이 기사에서 우리는 하나를 만드는 방법을 배울 것입니다 원활한 와이파이 네트워크 라우터 MikroTik / Mikrotik. 어디에서 유용 할 수 있습니까? 예를 들어, Wi-Fi 라우터가 모든 방과 인터넷 액세스를 커버하기에 충분하지 않은 다양한 카페 또는 호텔에서 랩톱에서 연결이 지속적으로 사라지고 모바일 장치가 가장 가까운 액세스 포인트.
이 상황에 대한 해결책은 완벽한 WiFi 네트워크 로밍 또는 핸드 오버입니다. 이는 여러 Mikrotik 라우터의 CapsMan 기능 덕분에 얻을 수 있습니다. 그 중 하나는 WiFi 컨트롤러이며 나머지는이 컨트롤러에 의해 제어되는 액세스 포인트입니다.
가장 먼저 할 일은 최신 소프트웨어 버전으로 업그레이드하는 것입니다. 펌웨어는 공식 웹 사이트에서 다운로드 할 수 있습니다. 그런 다음 MikroTik 인터페이스로 이동하여 파일 섹션으로 끌어서 라우터를 재부팅하십시오. 펌웨어와 함께 Wireless CAPs MAN 패키지를 다운로드하여 동일한 위치로 끌어다 재부팅해야합니다. 조치가 수행 된 후 구성을 진행할 수 있습니다.
컨트롤러부터 시작하겠습니다. 메인 메뉴에서 해당 버튼을 클릭하여 CAPsMAN 섹션을 엽니 다. Interfaces (인터페이스) 탭에서 Manager (관리자) 버튼 (컨트롤러 모드 활성화)을 클릭하고 나타나는 창에서 Enable (활성화) 확인란을 선택하고 OK (확인)를 저장하십시오. 그런 다음 구성 탭으로 이동하십시오.
구성 설정은 컨트롤러에 연결된 모든 액세스 포인트에 적용됩니다. 파란색 십자 표시를 클릭하고 무선 탭에서 구성 이름 (3), 무선 모드 (4), 네트워크 이름 (5)을 지정하고 수신 및 전송 (6), 저장 (7)을 위해 모든 무선 안테나를 켜고 채널 탭으로 이동하십시오. .
여기서는 주파수 (2), 무선 네트워크의 브로드 캐스트 형식 (3) 및 채널 (4)을 나타냅니다. (5)를 저장하고 데이터 경로 탭으로 이동하십시오.
여기서는 로컬 포워딩 확인란 만 선택하면됩니다. 그러면 트래픽 제어가 액세스 포인트로 전송됩니다. 마지막 탭 보안을 채워야합니다.
보안 섹션에서 무선 네트워크의 인증 유형, 암호화 방법 및 비밀번호를 선택하고 확인을 클릭하십시오.
구성을 만들었 으면 다음 지점 인 배포로 이동하십시오. CAPsMAN의 동일한 섹션에서 프로비저닝 탭 (1)을 선택하고 파란색 십자가를 클릭하십시오. 무선 MAC (2) 필드를 사용하면 배포와 관련된 특정 액세스 포인트를 선택할 수 있습니다. 배포는 모든 액세스 포인트에 적용되도록 기본적으로 그대로 둡니다. 다음 필드 Action (3)에서 동적 인터페이스가 있으므로 createdynamicenabled를 선택하십시오. 마스터 구성 (4)에서 위에서 만든 구성의 이름을 지정하십시오.
CAPsMAN 섹션이 완료되면 무선 (1) 섹션으로 이동하십시오. Interfaces (인터페이스) 탭에서 CAP (3) 버튼을 클릭하고 Enabled (4)를 선택한 다음 wlan1 인터페이스를 선택하고 기본 라우터 (또한 컨트롤러)의 IP 주소를 지정하십시오.
모든 작업을 올바르게 수행하면 인터페이스 탭에 두 개의 빨간색 선이 나타나며 이는 Wi-Fi 어댑터가 컨트롤러에 연결되어 필요한 모든 설정을 채택했음을 나타냅니다.
이것으로 메인 라우터 컨트롤러의 설정이 완료되었으며이 네트워크를 사용하여 전화 네트워크를 만들고 사무실 PBX에 연결할 수 있습니다
이더넷 케이블을 통해 컨트롤러에 연결할 액세스 포인트를 설정하는 것은 매우 간단합니다. 또한 최신 버전으로 업데이트하고 CAPs MAN을 설치해야합니다. 다음으로 모든 포트와 Wi-Fi 인터페이스를 동일한 섹션에서 하나의 브리지로 결합합니다.
무선 섹션의 다음 단계는 CAP MAN MAN의 IP 주소 대신 Discovery Interfaces 필드에 액세스 포인트에서 생성 된 브리지를 표시한다는 점을 제외하고는 컨트롤러와 동일합니다. 조작이 완료되면 액세스 포인트가 컨트롤러로부터 설정을 수신하고 Wi-Fi를 배포합니다 (인터페이스 탭에 동일한 두 개의 빨간색 선이 나타남).
정보 및 통신 네트워크 구축의 현대 원칙은 고속 액세스 제공뿐만 아니라 사용자 편의성에도 중점을두고 있습니다. Wi-Fi 네트워크에서의 로밍은 가입자의 편의와 더 관련이있는 요소입니다. 무선 네트워크에서 로밍은 무선 네트워크의 가입자를 한 기지국 (가입자가 서비스 영역을 떠나는 액세스 포인트)에서 다른 기지국으로 (이 가입자가 들어오는 서비스 영역에서) 전환하는 프로세스입니다.
Wi-Fi 네트워크를 사용하는 대기업의 사무실에서 흔히 발생하는 상황은 로밍 부족 또는 잘못된 구성입니다. 이는 건물 전체에 균일 한 무선 통신 범위가 있음에도 불구하고 가입자가 이동하면 SSH 세션이 중단되고 파일 다운로드가 중단되며 WatsApp, Skype 및 기타 유사한 응용 프로그램을 사용할 때 통신 세션이 중단되는 것을 언급하지 않습니다.
로밍을 구성하는 가장 쉽고 저렴하며 가장 일반적인 방법은 동일한 SSID를 가진 액세스 포인트에서 무선 네트워크를 구성하는 것입니다. 가입자의 무선 신호 전력이 약 해지면 (SNR-신호 대 잡음비가 감소) 연결 속도가 저하되고 SNR이 위험 수준 아래로 떨어지면 연결이 완전히 끊어집니다. 무선 가입자 장치가 네트워크에서 동일한 SSID를 가진 장비를 "인식"하면 장치에 연결됩니다.
로밍 구성을위한 많은 무선 장비 제조업체는 독점 프로토콜을 사용하지만이 경우에도 액세스 포인트를 RADIUS 서버에 연결해야하는 경우 WPA2-Enterprise 프로토콜을 사용할 때와 같이 핸드 오버 지연이 몇 초에이를 수 있습니다.
Wi-Fi 로밍 구성에서 걸림돌은 한 액세스 포인트에서 다른 액세스 포인트로 전환하기로 결정한 것은 가입자 (보다 정확하게는 클라이언트 장비)에 의해 결정된다는 것입니다. 가입자를 한 Wi-Fi 장치에서 다른 Wi-Fi 장치로 전환하기위한 대부분의 프로토콜은 신호 품질이 저하 될 때 액세스 포인트에서 사용자를 강제로 연결 해제합니다. 로밍을 지원하는 대부분의 액세스 포인트 설정에서 가입자가 네트워크에서 연결을 끊을 최소 신호 레벨을 설정할 수 있습니다. TCP 세션도 중단되고 클라이언트 장치가 네트워크에서 잘못 연결 한 장치와의 연결을 설정하려는 시도가 계속 실패 할 수 있으므로 로밍 구현에 가장 적합한 옵션은 아닙니다.
802.11r 및 802.11케이 - "모바일"Wi-Fi
위에서 설명한 문제를 해결하기 위해 802.11r 사양 (및 나중에 개정 된 802.11k-802.11k)이 2008 년에 발표되었습니다.이 표준은 802.11 표준에 추가되어 있으며 무선 서비스를 원활하게 제공하고 가입자를 한 액세스 포인트에서 다른 액세스 포인트로 전환하는 역할을합니다. 따라서 완벽한 Wi-Fi 로밍 구성과 유사한 문제를 해결하려면 이러한 표준 사양을 지원하는 장비를 선택해야합니다.
802.11r은 Fast Basic Service Set Transition 기술을 사용하므로 모든 액세스 포인트의 암호화 키가 한 곳에 저장되므로 가입자는 인증 절차를 단축하여 4 개의 단문 메시지를 교환 할 수 있습니다. 11k 수정안은 더 나은 신호 레벨로 액세스 포인트의 감지 시간을 줄입니다. 이는 인접 액세스 포인트 및 해당 상태에 대한 정보가있는 패킷이 무선 네트워크를 통해 "비행"하기 시작하기 때문입니다.
802.11r 표준의 일반적인 작동 원리는 가입자 단말기에 사용 가능한 액세스 포인트 목록이 있다는 것입니다. 사용 가능한 포인트는 동일한 MDIE 모바일 도메인에 속하며 MDIE 멤버쉽에 대한 정보는 SSID와 함께 브로드 캐스트됩니다. 가입자가 최상의 SNR 레벨을 가진 MDIE에서 액세스 가능한 액세스 포인트를 볼 경우 가입자는 여전히 활성 무선 연결을 통해 MDIE의 다른 액세스 포인트로 사전 인증됩니다.
연결 속도를 높이기 위해 RADIUS 서버에서 인증하는 대신 단순화 된 체계에 따라 인증이 이루어지며 가입자 단말기는 Wi-Fi 컨트롤러와 PMK 키를 교환합니다. PKM 키는 첫 번째 인증 중에 만 전송되며 컨트롤러의 Wi-Fi 메모리에 저장됩니다.
다른 액세스 포인트가 승인 한 후에 만 \u200b\u200b가입자가 핸드 오버를 수행합니다. 또한, 스위칭 속도는 더 이상 패킷이 네트워크를 통해 얼마나 빨리 비행하는지에 의존하지 않고 가입자의 장치가 얼마나 빨리 새로운 채널로 주파수를 조정할 수 있는지에 달려 있습니다. 이 알고리즘으로 가입자의 전환은 사용자에게 인식되지 않습니다.
대부분의 최신 Wi-Fi 장치가 802.11r을 지원한다는 사실에도 불구하고 항상 폴백 옵션을 남겨 두어야합니다. 따라서 "공격적 로밍"을 설정하지 않아도됩니다. 이는 가입자의 연결을 끊고 SNR을 지정된 임계 값 아래로 낮추는 원리에 따라 작동합니다.
완벽한 로밍을위한 기성품 솔루션
위 사양을 지원하는 기존 액세스 포인트를 사용하여 무선 네트워크에서 로밍을 구성 할 수 있습니다. 이 옵션은 네트워크가 적은 수의 액세스 포인트로 구성된 경우에 더 적합합니다. 그러나 네트워크에 12 개의 무선 포인트가있는 경우 이러한 네트워크의 경우 Cisco, Motorola, Juniper Aruba 등의 특수 솔루션을 고려하는 것이 좋습니다.
일부 솔루션은 전체 네트워크를 제어하는 \u200b\u200b별도의 컨트롤러를 구성해야하지만 컨트롤러가 필요하지 않은 솔루션이 있습니다. 예를 들어 Aruba Networks에는 물리적 컨트롤러없이 작동하지 않는 Instant 포인트가 있지만 포인트 중 하나로 상승하는 가상 포인트가 있습니다. 동시에, 이러한 네트워크를 생성하는 대부분의 서비스는 원활한 로밍, 무선 스펙트럼 및 공간 스캔, 네트워크의 장치 인식 등 작동합니다. 또한, 네트워크의 성장에 따라, 이들 포인트는 물리적 컨트롤러를 사용하여 가상 모드를 버리고 동작 모드로 전환 될 수있다.
모토로라는 무선 장비가 장착 된 Wing 5 스마트 솔루션으로 유명합니다. 이 솔루션 덕분에 모든 장비 (로컬 및 원격)가 단일 분산 네트워크에 통합되어 네트워크의 스위치 수를 줄이고 액세스 포인트가보다 동기적이고 효율적으로 작동 할 수 있습니다.
Wing 5 솔루션 덕분에 Motorolla 장비는 액세스 포인트 간의 대역폭 및로드 밸런싱을 지능적으로 제어하여 모든 액세스 포인트간에 네트워크 트래픽을 균등하게 분배 할 수 있습니다. 또한 장비 자체가 간섭이 감지되는 경우 (예 : 전자 레인지가 근처에있는 경우) 구성을 동적으로 변경할 수 있습니다. 이 장비에는 적응 형 적용 범위 기능이있어 신호 대 잡음비 (SNR)가 낮은 네트워크의 장치에 대한 신호 전력을 증가시킬 수 있습니다. 물론 중요한 기능은 주변 액세스 포인트가 얼어 붙었을 때의자가 치유 기능입니다.
Cisco에는 Cisco Mobility Express Solution이라는 유사한 솔루션도 있습니다. 소프트웨어 접근 방식에 대한 시스코의 정책은 Apple을 연상시킵니다. 배포 및 구성이 쉬워집니다 (구성은 10 분 미만 소요). 따라서 소규모 IT 전문가 직원이 있거나 전혀없는 회사에 적합합니다. Mobility Express Solution은 가상 컨트롤러가있는 Cisco Aironet 액세스 포인트를 기반으로 구축되며 별도의 장치를 구입할 필요가 없습니다. Aironet은 일반 스마트 폰에서도 연결 및 구성 할 수 있습니다. 표준 공장 암호가있는 잘 알려진 SSID를 사용하여 액세스 포인트에 연결하면됩니다.
알려진 IP 주소를 사용하여 액세스 포인트에 연결하면 Cisco WLAN Express 설정 마법사를 사용하여 설정을 진행하라는 메시지가 표시됩니다. 네트워크에있는 액세스 포인트 수에 관계없이 네트워크에서 실행중인 Cisco Aironet 장비를 통해 액세스 포인트를 구성 할 수 있습니다. 그런데 스마트 폰에서 네트워크를 설정할 때 Google Play와 App Sore에서 모두 사용할 수있는 별도의 Cisco Wireless 애플리케이션을 다운로드 할 수 있습니다.
결론
주요 네트워크 장비 제조업체의 특수 솔루션을 사용하지 않고 네트워크에서 로밍을 설정하는 것이 가능하지만 기본 표준뿐만 아니라 항상 사용하는 것이 유용합니다. 따라서 Cisco, Motorola, Juniper 및 Aruba와 같은 제조업체의 가상 또는 물리적 엔터프라이즈 급 WLAN 컨트롤러 솔루션을 사용하여 완벽한 로밍을 구현하면 추가 장비를 사용하지 않고도 다른 액세스 포인트를 쉽게 관리 할 수 \u200b\u200b있습니다. 이는 중소기업의 도움을 받아 추가 비용과 복잡한 소프트웨어 없이도 대기업과 동일한 수준의 서비스를 무선 고객에게 제공 할 수 있음을 의미합니다.
우리는 로밍 기술 (Handover, Band steering, IEEE 802.11k, r, v)을 다루고 실제 작업을 보여주는 몇 가지 시각적 실험을 수행합니다.
소개
IEEE 802.11 표준 그룹의 무선 네트워크는 오늘날 매우 빠르게 발전하고 있으며 새로운 기술, 새로운 접근 방식 및 구현이 나타납니다. 그러나 표준 수가 증가함에 따라 표준을 이해하기가 점점 어려워지고 있습니다. 오늘은 로밍 (무선 네트워크에 다시 연결하는 절차)과 관련된 가장 일반적인 기술 몇 가지를 설명하고 원활한 로밍이 실제로 어떻게 작동하는지 확인하려고합니다.
핸드 오버 또는 "고객 마이그레이션"
무선 네트워크에 연결된 클라이언트 장치 (Wi-Fi가있는 스마트 폰, 태블릿, 랩톱 또는 무선 카드가 장착 된 PC)는 신호 매개 변수가 허용 가능한 수준으로 유지되면 무선 연결을 지원합니다. 그러나 클라이언트 장치가 이동하면 원래 통신이 설정된 액세스 포인트의 신호가 약해져서 조만간 데이터를 완전히 전송할 수 없게됩니다. 액세스 포인트와의 연결이 끊어지면 클라이언트 장비는 새로운 액세스 포인트를 선택하고 (액세스 범위 내에있는 경우) 액세스 포인트에 연결합니다. 이 과정을 핸드 오버라고합니다. 공식적으로, 핸드 오버는 클라이언트 자체에 의해 시작되고 실행되는 액세스 포인트 간의 마이그레이션 절차입니다 (핸드 오버- "전송, 제공, 제공"). 이 경우 이전 포인트와 새 포인트의 SSID가 일치하지 않아도됩니다. 또한 클라이언트는 완전히 다른 IP 서브넷에있게됩니다.
가입자를 미디어 서비스에 다시 연결하는 데 소요되는 시간을 최소화하려면 기본 유선 인프라 (클라이언트가 외부 및 내부 IP 주소를 변경하지 않도록하기 위해)와 아래에 설명 된 핸드 오버 절차를 모두 변경해야합니다.
액세스 포인트 간 핸드 오버 :
- 전환을위한 잠재적 후보 (액세스 포인트) 목록을 정의하십시오.
- 새 액세스 포인트의 CAC 상태 (통화 허용 제어-통화의 가용성, 즉 장치의 혼잡도 제어)를 설정하십시오.
- 전환 할 순간을 결정하십시오.
- 새로운 액세스 포인트로 전환하십시오.
IEEE 802.11 무선 네트워크에서 모든 전환 결정은 클라이언트 측에서 결정합니다.
출처 : frankandernest.com
밴드 스티어링
대역 조정 기술을 사용하면 무선 네트워크 인프라에서 클라이언트를 한 주파수 범위에서 다른 주파수 범위로 전송할 수 있습니다. 일반적으로 클라이언트가 2.4GHz 대역에서 5GHz 대역으로 전환하도록하는 방법에 대해 이야기하고 있습니다. 대역 조정은 로밍과 직접 관련이 없지만 클라이언트 장치 전환과 관련이 있으며 모든 이중 대역 액세스 포인트에서 지원되므로 여기에서 언급하기로 결정했습니다.
어떤 경우에 클라이언트를 다른 주파수 범위로 전환해야합니까? 예를 들어, 그러한 요구는 클라이언트를 과부하 된 2.4GHz 대역에서 더 자유롭고 더 빠른 5GHz로 전송하는 것과 관련 될 수있다. 그러나 다른 이유가 있습니다.
현재 설명 된 기술의 작동을 엄격하게 규제하는 표준이 없으므로 각 제조업체는 자체 방식으로 구현합니다. 그러나 일반적인 아이디어는 거의 동일합니다. 액세스 포인트는 클라이언트가 일정 시간 동안 5GHz의 주파수에서 활동을 감지 한 경우 2.4GHz 대역의 SSID 인 능동 스캔을 수행하는 클라이언트를 알리지 않습니다. 즉, 액세스 포인트는 실제로 5GHz 주파수에 대한 고객 지원의 존재를 확립 할 수 있다면 2.4GHz 대역에 대한 지원 가용성에 대해 침묵 할 수 있습니다.
밴드 스티어링에는 여러 가지 작동 모드가 있습니다.
- 강제 연결. 이 모드에서 클라이언트는 원칙적으로 클라이언트가 5GHz 주파수를 지원하는 경우 2.4GHz 대역에 대한 지원 가용성에 대해 알지 못합니다.
- 선호하는 연결. RSSI (Received Signal Strength Indicator)가 특정 임계 값을 초과하는 경우에만 클라이언트가 5GHz 대역에 연결되어야하며, 그렇지 않으면 클라이언트가 2.4GHz 대역에 연결될 수 있습니다.
- 로드 밸런싱. 두 주파수 범위를 모두 지원하는 일부 클라이언트는 2.4GHz 네트워크에 연결되고 일부 클라이언트는 5GHz 네트워크에 연결됩니다. 모든 무선 클라이언트가 두 주파수 대역을 모두 지원하는 경우이 모드에서는 5GHz 대역을 오버로드 할 수 없습니다.
물론 하나의 주파수 범위 만 지원하는 클라이언트는 문제없이 연결할 수 있습니다.
아래 다이어그램에서 우리는 밴드 스티어링 기술의 본질을 그래픽으로 묘사하려고 시도했습니다.
기술 및 표준
이제 액세스 포인트 간 전환 프로세스로 돌아갑니다. 표준 상황에서 클라이언트는 가능한 한 오랫동안 액세스 포인트와 기존 연결을 유지합니다. 신호 레벨이이를 허용하는 한 정확합니다. 클라이언트가 더 이상 이전 연결을 지원할 수없는 상황이 발생하자마자 앞에서 설명한 전환 절차가 시작됩니다. 그러나 핸드 오버는 즉시 발생하지 않으며 완료하는 데 일반적으로 100ms 이상이 소요되며 이미 눈에 띄는 양입니다. 무선 네트워크에 다시 연결하는 시간을 개선하기 위해 IEEE 802.11 작업 그룹에 대한 몇 가지 무선 자원 관리 표준이 있습니다 (k, r 및 v). Auranet 라인에서는 802.11k 지원이 CAP1200 액세스 포인트에서 구현되고 EAP225 및 EAP225-Outdoor 액세스 포인트의 Omada 라인에서 802.11k 및 802.11v 프로토콜이 구현됩니다.
802.11k
이 표준은 무선 네트워크가 클라이언트 장치에 작동하는 인접 액세스 포인트 및 채널 번호 목록을 알려줍니다. 생성 된 인접 지점 목록을 사용하면 전환 후보 검색 속도를 높일 수 있습니다. 현재 액세스 포인트의 신호가 약 해지면 (예 : 클라이언트 삭제) 장치는이 목록에서 인접 액세스 포인트를 검색합니다.
802.11r
표준 버전 r은 클라이언트 인증 속도를 높일 수있는 FT-빠른 전환 (Fast Basic Service Set Transition) 기능을 정의합니다. FT는 무선 네트워크를 동일한 네트워크 내에서 하나의 액세스 포인트에서 다른 액세스 포인트로 전환 할 때 사용할 수 있습니다. PSK (Preshared Key) 및 IEEE 802.1X의 두 가지 인증 방법을 모두 지원할 수 있습니다. 가속은 모든 액세스 지점에 암호화 키를 저장하여 수행됩니다. 즉, 클라이언트는 원격 서버를 사용하여 로밍 할 때 전체 인증 절차를 거칠 필요가 없습니다.
802.11v
이 표준 (무선 네트워크 관리)을 통해 무선 클라이언트는 서비스 데이터를 교환하여 전반적인 무선 네트워크 성능을 향상시킬 수 있습니다. 가장 많이 사용되는 옵션 중 하나는 BTM (BSS 전환 관리)입니다.
일반적으로 무선 클라이언트는 액세스 포인트에 대한 연결을 측정하여 로밍 결정을 내립니다. 즉, 클라이언트는 액세스 포인트 자체에서 발생하는 상황 (연결된 클라이언트 수, 장치로드, 예약 된 재부팅 등)에 대한 정보를 가지고 있지 않습니다. BTM을 사용하여 액세스 포인트는 클라이언트에게 더 나은 작업 조건으로 다른 포인트로 전환하도록 요청을 보낼 수 있습니다 약간 더 나쁜 신호에도 불구하고. 따라서 802.11v 표준은 클라이언트 무선 장치 전환 프로세스를 가속화하는 데 직접 목표를 두지 않지만 802.11k 및 802.11r과 함께 사용하면 더 빠른 프로그램을 제공하고 무선 Wi-Fi 네트워크 작업의 편의성을 높일 수 있습니다.
IEEE 802.11k 상세
이 표준은 RRM (Radio Resource Management)의 기능을 확장하고 11k를 지원하는 무선 클라이언트가 네트워크에서 전환 후보가 될 수있는 인접 액세스 포인트 목록을 네트워크에서 요청할 수 있도록합니다. 액세스 포인트는 Beacon의 특수 플래그를 사용하여 802.11k 지원에 대해 고객에게 알립니다. 요청은 액션 프레임이라는 관리 프레임으로 전송됩니다. 액세스 포인트는 또한 인접 포인트 목록과 무선 채널 번호가 포함 된 액션 프레임으로 응답합니다. 목록 자체는 컨트롤러에 저장되지 않지만 요청에 따라 자동으로 생성됩니다. 이 목록은 클라이언트의 위치에 따라 다르며 무선 네트워크의 가능한 모든 액세스 지점을 포함하지는 않지만 인접 액세스 지점 만 포함한다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 즉, 지리적으로 다른 위치에있는 두 무선 클라이언트는 서로 다른 주변 장치 목록을받습니다.
이 목록을 사용하면 클라이언트 장치는 2.4 및 5 GHz 대역의 모든 무선 채널을 스캔 (활성 또는 수동) 할 필요가 없으므로 무선 채널 사용이 줄어 듭니다. 즉, 추가 대역폭을 확보 할 수 있습니다. 따라서 802.11k는 클라이언트가 스위칭에 소비하는 시간을 줄이고 연결할 액세스 포인트를 선택하는 프로세스를 개선 할 수 있습니다. 또한 추가 검사가 필요하지 않으므로 무선 클라이언트의 배터리 수명을 연장 할 수 있습니다. 두 범위에서 작동하는 액세스 포인트가 인접 주파수 범위의 포인트에 대한 정보를 클라이언트에 알릴 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
AC50 컨트롤러와 CAP1200 액세스 포인트를 사용하는 무선 장비에서 IEEE 802.11k의 작동을 시연하기로 결정했습니다. 트래픽 소스로, 인기있는 인스턴트 메신저 중 하나를 사용하여 Apple iPhone 8+ 스마트 폰에서 작동하는 음성 통화를 사용했으며 802.11k를 지원합니다. 음성 트래픽 프로필은 다음과 같습니다.
다이어그램에서 볼 수 있듯이 사용 된 코덱은 10ms마다 하나의 음성 패킷을 생성합니다. 그래프에서 눈에 띄는 버스트와 딥은 Wi-Fi 기반 무선 네트워크에 항상 존재하는 지연 (지터)의 약간의 변화로 설명됩니다. 실험에 참여하는 두 액세스 포인트가 연결되는 트래픽 미러링을 구성했습니다. 한 액세스 포인트의 프레임은 트래픽 수집 시스템의 하나의 네트워크 카드로, 두 번째에서 두 번째 프레임으로 떨어졌습니다. 수신 된 덤프에서는 음성 트래픽 만 선택되었습니다. 스위칭 지연은 하나의 네트워크 인터페이스를 통한 트래픽 손실 순간부터 두 번째 인터페이스에 나타날 때까지 경과 된 시간 간격으로 간주 할 수 있습니다. 물론 측정 정확도는 트래픽 자체의 구조로 인해 10ms를 초과 할 수 없습니다.
따라서 802.11k 표준에 대한 지원을 포함하지 않으면 무선 클라이언트가 평균 120ms 이내에 전환되었으며 802.11k를 활성화하면이 지연 시간을 100ms로 줄일 수있었습니다. 물론, 우리는 스위칭 지연을 20 % 줄 였지만 여전히 여전히 높은 것으로 알고 있습니다. 11k, 11r 및 11v 표준을 함께 사용하면 이미 홈 시리즈 무선 장비에 구현되어 있으므로 지연 시간이 더욱 단축 될 수 있습니다.
그러나 802.11k에는 또 다른 트럼프 카드가 있습니다. 전환 순간을 선택하십시오. 이 기능은 그다지 명확하지 않으므로 별도로 언급하여 실제 조건에서 작업을 시연합니다. 일반적으로 무선 클라이언트는 액세스 포인트와의 기존 연결을 유지하면서 마지막까지 기다립니다. 그리고 무선 채널의 특성이 매우 나빠질 때만 새로운 액세스 포인트로 전환하는 프로세스가 시작됩니다. 802.11k를 사용하면 상당한 신호 저하를 기다릴 필요없이 클라이언트가 스위칭을하도록 지원할 수 있습니다. 즉, 모바일 클라이언트에 대해 이야기하고 있습니다. 다음 실험에 전념하는 순간입니다.
품질 실험
멸균 실험실에서 실제 고객 사이트로 이동합시다. 방에 10 dBm (10 mW)의 무선 전력과 2 개의 액세스 포인트, 무선 컨트롤러 및 필요한 지원 유선 인프라가 설치되었습니다. 액세스 포인트 구내 및 설치 위치의 레이아웃은 다음과 같습니다.
무선 클라이언트가 화상 통화를하면서 회의실을 이동했습니다. 먼저 컨트롤러에서 802.11k 표준을 끄고 스위치가 발생한 위치를 설정했습니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이, 이것은 "새로운"액세스 지점 근처의 "오래된"액세스 지점과 상당한 거리에서 발생했습니다. 이 곳에서 신호가 매우 약 해졌고 비디오 컨텐츠를 전송하기에는 속도가 거의 없었습니다. 전환 할 때 음성 및 비디오에서 현저한 지연이 발생했습니다.
그런 다음 802.11k 지원을 켜고 실험을 반복했습니다. 이제는 "오래된"액세스 포인트의 신호가 여전히 강력한 위치에서 전환이 발생했습니다. 음성 및 비디오에는 지연이 없었습니다. 스위칭 포인트는 이제 액세스 포인트 사이의 절반 정도 이동했습니다.
이 실험에서 우리는 스위칭의 수치 적 특성을 찾는 목표를 설정하지 않고 관찰 된 차이의 본질을 정 성적으로 보여줍니다.
결론
설명 된 모든 표준과 기술은 고객의 무선 네트워크 사용 경험을 향상시키고보다 편안하게 작업하며 성가신 요소의 영향을 줄이며 무선 인프라의 전반적인 성능을 향상 시키도록 설계되었습니다. 무선 네트워크에서 이러한 옵션을 구현 한 후 사용자에게 제공되는 이점을 명확하게 보여줄 수 있기를 바랍니다.
2018 년 로밍없이 사무실에서 생활 할 수 있습니까? 우리의 의견으로는, 이것은 가능합니다. 그러나 음성 또는 화상 통화를 다시 설정할 필요없이 연결을 끊지 않고 방과 층 사이를 한 번 이동하려고 시도한 경우, 반복해서 말을하거나 다시 요청하지 않고 거부하는 것은 비현실적입니다.
추신 사무실에서가 아니라 집에서 원활하게 작업을 수행 할 수있는 방법입니다. 다른 기사에서 자세히 설명합니다.
802.11r 빠른 포인트 간 전환 (핸드 오버)
많은 Wi-Fi 제조업체는 "유의 한"표준 프로토콜을 사용하여 액세스 포인트간에 완벽한 전환을 약속합니다.
아름다운 약속에도 불구하고 실제로 스위칭 지연 (핸드 오버)은 선언 된 50-100ms보다 훨씬 더 크게 나타날 수 있습니다 (WPA2-Enterprise 프로토콜을 사용하는 경우 스위칭은 최대 10 초가 걸릴 수 있음). 사실 다른 액세스 포인트로 전환하기로 한 결정은 항상 클라이언트 장비에 의해 이루어집니다. 그. 스마트 폰, 랩톱 또는 태블릿에서 전환시기와 수행 방법을 결정합니다.
잘 알려진 Wi-Fi 제조업체의 독점 프로토콜은 신호 품질이 저하되는 장치의 강제 마운트 해제를 기반으로합니다. 때로는 포인트의 Wi-Fi 설정에서 장치가 네트워크에서 "튀겨 질"최소 신호 값인 "로밍 공격성"을 설정할 수 있습니다. 종종 클라이언트 장비가 엉덩이의 그러한 킥에 올바르게 응답하지 않습니다. TCP 세션이 중단되고 파일 업로드가 중지됩니다. 메일 서버 및 가상 머신과의 연결이 끊어졌습니다. SIP 서버에 연결하려면 재 인증이 필요합니다.
종종 더 나은 신호로 주변 지점에 연결하는 대신 클라이언트 장치가 이 결정은 그를 밀어와이파이제어 장치) 이전 지점으로 다시 연결하지 못했습니다. 더 나쁜 것은 장치가 저장된 네트워크 목록 (예 : 게스트 네트워크)에서 다른 네트워크에 달라 붙으려고하는 경우입니다.
그러나 계획에 따라 전환 프로세스가 진행 되더라도 상당한 시간이 반복 키 교환 (EAP) 및 Radius 서버 (WPA-2 Enterprise)의 인증을 소비합니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 Wi-Fi 연결은 802.11R 프로토콜을 개발했습니다. 현재 대부분의 모바일 장치에서 지원합니다 (iPhone 4S, Samsung Galaxy S4, Sony Xperia Z5 Compact, BlackBerry Passport Silver Edition 등에서 시작하는 Apple).
802.11R의 본질은 모바일 장치가 모바일 도메인 (MDIE)에 속한다는 신호에 의해 자체 및 외부 포인트를 알고 있다는 것이다. 이 신호는 비콘 신호 (SSID 비콘)에 추가됩니다.
iPhone이 신호 대 잡음 수준이 가장 좋은 모바일 도메인에서 포인트를 발견 한 경우, 기존 "스레드"전환 절차를 시작하기 전에 모바일 도메인의 다른 포인트로 예비 인증을 수행합니다.
둘째, 인증은 간단한 시나리오에 따라 이루어집니다. Radius 서버의 긴 인증 대신 클라이언트 장치는 PMK-R1 키를 Wi-Fi 컨트롤러와 교환합니다. 원래 키 PMK-R0은 기본 인증 중에 만 전송되며 Wi-Fi 컨트롤러의 메모리에 저장됩니다.
다른 지점이 "반복적으로"장치를 인증하는 순간 실제 핸드 오버가 발생합니다. 스마트 폰에서 주파수와 채널을 재설정하는 데 걸리는 시간은 50 밀리 초입니다. 대부분의 경우 사용자가 전혀 모르게 전달합니다.
사무실 Wi-Fi 네트워크에 대한 솔루션을 선택할 때 선택한 장비가 개방형 802.11R 로밍 프로토콜을 지원하는지 여부에주의를 기울이십시오. 이는 클라이언트 장치에서 이해할 수 있습니다. 예를 들어 Edimax Pro 장비는이 프로토콜을 완벽하게 지원하므로 대부분의 경우 로밍에 문제가 없습니다. 그러나 장치가 오래되어 802.11R 프로토콜을 이해하지 못하는 경우 다른 Wi-Fi 제조업체와 마찬가지로 신호를 임계 값 미만으로 낮추어 로밍 공격성을 조정할 수 있습니다. 이는 "혁신적인 솔루션"입니다.
802.11 케이.무선로드 밸런싱
로밍 문제 외에도 회사 사용자는 종종 하나의 액세스 포인트 정체를 처리해야합니다. 전통적인 Wi-Fi 구현에서 모든 장치는 최상의 신호로 액세스 포인트에 연결하는 경향이 있습니다. 때로는 지점의 잘못된 위치 (무선 계획 오류)로 인해 모든“사무실 거주자”가 한 지점에 등록되고 나머지는“휴식”됩니다.
고르지 않은로드로 인해, 무선 브로드 캐스트가 장치가 "말을하는"하나의 큰 "허브"이기 때문에 로컬 네트워크의 속도가 크게 떨어집니다.
서로 다른 무선 채널에서 작동하는 지점간에 사용자의 불균일성과 최적의 분배를 원활하게하기 위해 802.11K 프로토콜이 개발되었습니다.
802.11k는 802.11r과 함께 작동합니다 ( "R"표준을 지원하는 장치는 "K"표준도 지원합니다).
모바일 장치가 동일한 모바일 도메인의 다른 지점에서 비콘 신호를 "인식"하는 경우 장치는 브로드 캐스트 요청 "무선 측정 요청 프레임"을 전송하여 가시성 범위 내의 다른 액세스 지점의 현재 상태에 대한 정보를 요청합니다.
등록 된 사용자 수
평균 채널 속도 (전송 된 패킷 수)
특정 시간 간격으로 전송 된 바이트 수
표준의 확장 사양에서 클라이언트의 스마트 폰은 802.11K 표준을 지원하는 잠재적으로 흥미로운 액세스 포인트에 연결된 다른 모바일 장치에서 채널 상태를 요청할 수 있습니다. 장치는 실제 통계뿐만 아니라 신호 / 잡음 상태에 대해서도 응답합니다.
따라서 스마트 폰이 동일한 모바일 도메인 내에서 2 개 이상의 포인트를 발견하면 최상의 신호가 아닌 로컬 네트워크에 연결하는 속도가 빠른 포인트를 선택합니다 (로드가 적음).
수신 조건, 사용자 수 및 지점의 부하는 동적으로 변할 수 있지만 802.11K 및 802.11R 프로토콜을 사용하면 장치가 원활하게 전환되고 네트워크의 부하가 항상 고르게 분산됩니다.
독점적 프로토콜을 사용하는 많은 제조업체는 "혼잡 한"지점이 수신 상태가 나쁜 클라이언트를 강제로 연결 해제하거나 동시에 등록 된 최대 장치 수를 제한하고 클라이언트 수가 허용 된 제한을 초과하면 등록을 비활성화 할 때 802.11K와 유사합니다. 이러한 독점 프로토콜은 그다지 효과적이지 않지만 여전히 Wi-Fi 네트워크가 전혀 무너지지는 않습니다.
라디오 계획 감사를 저장하는 방법802.11K
802.11R 및 802.11K 프로토콜을 지원하는 장비를 사용하면 무선 계획 중에 발생한 오류가 부분적으로 수정됩니다. 로밍을 지원하는 동적 프로토콜은 개별 지점의 과부하를 방지하고 네트워크를 통해 지점간에로드를 균등하게 분배합니다.
WiFi 솔루션 팀은 항상 무선 계획을 세우는 것이 좋지만 때로는 소규모 네트워크에서는 무작위로 점을 찍을 수 있습니다. 동적 프로토콜은 Wi-Fi 품질과 인접 지점의 채널 간로드 밸런싱을 향상시킵니다.
원활한 로밍에 동적 프로토콜을 사용하면 겹치는 영역이 줄어 듭니다. 따라서, 적은 포인트로 고품질의 커버리지를 제공 할 수 있습니다. 장비 절약-최대 25 %
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WiFi 신호로 넓은 영역을 커버해야하는 경우 WiFi 네트워크의 성능, 안정성 및 속도를 높이기 위해 원활한 로밍 기술이이를 지원합니다. Seamless WiFi는 중요한 데이터 손실없이 하나의 WiFi 액세스 포인트의 적용 범위에서 다른 WiFi 액세스 포인트의 적용 범위로 이동하는 기술입니다. 이것을 하나의 액세스 포인트에서 다른 액세스 포인트로 클라이언트 장치의 릴레이 전송으로 상상할 수 있습니다. 따라서 아파트, 레스토랑, 호텔, 창고, 공항, 시골집, 경기장, 도시 등 넓은 지역에서 완벽한 WiFi 범위를 만들 수 있습니다.
완벽한 WiFi를 만들 때의 주요 기능은 다음과 같습니다.
- 예상 네트워크 사용자 수에 따른 네트워크 용량 (전력) 계산.
- 용량 및 내결함성을 기반으로 WiFi 범위 계획.
- 무선 신호의 전파에 영향을 미치는 간섭, 반사, 장애물 및 기타 이유가 있는지 공기 검사.
- 더 나은 노이즈 내성과 네트워크 성능을위한 빈도 계획을 세우십시오.
- 모든 요소를 \u200b\u200b고려하여 활성 장비의 설치 위치를 결정합니다.
완벽한 WiFi를위한 가능한 하드웨어 요구 사항 목록 :
- 실외에서 WiFi 액세스 포인트를 작동시키는 기능. 실외 지역을 덮을 때뿐만 아니라 실내 이외의 기후 (창고, 냉동고, 사우나, 수영장 등)가있는 방에서 사용될 때 필요합니다.
- 방사 패턴이 다른 모델의 가용성 복잡한 WiFi 범위 구성표를 생성 할 수 있습니다.
- 송신기 전력 제어의 가용성용량이 큰 네트워크를 만들 수 있습니다.
- 액세스 포인트를 쉽게 마운트 및 마운트. PoE를 통한 전원 공급 가능성 : 장치의 전원 공급을위한 추가 라인을 배치 할 수 없습니다. 다양한 클라이언트 장치와의 호환성
- 모든 액세스 포인트의 중앙 집중식 관리. 가입자 장치의 트래픽을 관리하고 청구하는 기능. 편리한 네트워크 확장 성.
이러한 모든 특성은 MikroTik 및 UBIQUITI 회사의 장비로 충족되며, 아파트에서 도시까지 다양한 조건에서 고품질의 완벽한 WiFi를 제공 할 수 있습니다.
