez połączenia kablowego z siecią, a także zapewniają integrację z sąsiednimi systemami IT (np. Active Directory, usługi geolokalizacyjne itp.) .

Na czym zbudować płynne Wi-Fi

Nasz katalog rozwiązań zawiera już starannie wybrane i opisane opcje dla domowych, korporacyjnych i przemysłowych rozwiązań WiFi:. A jeśli idziesz „na szczyt”, to najbardziej dobre opcje Bezproblemowe Wi-Fi na rynku reprezentowane jest przez następujących dostawców:

2. W segmencie środkowym króluje inny amerykański producent. Stosunkowo niedrogi, Cambium jest również niezawodny i wydajny.

Podobnie jak Ruckus Unleashed, Cambium może również działać w trybie zarządzania siecią bez kontrolera. Cambium nazywa ten ekosystem autoPilotem i obsługuje do 32 punktów dostępowych w sieci oraz do 1000 klientów bezprzewodowych. Funkcjonalnie prawie nie ustępuje wersji ze sterownikiem, ponadto nie wymaga inwestycji, oprócz zakupu samych punktów dostępowych, nie ma potrzeby kupowania licencji, umów serwisowych i ich aktualizacji.

Potrzebujesz szybciej, wyżej, mocniej? Proszę! Darmowa chmura kontroler cnMaestro obsługuje już do 4000 punktów dostępowych i do 25000 klientów bezprzewodowych. Oprogramowanie można zainstalować całkowicie bezpłatnie na własnym serwerze, jeśli przekonania nie pozwalają na korzystanie z rozwiązań chmurowych. Funkcjonalność Cambium jest również w porządku: tutaj masz scentralizowane zarządzanie ekosystemem, usługi geolokalizacyjne, analitykę, analizę czasu antenowego, integrację z powiązanymi systemami ... ogólnie wszystko, czego dusza zapragnie.

Wadę Cambium można uznać za stosunkowo słabą linię punktów dostępowych:. Chociaż jest w nim wszystko, czego potrzebujesz: istnieją punkty dostępowe z antenami sektorowymi, z obsługą 802.11ac Wave 2, MU-MIMO 4x4:4, zewnętrzne i wewnętrzne. Ogólnie rzecz biorąc, kompletny zestaw dżentelmeński jest do Twojej dyspozycji!

3. W segmencie budżetowym konkurencja jest znacznie wyższa, ale odróżniamy TP-LINK od innych śmiałych Chińczyków. To główny i najciekawszy konkurent Ubiquiti (o czym poniżej), choć takie porównanie w 2019 roku dla TP-LINK wcale nie jest pochlebne.

Najpierw spójrzmy na samą etykietę TP-LINK: tak naprawdę są ich dwie. Jest firma TP-LINK, która produkuje tanie routery domowe i plastikowe przełączniki, i jest firma TP-LINK, która produkuje produkty z linii Enterprise – systemy WiFi, przełączniki serii Smart, akcesoria do nich. Są to w rzeczywistości 2 różne firmy, ponieważ nie ma punktów przecięcia między tymi dwoma kierunkami ani w R&D, ani na liniach produkcyjnych. A, w trosce o obiektywizm, Enterprise TP-LINK jest znacznie wyższa jakością od swojego młodszego brata, który specjalizuje się w produktach dla SOHO.

Teraz do Wi-Fi. TP-LINK posiada linię Auranet CAP- v obecnie w pewnym zapomnieniu (ale to jest tymczasowe). Pułap rozwiązania to 500 punktów dostępowych, 10 000 klientów bezprzewodowych. Kontrolery - tylko sprzętowo, na 50 lub 500 punktów dostępowych. Punkty dostępowe - w dość starym, "niezgrabnym" projekcie, ale z obsługą uczciwego, bezproblemowego roamingu zgodnie ze standardami 802.11k/v, Beamforming, Band Steering, Airtime Fairness - ogólnie zestaw jest kompletny. High Density na TP-LINK oczywiście nie może być zapewnione, ale w jednej hali obsłużyliśmy już imprezy dla 200-300 użytkowników, co nie spowodowało reklamacji ze strony klientów.

Drugi ekosystem TP-LINK nazywa się Omada, wprowadza punkty dostępowe serii EAP. Kontroler - Omada Controller - jest dostępny sprzętowo (z limitem 50 punktów dostępowych w 1 sieci), ale istnieje również wersja oprogramowania, którą można zainstalować na serwerze pod Kontrola systemu Windows lub Linuksa. EAP wyglądają nowocześnie i oczywiście mogą zrobić wszystko, co szanujący się punkt dostępowy musi być w stanie zrobić w 2019 roku.

4. Naszym kolejnym pacjentem jest seria Ubiquiti UniFi. To wtedy, gdy chcesz ładnie i tanio. Co więcej, cały czas będzie „pięknie” z Ubiquiti, tk. mają wszystko, co jest podporządkowane projektowi: od opakowania po projektowanie interfejsów zarządzania. A projekt jest naprawdę jednym z najlepszych w branży. Ogólnie produkty Ubiquiti charakteryzują się wyjątkowo niską ceną przy wystarczającej wysoka jakość produkt jako całość.

Główną wadą Ubiquiti jest to, że nadal nie obsługuje prawdziwie płynnego roamingu Wi-Fi zgodnie ze standardami IEEE, oferując zamiast tego własną implementację. Co działa, cóż, powiedzmy sobie tak. Dlatego jeśli potrzebujesz zorganizować bezbłędny roaming klientów Wi-Fi za pomocą aplikacji głosowych lub wideo, to niestety Ubiquiti nie jest już dla Ciebie. To samo dotyczy High Density – tu nie chodzi o Ubiquiti. Generalnie w części radiowej Ubiquiti daleki jest od ideału, ale dzięki potężnej bazie podzespołów, bardzo szerokiej gamie sprzętu i odpowiedniej polityce marketingowej wciąż są jednym z najpopularniejszych producentów rozwiązań WiFi. W Rosji Ubiquiti ujawnia 2 bardziej znaczące wady: brak oficjalnej obsługi i reprezentacji. Pierwsza oznacza, że ​​gwarancja na terenie Federacji Rosyjskiej działa trochę lepiej niż nic, a druga - że nie będziesz miał ani wsparcia technicznego, ani certyfikatów na sprzęt (co zamyka mu drogę do przedsiębiorstw państwowych i operatorów telekomunikacyjnych).

Przewaga Ubiquiti polega na ekosystemie UniFi, który obejmuje teraz nie tylko sprzęt WiFi, ale także przełączniki, routery, monitoring wideo, telefonię, a od niedawna nawet niektóre elementy inteligentnego domu. Co więcej, zarządzanie całą tą gospodarką jest dostępne za pośrednictwem bardzo pięknych i wygodnych aplikacji (w tym mobilnych), które integrują się z „chmurą” Ubiquiti, czyli Możesz „sterować” ekosystemem UniFi z dowolnego miejsca na świecie, i to bez żadnych tańców z przekierowaniem portów, statycznymi adresami IP i innymi przeskokami. Podsumowując, jest to naprawdę wygodne.

5. Mikrotik, Edimax, Wisnetworks, TG-NET itp. Dodajemy piątą pozycję na tej liście tylko dlatego, że liczba 5 jest ładniejsza niż 4. Albo ma lepszą reputację. Obiektywnie wymienieni tutaj sprzedawcy nie osiągnęli jeszcze nawet poziomu Ubiquiti (może nie są gorsi, ale przez całość czynników ich postrzegania przez rynek wciąż nie są tak znaczące), ale nadal zajmują jakąś niszę na rynku rynku i cieszą się pewną popularnością.

Chwalimy się tym: mamy duże doświadczenie we wdrażaniu dużych Sieci Wi-Fi, udało nam się „dotknąć” na żywo najbardziej zróżnicowanych rozwiązań większości wyspecjalizowanych dostawców, znamy ich mocne strony i pułapki. Jesteśmy gotowi wykorzystać nasze doświadczenie przy projektowaniu i instalacji sieci bezprzewodowych w Twoim przedsiębiorstwie. - zaoszczędź swój czas i pieniądze!

Rozumiemy technologie roamingowe (Handover, Band Steering, IEEE 802.11k, r, v) i przeprowadzamy kilka wizualnych eksperymentów, które demonstrują ich działanie w praktyce.

Wstęp

Bezprzewodowe sieci grupowe Standardy IEEE 802.11 ewoluuje dziś niezwykle szybko, pojawiają się nowe technologie, nowe podejścia i wdrożenia. Jednak wraz ze wzrostem liczby norm coraz trudniej jest je zrozumieć. Dzisiaj postaramy się opisać kilka najpopularniejszych technologii, które określa się mianem roamingu (procedura ponownego łączenia się z siecią bezprzewodową), a także zobaczyć, jak działa bezproblemowy roaming w praktyce.

Przekazanie lub „migracja klienta”

Łącząc się z siecią bezprzewodową, urządzenie klienckie (czy to smartfon z Wi-Fi, tablet, laptop czy komputer wyposażony w kartę bezprzewodową) będzie obsługiwać połączenie bezprzewodowe jeśli parametry sygnału pozostaną na akceptowalnym poziomie. Jednak gdy urządzenie klienckie się poruszy, sygnał z punktu dostępowego, z którym pierwotnie nawiązano połączenie, może słabnąć, co prędzej czy później doprowadzi do całkowitej niemożności transmisji danych. Po utracie połączenia z punktem dostępowym sprzęt klienta wybierze nowy punkt dostępowy (oczywiście, jeśli jest w zasięgu) i połączy się z nim. Ten proces nazywa się przekazaniem. Formalnie handover to procedura migracji pomiędzy punktami dostępowymi inicjowana i wykonywana przez samego klienta (przekazanie - „przekaż, oddaj, zrezygnuj”). W takim przypadku identyfikatory SSID starych i nowych punktów nawet nie muszą się zgadzać. Co więcej, klient może znaleźć się w zupełnie innej podsieci IP.

Aby zminimalizować czas poświęcony na ponowne podłączenie abonenta do usług medialnych, konieczne jest dokonanie zmian zarówno w przewodowej infrastrukturze szkieletowej (upewnij się, że zewnętrzne i wewnętrzne adresy IP klienta nie ulegają zmianie) jak i w opisanej poniżej procedurze przekazywania.

Przekazanie między AP:

1. Określ listę potencjalnych kandydatów (punktów dostępowych) do przełączenia.
2. Ustaw status CAC (Call Admission Control - kontrola dostępności połączeń, czyli w rzeczywistości stopnia przeciążenia urządzenia) nowego punktu dostępowego.
3. Określ moment przełączenia.
4. Przełącz na nowy punkt dostępu:

W sieciach bezprzewodowych IEEE 802.11 wszystkie decyzje o przekazaniu są podejmowane po stronie klienta.

Źródło: frankandernest.com

Sterowanie pasmem

Technologia sterowania pasmem umożliwia infrastrukturze sieci bezprzewodowej przenoszenie klienta z jednego pasma częstotliwości do drugiego, zwykle wymuszone przełączanie klienta z pasma 2,4 GHz na pasmo 5 GHz. Chociaż sterowanie pasmem nie jest bezpośrednio związane z roamingiem, zdecydowaliśmy się wspomnieć o tym tutaj, ponieważ jest związane z przełączaniem urządzeń klienckich i jest obsługiwane przez wszystkie nasze dwuzakresowe punkty dostępowe.

Kiedy może być konieczne przełączenie klienta na inny zakres częstotliwości? Na przykład taka potrzeba może być związana z przeniesieniem klienta z przeciążonego pasma 2,4 GHz do bardziej wolnego i szybkiego pasma 5 GHz. Ale są też inne powody.

Należy zauważyć, że w dniu ten moment nie ma normy ściśle regulującej działanie opisywanej technologii, dlatego każdy producent wdraża ją na swój sposób. Jednak ogólna idea pozostaje mniej więcej taka sama: punkty dostępowe nie ogłaszają identyfikatora SSID w paśmie 2,4 GHz klientowi wykonującemu aktywne skanowanie, jeśli aktywność tego klienta na częstotliwości 5 GHz została zauważona od jakiegoś czasu. Oznacza to, że punkty dostępowe w rzeczywistości mogą po prostu milczeć o dostępności wsparcia dla pasma 2,4 GHz, gdyby było możliwe ustalenie dostępności obsługi klienta dla częstotliwości 5 GHz.

Istnieje kilka trybów sterowania pasmem:

1. Wymuś połączenie. W tym trybie klient w zasadzie nie jest informowany o dostępności wsparcia dla pasma 2,4 GHz, oczywiście jeśli klient ma wsparcie dla częstotliwości 5 GHz.
2. Preferowane połączenie. Klient jest zmuszony do łączenia się w paśmie 5 GHz tylko wtedy, gdy wskaźnik RSSI (wskaźnik siły odbieranego sygnału) przekracza pewien próg, w przeciwnym razie klient może łączyć się w paśmie 2,4 GHz.
3. Równoważenie obciążenia. Niektórzy klienci obsługujący oba pasma częstotliwości łączą się z siecią 2,4 GHz, a niektórzy z siecią 5 GHz. Ten tryb nie spowoduje przeciążenia pasma 5 GHz, jeśli wszyscy klienci bezprzewodowi obsługują oba pasma częstotliwości.

Oczywiście klienci z obsługą tylko jednego pasma częstotliwości będą mogli się z nim połączyć bez żadnych problemów.

Na poniższym schemacie staraliśmy się graficznie przedstawić istotę technologii sterowania pasmem.

Technologie i standardy

Wróćmy teraz do samego procesu przełączania się między punktami dostępowymi. W typowej sytuacji klient będzie utrzymywał dotychczasowe skojarzenie z punktem dostępowym tak długo, jak to możliwe (tak długo, jak to możliwe). Dokładnie tak długo, jak pozwala na to poziom sygnału. Gdy tylko pojawi się sytuacja, że ​​klient nie może dłużej utrzymywać starego skojarzenia, rozpocznie się opisana wcześniej procedura przełączania. Jednak przekazanie nie następuje natychmiast, zwykle trwa ponad 100 ms, co jest już zauważalną ilością. Istnieje kilka standardów zarządzania zasobami radiowymi Grupa robocza IEEE 802.11 ma na celu skrócenie czasu ponownego połączenia bezprzewodowego: k, r i v. W naszej linii Auranet zaimplementowano obsługę 802.11k w punkcie dostępowym CAP1200, aw linii Omada w punktach dostępowych EAP225 i EAP225-Outdoor zaimplementowano protokoły 802.11k i 802.11v.

802.11k

Ten standard umożliwia sieci bezprzewodowej informowanie urządzeń klienckich o liście sąsiednich punktów dostępu i numerów kanałów, na których działają. Wygenerowana lista sąsiednich punktów umożliwia przyspieszenie wyszukiwania kandydatów do przełączenia. Jeśli sygnał bieżącego punktu dostępowego słabnie (na przykład klient zostanie usunięty), urządzenie będzie szukać sąsiednich punktów dostępowych z tej listy.

802.11r

Wersja r standardu definiuje funkcję FT - Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition) w celu przyspieszenia procedury uwierzytelniania klienta. FT może być używany podczas przełączania klienta bezprzewodowego z jednego punktu dostępowego do drugiego w tej samej sieci. Obsługiwane są obie metody uwierzytelniania: PSK (klucz wstępny) i IEEE 802.1X. Przyspieszenie odbywa się poprzez przechowywanie kluczy szyfrowania we wszystkich punktach dostępowych, co oznacza, że ​​klient nie musi przechodzić pełnej procedury uwierzytelniania podczas roamingu z udziałem zdalnego serwera.

802.11v

Ten standard (Wireless Network Management) umożliwia klientom bezprzewodowym wymianę danych usług w celu poprawy ogólnej wydajności sieci bezprzewodowej. Jedną z najczęściej używanych opcji jest BTM (BSS Transition Management).
Zazwyczaj klient bezprzewodowy mierzy swoje połączenie z punktem dostępu, aby podjąć decyzję o roamingu. Oznacza to, że klient nie ma informacji o tym, co dzieje się z samym punktem dostępowym: liczba podłączonych klientów, rozruch urządzenia, zaplanowane restarty itp. Za pomocą BTM punkt dostępowy może wysłać do klienta żądanie przełączenia na inny punkt z lepszymi warunkami pracy, nawet przy nieco gorszym sygnale. Dlatego standard 802.11v nie ma na celu bezpośrednio przyspieszenia procesu przełączania klientów. bezprzewodowe urządzenie jednak w połączeniu z 802.11k i 802.11r zapewnia szybsze działanie programu i lepsze wrażenia z Wi-Fi.

IEEE 802.11k w szczegółach

Standard rozszerza możliwości zarządzania zasobami radiowymi (RRM) i umożliwia klientom bezprzewodowym obsługującym 11k wysyłanie do sieci zapytań o listę potencjalnych punktów dostępowych peer-to-peer. Punkt dostępowy informuje klientów o obsłudze standardu 802.11k za pomocą specjalnej flagi w sygnale nawigacyjnym. Żądanie wysyłane jest w postaci ramki zarządzającej zwanej ramką akcji. Punkt dostępowy odpowiada również ramką działania zawierającą listę sąsiednich punktów i ich numerów kanałów bezprzewodowych. Sama lista nie jest przechowywana w kontrolerze, ale jest generowana automatycznie na żądanie. Warto również zauważyć, że lista ta zależy od lokalizacji klienta i nie zawiera wszystkich możliwych punktów dostępowych sieci bezprzewodowej, a jedynie sąsiednie. Oznacza to, że dwóch klientów bezprzewodowych znajdujących się w różnych lokalizacjach otrzyma różne listy sąsiednich urządzeń.

Przy takiej liście urządzenie klienckie nie musi skanować (aktywnych lub pasywnych) wszystkich kanałów bezprzewodowych w pasmach 2,4 i 5 GHz, co może zmniejszyć wykorzystanie kanałów bezprzewodowych, czyli zwolnić dodatkową przepustowość. W ten sposób 802.11k pozwala skrócić czas spędzany przez klienta na przełączanie, a także usprawnić proces wyboru punktu dostępowego do połączenia. Ponadto wyeliminowanie konieczności wykonywania dodatkowych skanów pomaga wydłużyć żywotność baterii klienta bezprzewodowego. Warto zauważyć, że punkty dostępowe pracujące w dwóch pasmach mogą informować klienta o punktach z sąsiedniego pasma częstotliwości.

Postanowiliśmy wizualnie zademonstrować działanie standardu IEEE 802.11k w naszym sprzęcie bezprzewodowym, do którego wykorzystaliśmy kontroler AC50 oraz punkty dostępowe CAP1200. Jako źródło ruchu wykorzystano jeden z popularnych komunikatorów z obsługą połączeń głosowych, działający na smartfonie Apple iPhone 8+, znany z obsługi 802.11k. Profil ruchu głosowego pokazano poniżej.

Jak widać na diagramie, zastosowany kodek generuje jeden pakiet głosowy co 10 ms. Zauważalne skoki i spadki na wykresie wynikają z niewielkich różnic w opóźnieniach (jitter), które zawsze występują w sieciach bezprzewodowych opartych na Wi-Fi. Skonfigurowaliśmy dublowanie ruchu, z którym połączone są oba punkty dostępowe biorące udział w eksperymencie. Ramki z jednego punktu dostępowego trafiały do ​​jednej karty sieciowej systemu zbierania ruchu, ramki z drugiego - do drugiej. W odebranych zrzutach próbkowany był tylko ruch głosowy. Opóźnienie przełączania można uznać za przedział czasu od momentu utraty ruchu przez jeden interfejs sieciowy do momentu pojawienia się na drugim interfejsie. Oczywiście dokładność pomiaru nie może przekraczać 10 ms, co wynika ze struktury samego ruchu.

Tak więc bez włączenia obsługi standardu 802.11k przełączanie klienta bezprzewodowego trwało średnio 120 ms, podczas gdy aktywacja 802.11k pozwoliła na zmniejszenie tego opóźnienia do 100 ms. Oczywiście rozumiemy, że chociaż opóźnienie przełączania zostało zmniejszone o 20%, nadal pozostaje wysokie. Dalsze zmniejszenie opóźnień będzie możliwe dzięki wspólnemu stosowaniu standardów 11k, 11r i 11v, co zostało już wdrożone w domowych urządzeniach bezprzewodowych.

Jednak 802.11k ma jeszcze jeden w zanadrzu: czas przełączania. Ta okazja nie jest taka oczywista, dlatego chcielibyśmy o niej wspomnieć osobno, demonstrując jej działanie w warunkach rzeczywistych. Zazwyczaj klient bezprzewodowy czeka do końca, utrzymując istniejące skojarzenie z punktem dostępowym. I tylko wtedy, gdy cechy Bezprzewodowy kanał stają się bardzo złe, rozpoczyna się procedura przełączania na nowy punkt dostępu. Za pomocą 802.11k możesz pomóc klientowi z przełącznikiem, czyli zaproponować zrobienie tego wcześniej, nie czekając na znaczną degradację sygnału (oczywiście mówimy o kliencie mobilnym). Nasz kolejny eksperyment poświęcony jest momentowi przełączenia.

Eksperyment jakościowy

Przenieśmy się ze sterylnego laboratorium do rzeczywistej siedziby klienta. W pomieszczeniu zainstalowano dwa punkty dostępowe 10 dBm (10 mW), bezprzewodowy kontroler oraz niezbędną wspierającą infrastrukturę przewodową. Poniżej przedstawiono rozkład pomieszczeń oraz lokalizację punktów dostępu.

Klient bezprzewodowy poruszał się po pokoju, wykonując wideorozmowę. Najpierw wyłączyliśmy obsługę standardu 802.11k w kontrolerze i ustawiliśmy miejsca, w których nastąpiła zmiana. Jak widać na poniższym obrazku, wydarzyło się to w znacznej odległości od „starego” punktu dostępowego, w pobliżu „nowego”; w tych miejscach sygnał stał się bardzo słaby, a prędkość ledwo wystarczała do przesyłania treści wideo. Podczas przełączania wystąpiły zauważalne opóźnienia w głosie i wideo.

Następnie włączyliśmy obsługę 802.11k i powtórzyliśmy eksperyment. Przełączenie nastąpiło teraz wcześniej, w miejscach, gdzie sygnał ze „starego” punktu dostępowego był jeszcze wystarczająco silny. Nie było opóźnień w głosie ani wideo. Lokalizacja przełączania przesunęła się teraz mniej więcej w połowie drogi między punktami dostępowymi.

W tym eksperymencie nie stawialiśmy sobie za cel wyjaśnienia jakichkolwiek liczbowych cech przełączania, a jedynie jakościowe wykazanie istoty obserwowanych różnic.

Wniosek

Wszystkie opisane standardy i technologie mają na celu poprawę doświadczenia klienta w korzystaniu z sieci bezprzewodowych, zwiększenie komfortu pracy, zmniejszenie wpływu irytujących czynników oraz zwiększenie ogólnej wydajności infrastruktury bezprzewodowej. Mamy nadzieję, że udało nam się jasno wykazać korzyści, jakie uzyskają użytkownicy po wdrożeniu tych opcji w sieciach bezprzewodowych.

Czy w 2018 roku można mieszkać w biurze bez roamingu? Naszym zdaniem jest to całkiem możliwe. Jednak po jednokrotnej próbie przejścia między biurami i piętrami bez utraty połączenia, bez konieczności ponownego nawiązywania połączenia głosowego lub wideo, bez konieczności powtarzania tego, co zostało powiedziane lub ponownego pytania, odmowa nie będzie już realistyczna.

PS ale w ten sposób można osiągnąć bezproblemowość nie w biurze, ale w domu, o czym szerzej w innym artykule.

Gdy konieczne jest objęcie sygnałem Wi-Fi dużych obszarów, aby poprawić wydajność, niezawodność i szybkość sieci Wi-Fi, może nam w tym pomóc bezproblemowa technologia roamingu. Bezproblemowe WiFi to technologia przejścia z obszaru zasięgu jednego punktu Dostęp do Wi-Fi do obszaru zasięgu innego hotspotu WiFi, bez znacznej utraty danych. Pomyśl o tym jako o przekazaniu urządzenia klienckiego z jednego punktu dostępowego do drugiego. W ten sposób możesz stworzyć bezproblemowy zasięg Wi-Fi na dużych obszarach: mieszkaniach, restauracjach, hotelach, magazynach, lotniskach, domach wiejskich, stadionach, miastach.

Główne cechy podczas tworzenia bezproblemowego Wi-Fi to:

• Obliczanie przepustowości (mocy) sieci w zależności od przewidywanej liczby użytkowników sieci.
• Planowanie zasięgu Wi-Fi w oparciu o pojemność i odporność.
• Inspekcja powietrza pod kątem obecności zakłóceń, wielokrotnych odbić, przeszkód i innych przyczyn wpływających na propagację sygnału radiowego.
• Planowanie planu częstotliwości dla lepszej odporności na zakłócenia i wydajności sieci.
• Wyznaczenie miejsc instalacji sprzętu aktywnego z uwzględnieniem wszystkich czynników.

Lista możliwych wymagań dotyczących sprzętu podczas organizowania bezproblemowego WiFi:

1. Zewnętrzny hotspot Wi-Fi... Niezbędna przy zakrywaniu terenów zewnętrznych, a także przy użytkowaniu w pomieszczeniach o klimacie innym niż pokojowy (magazyny, mroźnie, sauny, baseny itp.)
2. Dostępność modeli o różnych charakterystykach promieniowania(sektorowe, dookólne), o możliwość tworzenia złożone schematy Zasięg WiFi.
3. Dostępność sterowania mocą nadajnika, za możliwość tworzenia sieci o dużej przepustowości.
4. Łatwe w montażu i bezpieczne punkty dostępu... Możliwość zasilania PoE, co eliminuje potrzebę stosowania dodatkowych linii zasilających do zasilania urządzeń. Kompatybilny z różnymi urządzeniami klienckimi.
5. Scentralizowane zarządzanie wszystkimi punktami dostępowymi... Możliwość zarządzania i rozliczania ruchu urządzeń abonenckich. Łatwość skalowalności sieci.

Wszystkie te cechy spełnia sprzęt firm MikroTik i UBIQUITI, który może zapewnić wysokiej jakości bezproblemowe WiFi w różne warunki: z Twojego mieszkania do Twojego miasta.