Що таке WiFi

Незважаючи на те, що поширення вайфай отримав не так давно, він був створений вже в 1991 році. Якщо говорити про сучасність, то зараз наявністю точки доступу WiFi у квартирі вже нікого не здивуєш. Переваги бездротових мереж, особливо в рамках квартири або офісу, очевидні: відсутня необхідність використовувати проводи для організації мережі, що дозволяє зручно використовувати Ваш мобільний пристрій у будь-якій точці приміщення. При цьому швидкість передачі даних у бездротовій мережі WiFi достатня практично для всіх актуальних завдань - перегляд веб-сторінок, відео в Youtube, спілкування по скайпу (Skype).

Як використовувати WiFi

Все, що потрібно для використання WiFi — це наявність пристрою з вбудованим або підключеним бездротовим модулем, а також точка доступу. Точки доступу бувають захищені паролем або з відкритим доступом (безкоштовний wifi), причому останні зустрічаються у великій кількості кафе, ресторанів, готелів, торгових центрів та інших громадських місць – це значно спрощує використання мережі Інтернет на Вашому пристрої та дозволяє не платити за GPRS чи 3G трафік Вашого оператора мобільного зв'язку.

Для організації точки доступу будинку Вам знадобиться WiFi роутер - недорогий пристрій (ціна роутера для використання в квартирі або невеликому офісі становить близько 40 доларів), призначений для організації бездротової мережі. Після налаштування WiFi роутера для Вашого інтернет-провайдера, а також встановлення необхідних параметрів безпеки, що не дасть третім особам можливості скористатися Вашою мережею, Ви отримаєте бездротову мережу, що справно працює у себе в квартирі.Це дозволить виходити в Інтернет із більшості сучасних пристроїв, що згадувалися вище.

А раптом і це буде цікаво:

• Найкращі безкоштовні програми для Windows
• Комп'ютер не бачить флешку – що робити?
• Буфер обміну на iPhone - використання та особливості
• Бездротовий доступ до файлів Android у Провіднику Windows 11
• Складовий USB пристрій - що це в Windows та виправлення помилок
• Комп'ютер вимикається сам собою — чому і що робити?

• Windows 11
• Windows 10
• Android
• Завантажувальна флешка
• Лікування вірусів
• Відновлення даних
• Установка з флешки
• Налаштування роутера
• Все про Windows
• У контакті
• Однокласники

lohmatov.boris 10.02.2013 о 19:46

Для чого потрібна функція Fast Roaming (швидкого чи безшовного роумінгу) у Wi-Fi обладнанні TP-Link?

EAP615-Wall, EAP620 HD, EAP660 HD, EAP225, EAP610, AP9665, EAP225-Outdoor, EAP245, EAP265 HD
Якщо вашої моделі немає в списку, не хвилюйтеся - можливо, її просто не встигли додати. Щоб точно переконатися в наявності або відсутності тієї чи іншої функції, відкрийте продуктову сторінку моделі, яка вас цікавить, і перейдіть до розділу «Характеристики».

• За допомогою 802.11k точка доступу може відповідати на запити Wi-Fi клієнтів про сусідні точки доступу (Neighbor Report request), дозволяючи кращі оцінювати радіочастотне середовище навколо. В результаті це допомагає вибрати точку доступу з сильнішим сигналом, зменшити час, потрібний для сканування середовища Wi-Fi, та отримувати ефективніший роумінг.
• При використанні 802.11v точка доступу буде не тільки відповідати на запит звіту про сусідні точки доступу, але також оцінювати якість клієнтського з'єднання та направляти клієнтів на підключення до точки доступу з кращим рівнем сигналу – це забезпечить найкраще підключення до інтернету, а також балансуватиме навантаження між іншими точками доступу.
• Завдяки 802.11r час для бездротової аутентифікації буде скорочено, він підходить для методу шифрування WPA2-PSK та WPA2-Enterprise.

Функції 802.11k/v/r зможуть працювати лише у випадку, якщо клієнти також підтримують протоколи 802.11k/v/r.

На даний момент функцію безшовного роумінгу підтримують пристрої TP-Link з лінійки Omada (802.11k/v) та Deco (802.11k/v/r)

Докладніше про принципи роботи безшовного роумінгу ви також можете прочитати у статті з офіційного блогу компанії TP-Link.

Додаткова інформація

Чи був цей FAQ корисним?

Ваш відгук допоможе нам покращити роботу сайту.

Що вам не сподобалось у цій статті?

• Незадоволений продуктом
• Занадто складно
• Неправильний заголовок
• Не ставиться до моєї проблеми
• Надто туманне пояснення
• Інше

Як ми можемо це покращити?

Дякую

Дякую за звернення
Натисніть тут, щоб зв'язатися з технічною підтримкою TP-Link.

Блог TP-Link на Хабрі | Безшовний Wi-Fi-роумінг: теорія на практиці

Розбираємося з технологіями роумінгу (Handover, Band steering, IEEE 802.11k, r, v) та проводимо пару наочних експериментів, що демонструють їхню роботу на практиці.

Вступ

Бездротові мережі групи стандартів IEEE 802.11 сьогодні розвиваються надзвичайно швидко, з'являються нові технології, нові підходи та реалізації.Однак із зростанням кількості стандартів у них дедалі складніше стає розібратися. Сьогодні ми спробуємо описати кілька технологій, що найчастіше зустрічаються, які відносять до роумінгу (процедури повторного підключення до бездротової мережі), а також подивитися, як працює безшовний роумінг на практиці.

Handover або "міграція клієнта"

Підключившись до бездротової мережі, клієнтський пристрій (чи смартфон з Wi-Fi, планшет, ноутбук або ПК, оснащений бездротовою картою) буде підтримувати бездротове підключення у випадку, якщо параметри сигналу залишаються на прийнятному рівні. Однак при переміщенні клієнтського пристрою сигнал від точки доступу, з якою спочатку було встановлено зв'язок, може слабшати, що рано чи пізно призведе до повної неможливості здійснювати передачу даних. Втративши зв'язок із точкою доступу, клієнтське обладнання зробить вибір нової точки доступу (звісно ж, якщо вона знаходиться в межах доступності) та здійснить підключення до неї. Такий процес і називається handover. Формально handover — процедура міграції між точками доступу, яку ініціює і виконує сам клієнт (hand over — «передавати, віддавати, поступатися»). У разі SSID старої і нової точок навіть зобов'язані збігатися. Більше того, клієнт може потрапляти в іншу IP-підсіть.

Як у старій, так і в новій мережі клієнт матиме доступ до інтернету, проте всі встановлені підключення будуть скинуті. Але чи це проблема? Зазвичай перемикання не викликає труднощів, оскільки всі сучасні браузери, месенджери та поштові клієнти без проблем обробляють втрату з'єднання.Прикладом такого перемикання може бути перехід із кінозалу в кафе всередині одного великого торгового центру: щойно ви обмінялися з друзями враженнями від гучного блокбастера, а тепер готові поділитися з ними фотографією кулінарного шедевра — нового десерту від шеф-кухаря.
На жаль, насправді все не так гладко. Все більшу популярність набирають голосові та відеодзвінки, що передаються бездротовими мережами Wi-Fi, - незалежно від того, чи використовуєте ви Skype, Viber, Telegram, WhatsApp або будь-яка інша програма, можливість переміщатися і при цьому продовжувати розмову без перерви безцінна. І тут постає проблема мінімізації часу перемикання. Голосові програми в процесі роботи надсилають дані кожні 10-30 мс залежно від кодека. Втрата одного або кількох таких пакетів із голосом не викликає роздратування в абонентів, однак, якщо трафік перерветься на більш тривалий час, це не залишиться непоміченим. Зазвичай вважається, що переривання голосу на якийсь час до 50 мс залишається непоміченою більшістю співрозмовників, тоді як відсутність голосового потоку протягом 150 мс однозначно викликає дискомфорт.

Для мінімізації часу, що витрачається на повторне підключення абонента до медіасервісів, необхідно вносити зміни як до опорної проводової інфраструктури (подбати, щоб у клієнта не змінювалися зовнішні та внутрішні IP-адреси), так і в процедуру handover, описану нижче.

Handover між точками доступу:

1. Визначити список потенційних кандидатів (точок доступу) для перемикання.
2. Встановити CAC-статус (Call Admission Control — контроль доступності дзвінків, тобто, по суті, рівень завантаженості пристрою) нової точки доступу.
3. Визначити момент для перемикання.
4. Перейти на нову точку доступу:

У бездротових мережах стандартів IEEE 802.11 всі рішення про перемикання приймаються клієнтською стороною.

Джерело: frankandernest.com

Band steering

Технологія band steering дозволяє бездротовій мережній інфраструктурі пересаджувати клієнта з одного частотного діапазону на інший, зазвичай йдеться про примусове перемикання клієнта з діапазону 2,4 ГГц до 5 ГГц. Хоча band steering і не відноситься безпосередньо до роумінгу, ми все одно вирішили згадати його тут, оскільки він пов'язаний з перемиканням клієнтського пристрою та підтримується всіма двома дводіапазонними точками доступу.

У якому випадку може виникнути потреба переключити клієнта на інший частотний діапазон? Наприклад, така необхідність може бути пов'язана з переведенням клієнта з перевантаженого діапазону 2,4 ГГц у більш вільний та високошвидкісний 5 ГГц. Але бувають інші причини.

Варто зазначити, що на даний момент не існує стандарту, що жорстко регламентує роботу технології, що описується, тому кожен виробник реалізовує її по-своєму. Однак загальна ідея залишається приблизно схожою: точки доступу не анонсують клієнту, що виконує активний скан, SSID у діапазоні 2,4 ГГц, якщо протягом деякого часу була помічена активність клієнта на частоті 5 ГГц. Тобто точки доступу, по суті, можуть просто замовчати про наявність підтримки діапазону 2,4 ГГц, якщо вдалося встановити наявність підтримки клієнтом частоти 5 ГГц.

Виділяють кілька режимів роботи band steering:

1. Примусове підключення. У цьому режимі клієнту в принципі не повідомляється про наявність підтримки діапазону 2,4 ГГц, звичайно ж, якщо клієнт має підтримку частоти 5 ГГц.
2. Переважне підключення. Клієнт примушується до підключення в діапазоні 5 ГГц, тільки якщо RSSI (Received Signal Strength Indicator) вище за певне порогове значення, в іншому випадку клієнту дозволяється підключитися до діапазону 2,4 ГГц.
3. Балансування навантаження. Частина клієнтів, що підтримують обидва частотні діапазони, підключаються до мережі 2,4 ГГц, а частина - до мережі 5 ГГц. Цей режим не дозволить перевантажити діапазон 5 ГГц, якщо всі бездротові клієнти підтримують обидва частотні діапазони.

Звичайно ж, клієнти з підтримкою лише одного частотного діапазону зможуть підключитися до нього без проблем.

На нижче схемі ми спробували графічно зобразити суть технології band steering.

Технології та стандарти

Повернемося тепер до процесу перемикання між точками доступу. У стандартній ситуації клієнт максимально довго (наскільки це можливо) підтримуватиме існуючу асоціацію з точкою доступу. Рівно, поки рівень сигналу дозволяє це робити. Як тільки виникне ситуація, що клієнт не може підтримувати стару асоціацію, запуститься процедура перемикання, описана раніше. Однак handover не відбувається миттєво, для його завершення зазвичай потрібно понад 100 мс, а це вже помітна величина. Існує кілька стандартів керування радіоресурсами робочої групи IEEE 802.11, спрямованих на покращення часу повторного підключення до бездротової мережі: k, r та v. У нашій лінійці Auranet підтримка 802.11k реалізована на точці доступу CAP1200, а в лінійці Omada на точках доступу EAP225 та EAP225-Outdoor реалізовані протоколи 802.11k та 802.11v.

802.11k

Цей стандарт дозволяє бездротовій мережі повідомляти клієнтським пристроям список сусідніх точок доступу та номерів каналів, на яких вони працюють.Сформований список сусідніх точок дає змогу прискорити пошук кандидатів для перемикання. Якщо сигнал поточної точки доступу слабшає (наприклад, клієнт видаляється), пристрій шукатиме сусідні точки доступу з цього списку.

802.11r

Версія r стандарту визначає функцію FT – Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition – швидка передача набору базових служб), що дозволяє прискорити процедуру автентифікації клієнта. FT може використовуватися при перемиканні бездротового клієнта з однієї точки доступу на іншу в межах однієї мережі. Можуть підтримуватися обидва методи аутентифікації: PSK (Preshared Key - загальний ключ) та IEEE 802.1Х. Прискорення здійснюється за рахунок збереження ключів шифрування на всіх точках доступу, тобто клієнту не потрібно під час роумінгу проходити повну процедуру автентифікації із залученням віддаленого сервера.

802.11v

Цей стандарт (Wireless Network Management) дозволяє бездротовим клієнтам обмінюватися службовими даними для покращення загальної продуктивності бездротової мережі. Однією з опцій, що найбільш використовуються, є BTM (BSS Transition Management).
Зазвичай бездротовий клієнт вимірює параметри свого підключення до точки доступу для ухвалення рішення про роумінг. Це означає, що клієнт не має інформації про те, що відбувається з точкою доступу: кількість підключених клієнтів, завантаження пристрою, заплановані перезавантаження і т.д. буд. За допомогою BTM точка доступу може направити запит клієнту на перемикання до іншої точки з кращими умовами роботи, навіть з дещо гіршим сигналом.Таким чином, стандарт 802.11v не спрямований безпосередньо на прискорення процесу перемикання безпроводового клієнтського пристрою, проте в поєднанні з 802.11k і 802.11r забезпечує більш швидку роботу програм і підвищує зручність роботи з бездротовими мережами Wi-Fi.

IEEE 802.11k у деталях

Стандарт розширює можливості RRM (Radio Resource Management) та дозволяє бездротовим клієнтам з підтримкою 11k запитувати у мережі список сусідніх точок доступу, які потенційно є кандидатами для перемикання. Точка доступу інформує клієнтів про підтримку 802.11k за допомогою спеціального прапора Beacon. Запит відправляється у вигляді керуючого (management) кадру, який називають action frame. Точка доступу відповідає також за допомогою action frame, що містить список сусідніх точок та номери бездротових каналів. Сам список не зберігається на контролері, а генерується автоматично на запит. Також варто відзначити, що цей список залежить від розташування клієнта і містить не всі можливі точки доступу бездротової мережі, а лише сусідні. Тобто два бездротові клієнти, які територіально перебувають у різних місцях, отримають різні списки сусідніх пристроїв.

Володіючи таким списком, клієнтського пристрою немає необхідності виконувати скан (активний або пасивний) всіх бездротових каналів у діапазонах 2,4 та 5 ГГц, що дозволяє скоротити використання бездротових каналів, тобто вивільнити додаткову смугу пропускання. Таким чином, 802.11k дозволяє скоротити час, що витрачається клієнтом на перемикання, а також покращити процес вибору точки доступу для підключення. Крім того, відсутність потреби в додаткових скануваннях дозволяє продовжити термін життя акумулятора бездротового клієнта.Варто зазначити, що точки доступу, що працюють у двох діапазонах, можуть повідомляти клієнту інформацію про точки із сусіднього частотного діапазону.

Ми вирішили продемонструвати роботу IEEE 802.11k у нашому бездротовому обладнанні, для чого використовували контролер AC50 і точки доступу CAP1200. Як джерело трафіку використовувався один з популярних месенджерів з підтримкою голосових дзвінків, що працює на смартфоні Apple iPhone 8+, свідомо підтримує 802.11k. Профіль голосового трафіку наведено нижче.

Як видно з діаграми, використаний кодек генерує один голосовий пакет кожні 10 мс. Помітні сплески та провали на графіці пояснюються невеликою варіацією затримки (jitter), яка завжди присутня в бездротових мережах на базі Wi-Fi. Ми налаштували віддзеркалення трафіку на комутаторі, до якого підключені обидві точки доступу, що беруть участь в експерименті. Кадри від однієї точки доступу потрапляли в одну мережеву карту системи збирання трафіку, кадри від другої — в другу. В отриманих дампах відбирався лише голосовий трафік. Затримкою перемикання можна вважати інтервал часу, що минув з моменту зникнення трафіку через один мережний інтерфейс, і до його появи на другому інтерфейсі. Звичайно, точність вимірювання не може перевищувати 10 мс, що обумовлено структурою самого трафіку.

Отже, без увімкнення підтримки стандарту 802.11k перемикання бездротового клієнта відбувалося в середньому протягом 120 мс, тоді як активація 802.11k дозволяла скоротити цю затримку до 100 мс. Звичайно ж, ми розуміємо, що хоча затримку перемикання вдалося скоротити на 20%, вона все одно залишається високою.Подальше зменшення затримки стане можливим при сумісному використанні стандартів 11k, 11r та 11v, як це вже реалізовано у домашній серії бездротового обладнання DECO.

Однак у 802.11k є ще один козир у рукаві: вибір моменту для перемикання. Ця можливість не настільки очевидна, тому ми хотіли б згадати про неї окремо, продемонструвавши її роботу в реальних умовах. Зазвичай, бездротовий клієнт чекає до останнього, зберігаючи існуючу асоціацію з точкою доступу. І тільки коли характеристики бездротового каналу стають дуже поганими, запускається процедура перемикання на нову точку доступу. За допомогою 802.11k можна допомогти клієнту з перемиканням, тобто запропонувати зробити його раніше, не чекаючи значної деградації сигналу (звичайно, йдеться про мобільного клієнта). Саме моменту перемикання присвячено наступний експеримент.

Якісний експеримент

Перемістимося із стерильної лабораторії на реальний об'єкт замовника. У приміщенні були встановлені дві точки доступу з потужністю випромінювання 10 дБм (10 мВт), бездротовий контролер і необхідна провідна інфраструктура, що підтримує. Схема приміщень та місця встановлення точок доступу наведено нижче.

Бездротовий клієнт переміщався по приміщенню, здійснюючи відеодзвінок. Спочатку ми відключили підтримку стандарту 802.11k у контролері та встановили місця, в яких відбувалося перемикання. Як видно з наведеної нижче картинки, це траплялося на значній відстані від «старої» точки доступу, поблизу «нової»; у цих місцях сигнал ставав дуже слабким, а швидкості ледь вистачало передачі відеоконтенту. Спостерігалися помітні лаги в голосі та відео під час перемикання.

Потім ми включили підтримку 802.11k та повторили експеримент. Тепер перемикання відбувалося раніше, у місцях, де сигнал від «старої» точки доступу досі залишався досить сильним. Лагів у голосі та відео зафіксовано не було. Місце перемикання тепер перемістилося приблизно на середину між точками доступу.

У цьому експерименті ми не ставили собі за мету з'ясувати будь-які чисельні характеристики перемикання, а лише якісно продемонструвати суть спостережуваних відмінностей.

Висновок

Всі описані стандарти та технології покликані покращити досвід використання клієнтом бездротових мереж, зробити його роботу комфортнішою, зменшити вплив дратівливих факторів, підвищити загальну продуктивність бездротової інфраструктури. Сподіваємося, що ми змогли наочно продемонструвати переваги, які користувачі отримають після впровадження даних опцій у бездротових мережах.

Чи можна у 2018 році прожити в офісі без роумінгу? На наш погляд, таке цілком можливо. Але, спробувавши раз переміщатися між кабінетами та поверхами без втрати з'єднання, без необхідності повторно встановлювати голосовий чи відеовиклик, не будучи змушеним багаторазово повторювати сказане чи перепитувати, — від цього буде вже неможливо відмовитися.

P.S. а ось так можна зробити безшовність не в офісі, а вдома, про що розповімо докладніше в іншій статті.