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Wi-Fi竟然也可以漫游？

時(shí)間：2020-08-05 15:46:37
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[導(dǎo)讀]在《人生夢(mèng)想——實(shí)現(xiàn)家庭Wi-Fi無(wú)死角覆蓋》中，鐘小興住上了歐式的大房子，家里安裝了多個(gè)智能網(wǎng)關(guān)、PoE交換機(jī)和面板式無(wú)線AP，終于可以在家里的任何角落，都愉快的玩耍了。 然而，最近鐘小興發(fā)現(xiàn)，從一個(gè)房間走到另外一個(gè)房間時(shí)，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)有時(shí)候會(huì)突然卡頓


在《人生夢(mèng)想——實(shí)現(xiàn)家庭Wi-Fi無(wú)死角覆蓋》中，鐘小興住上了歐式的大房子，家里安裝了多個(gè)智能網(wǎng)關(guān)、PoE交換機(jī)和面板式無(wú)線AP，終于可以在家里的任何角落，都愉快的玩耍了。



然而，最近鐘小興發(fā)現(xiàn)，從一個(gè)房間走到另外一個(gè)房間時(shí)，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)有時(shí)候會(huì)突然卡頓，或者游戲直接掉線，被隊(duì)友給埋汰個(gè)不輕。

秉承著嚴(yán)肅客觀的理工精神，鐘小興經(jīng)過(guò)不斷的測(cè)試研究，終于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)的原因：Wi-Fi漫游！



什么是漫游


我們使用的手機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，在高速移動(dòng)通話時(shí)，手機(jī)的蜂窩信號(hào)會(huì)自動(dòng)連接信號(hào)更強(qiáng)的基站，以保證通話的連貫。

類似的，如果你的家中存在多個(gè)相同SSID的AP，且它們的微單元互相有一定范圍的重合，那么無(wú)線用戶可以在整個(gè)WLAN覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)，無(wú)線網(wǎng)卡能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)附近信號(hào)強(qiáng)度最大的AP，并通過(guò)這個(gè)AP收發(fā)數(shù)據(jù)，保持不間斷的網(wǎng)絡(luò)連接，這就稱為無(wú)線漫游。

為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)，免去在多個(gè)Wi-Fi接入點(diǎn)之間手動(dòng)切換的麻煩，就需要引入漫游。
 

漫游方案一


最常見(jiàn)的漫游方法是將2個(gè)及以上接入點(diǎn)的SSID名稱及密碼設(shè)置成相同的。
 
這種方法又稱為偽漫游方法，當(dāng)設(shè)備與AP斷連后才去連接新的AP，AP切換過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)間一般在5s左右，網(wǎng)絡(luò)會(huì)有明顯的中斷感覺(jué)，體驗(yàn)很不好。
 



漫游方案二


進(jìn)一步的，引入AC控制器，利用AC+AP的組合形式實(shí)現(xiàn)漫游。它的漫游過(guò)程可以簡(jiǎn)單分為3個(gè)階段：漫游觸發(fā) → 選擇新AP → 重新認(rèn)證。
 
其根本原理是通過(guò)AC設(shè)定AP的RSSI閾值，將信號(hào)不穩(wěn)定的設(shè)備踢下線，迫使終端設(shè)備重新連接信號(hào)最強(qiáng)的AP，實(shí)現(xiàn)AP的自動(dòng)切換。AP切換過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)間一般在2s左右，在該方案下游戲基本不會(huì)掉線，但會(huì)有一段明顯的卡頓。
 



漫游方案三


快速漫游，也叫無(wú)縫漫游，它通過(guò)應(yīng)用802.11k/r/v協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)間的進(jìn)一步縮短，中斷時(shí)間大概為20ms~1s，真正實(shí)現(xiàn)了游戲中不卡頓，提高了網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)。

  • 802.11k協(xié)議：通過(guò)鏈路測(cè)量、鄰居測(cè)量和射頻測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)信道質(zhì)量及可用資源性能監(jiān)控，并生成鄰居列表，以此作為漫游決策的依據(jù)。如果當(dāng)前接入點(diǎn)AP的信號(hào)強(qiáng)度變?nèi)?，STA可掃描鄰居列表來(lái)切換到新的AP。

  • 802.11r協(xié)議：通過(guò)802.11r協(xié)議可以在漫游切換時(shí)無(wú)需重新協(xié)商密鑰，節(jié)省漫游切換時(shí)間。

  • 802.11v協(xié)議：實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)控制和負(fù)載均衡，當(dāng)無(wú)線AP1上負(fù)載過(guò)重時(shí)，可通知部分STA漫游到負(fù)載較輕且信號(hào)較好的AP2上，有效提升對(duì)STA的服務(wù)質(zhì)量。


需要注意的是，在無(wú)線AP和移動(dòng)終端STA都支持802.11k/r/v協(xié)議的前提下，才能實(shí)現(xiàn)快速漫游。當(dāng)前市場(chǎng)上的絕大多數(shù)智能手機(jī)都是支持802.11k/v/r的。



產(chǎn)品和方案


中興通訊通過(guò)采用第三種漫游方案，實(shí)現(xiàn)家庭Wi-Fi的全景無(wú)縫覆蓋，讓高速網(wǎng)絡(luò)在家庭中無(wú)處不在。


特別地，中興通訊機(jī)頂盒通過(guò)激活內(nèi)置無(wú)線網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)了Wi-Fi AP的功能和EasyMesh的支持，參與到全屋組網(wǎng)，一機(jī)兩用，讓機(jī)頂盒在進(jìn)入房間承載視頻業(yè)務(wù)的同時(shí)，和家庭中的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互通，兼顧房間的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。



中興通訊是首家通過(guò)Wi-Fi聯(lián)盟EasyMesh認(rèn)證的廠商，也是國(guó)內(nèi)首個(gè)在機(jī)頂盒上支持Wi-Fi Mesh功能的設(shè)備廠商，具備Wi-Fi Mesh功能的機(jī)頂盒產(chǎn)品也獲得多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的肯定，目前已在部分省份籌備開(kāi)通實(shí)驗(yàn)局。


縮略語(yǔ)：
AP，Access Point，接入點(diǎn)
AC，Access Contro，l接入控制器
PoE，Power over Ethernet，以太網(wǎng)絡(luò)供電
RSSI，Power over Ethernet，接收信號(hào)的強(qiáng)度指示
SSID，Service Set Identifier，服務(wù)集標(biāo)識(shí)
STA，Station，站點(diǎn)，每一個(gè)連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的終端都可稱為一個(gè)站點(diǎn)
WLAN，Wireless Local Area Network，無(wú)線局域網(wǎng) 



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