В интернет-центрах с двухдиапазонной точкой доступа Wi-Fi 2,4 + 5 ГГц реализован механизм динамического распределения беспроводных клиентов по диапазонам — так называемый Band Steering.
Зачем он нужен? Если у вас есть беспроводные устройства, способные работать в диапазоне 5 ГГц и, особенно, поддерживающие стандарт 802.11ac, желательно, чтобы они работали именно на этой частоте. Диапазон 5 ГГц имеет ряд преимуществ — в частотном диапазоне 5 ГГц больше каналов, что сокращает межканальные помехи; в диапазоне 5 ГГц может быть использована ширина канала до 40 или 80 МГц, что в разы увеличивает скорость передачи данных для современных беспроводных адаптеров Wi-Fi. Дополнительную информацию можно найти в статье "Отличия частотных диапазонов 2,4 ГГц и 5 ГГц".
Если просто назвать сети одинаково, будет происходить следующее. Рядом с точкой доступа большинство (не обученных специально) беспроводных клиентов будут случайным образом подключаться к одному из диапазонов. Возьмем для примера типичный современный смартфон с беспроводным адаптером 1х1 и поддержкой 802.11ac. Если он выберет сеть 2,4 ГГц (а вблизи точки доступа при одинаковых SSID для обоих диапазонов ему это нельзя запретить), максимальная скорость подключения составит обычно до 72 Мбит/с, что намного меньше, чем если бы он выбрал сеть 5 ГГц, где в прямой видимости интернет-центра можно рассчитывать на скорость до 433 Мбит/с. Теперь допустим, что нам повезло и смартфон подключился в 5 ГГц. Но если он будет удаляться от точки доступа, сигнал в 5 ГГц ослабнет очень быстро, и в итоге связь будет разорвана. Затем понадобится время на переподключение к сети 2,4 ГГц, которая обычно действует намного дальше. Но если вернуться снова к интернет-центру, автоматически смартфон 5 ГГц уже не выберет, потому что с точки зрения уровня сигнала 2,4 ГГц вблизи его будет более чем устраивать.
Предлагаемый нами механизм непрерывно анализирует качество связи клиента с интернет-центром и управляет их взаимодействием так, чтобы при сильном сигнале клиент подключался к точке доступа в диапазоне 5 ГГц, а при ослаблении сигнала (например, при удалении от точки доступа или появлении на пути сигнала препятствий — стен, дверей и пр.) автоматически переходил в диапазон 2,4 ГГц, связь в котором обычно имеет большую дальность и лучше проходит сквозь преграды. Как только клиент снова переместится в зону уверенного приема 5 ГГц, он переключится в этот диапазон. И так далее.
Поскольку технология Band Steering пока не стандартизована, ниже рассмотрим некоторые особенности реализации этого механизма в интернет-центрах Keenetic.
NOTE: Важно! Band Steering работает в автоматическом режиме и действует только в отношении двухдиапазонных адаптеров Wi-Fi, поддерживающих диапазоны 2,4 и 5 ГГц. На работу однодиапазонных адаптеров механизм Band Steering влияние не оказывает. Для работы технологии Band Steering необходимо, чтобы точки доступа интернет-центра в диапазонах 2,4 и 5 ГГц имели одинаковые имя (SSID), ключ сети и расписание.
При попытке подключения к беспроводной сети интернет-центра Keenetic точка доступа должна отделить клиентов с поддержкой только одного диапазона 2,4 ГГц от двухдиапазонных. На это потребуется примерно 5 секунд. Если за это время клиент не прислал ни одного запроса Probe Request для точки доступа 5 ГГц, он будет считаться с поддержкой только одного диапазона 2,4 ГГц.
Если же клиент через какое-то время "проснется" и отправит запрос Probe Request для точки доступа 5 ГГц, то он уже будет считаться как двухдиапазонный.
Если к точке доступа подключается двухдиапазонный клиент, она проверяет текущий уровень сигнала от него (слышимость) в диапазонах 2,4 и 5 ГГц и в зависимости от этого показателя принимает решение, в каком диапазоне произойдет подключение. В качестве параметра уровня сигнала используется значение RSSI (Received Signal Strength Indication — уровень мощности принимаемого сигнала, измеренный на приемнике). Каждый производитель мобильных устройств сам задает такие критерии подключения.
Работа механизма Band Steering в интернет-центрах Keenetic возможна со следующими параметрами:
- По умолчанию;
- Предпочитать 5 ГГц;
- Предпочитать 2,4 ГГц;
- Не использовать.
Настройка Band Steering выполняется в веб-конфигураторе интернет-центра на странице "Домашняя сеть" в разделе "Бесшовный роуминг для беспроводных устройств" в поле "Band Steering".
При выборе "По умолчанию" механизма Band Steering работает следующим образом. Допустим, беспроводное устройство в непосредственной близости или прямой видимости интернет-центра подключилось на 5 ГГц. С ухудшением уровня сигнала (например, при перемещении смартфона в другой конец квартиры) до некоторого порогового значения произойдет динамическое отключение клиента от точки доступа 5 ГГц и переключение (сталкивание) в диапазон 2,4 ГГц. Отключение клиента осуществляется отправкой пакета DeAuth (пакет отключения или деаутентификации клиента). В качестве порогового значения используется параметр RSSI (измеряется в дБм). Чем выше число RSSI, или чем оно менее отрицательное, тем мощнее сигнал. Если значение уровня сигнала в диапазоне 5 ГГц стало хуже порогового, клиент немедленно и принудительно будет отключен от текущего диапазона, и будет разрешено его подключение к диапазону 2,4 ГГц. При обратном перемещении клиента ближе к интернет-центру он, с определенным гистерезисом, будет принудительно вытолкнут из 2,4 ГГц и должен автоматически переключиться на 5 ГГц.
При выборе режима "Предпочитать 5 ГГц" установленное по умолчанию пороговое значение слышимости в 5 ГГц занижается, и в этом случае Band Steering крепче удерживает клиента в диапазоне 5 ГГц, сталкивая его оттуда только при максимально плохом сигнале. Если выбран приоритет диапазона 5 ГГц, то сталкивание клиента с диапазона 2,4 на 5 ГГц происходит без проверки на текущую активность трафика.
При выборе режима "Предпочитать 2,4 ГГц" установленное по умолчанию пороговое значение слышимости в 5 ГГц завышается (относительно универсального варианта "По умолчанию"), и Band Steering сталкивает клиента с диапазона 5 ГГц более агрессивно, соответственно крепче удерживая его в диапазоне 2,4 ГГц. Если выбран приоритет диапазона 2,4 ГГц, сталкивание с диапазона 2,4 на 5 ГГц происходит только по очень благоприятному уровню сигнала в диапазоне 5 ГГц и при отсутствии текущего трафика по этому клиенту.
При выборе "Не использовать" механизм Band Steering будет выключен. В этом случае можно надеяться на собственные роуминговые возможности беспроводных устройств, встречающиеся, например, в настройках беспроводных адаптеров в ноутбуках. Band Steering автоматически отключается, если SSID и ключи сетей интернет-центра не совпадают.
Смена условий по критериям и факт переключения клиента между точками доступа в разных диапазонах отображаются в системном журнале интернет-центра (посмотреть его можно в веб-конфигураторе на странице "Диагностика", нажав кнопку "Показать журнал").
NOTE: Важно! Процесс подключения к точке доступа находится исключительно на стороне клиента (адаптера). Различные клиенты могут вести себя по-разному. В отдельных случаях клиенты (например, в силу собственной внутренней реализации работы с Wi-Fi-роумингом) могут "настаивать" на диапазоне, который Band Steering интернет-центра считает не оптимальным. В результате вероятны случаи, когда беспроводной клиент не подключится вовсе, выдав сообщение типа "Ошибка проверки подлинности" (хотя ключ сети заведомо верен) или перейдет на подключение по мобильной сети 3G/4G (в смартфонах встречаются соответствующие настройки — предпочитать Wi-Fi или мобильные данные).
Если при включении механизма Band Steering ваши двухдиапазонные беспроводные клиенты работают неустойчиво (часто переподключаются), попробуйте сместить настройку в зависимости от зоны их преимущественного пребывания:
- Если клиенты всегда вблизи интернет-центра, поддерживают стандарт 802.11ac и хорошо принимают 5 ГГц (дают хорошую реальную скорость) даже там, где их уже сталкивают в 2,4 ГГц, — установите "Предпочитать 5 ГГц";
- Если клиенты обычно находятся далеко, не поддерживают 802.11ac и редко "видят" сеть 5 ГГц, установите "Предпочитать 2,4 ГГц" или отключите Band Steering;
- Если спустя какое-то время, без манипуляций в интернет-центре и клиентах, последние вообще не могут подключиться по Wi-Fi, отключите Band Steering в настройках точки доступа 5 ГГц.
NOTE: Важно! На данный момент механизм Band Steering для гостевого сегмента не реализован.
Комментарии
Интересно, как в Эппловских маршрутизаторах это реализовано. У меня Macbook 15 года периодически не подключается вообще, пробовал разные настройки роутера (band steering), всегда один результат. И выбор канала 5GHz не авто стоит, почему-то некоторые каналы не видит, может из-за ограничений ПО, samsung s7 тоже не все видит, пока связь не нашел. Пользуюсь как есть, но иногда рвет соединение
Да, это известно, что некоторые мобильные устройства не видят все каналы (17 каналов c номерами от 36 по 165) в сети 5 ГГц, а поддерживают только определенные. О некоторых особенностях каналов в диапазоне 5 ГГц читайте в статье "Мобильное устройство не видит сеть Wi-Fi 5 ГГц?". Рекомендуем выбирать канал с меньшим номером в диапазоне от 36 до 64.
"В отдельных случаях клиенты (например, в силу собственной внутренней реализации работы с Wi-Fi-роумингом) могут "настаивать" на диапазоне, который Band Steering интернет-центра считает не оптимальным. В результате вероятны случаи, когда беспроводной клиент не подключится вовсе, выдав сообщение типа "Ошибка проверки подлинности" (хотя ключ сети заведомо верен)... Если спустя какое-то время, без манипуляций в интернет-центре и клиентах, последние вообще не могут подключиться по Wi-Fi, отключите Band Steering в настройках точки доступа 5 ГГц."
Может быть, в таком случае было бы разумно реализовать отключение Band Steering отдельно для каждого зарегистрированного клиента? Зачем отключать полезную функцию для всех, если глючит только один девайс?
Какие версии NDMS поддерживают Band Steering? На Keenetic Extra NDMS 2.08 не вижу такого в настройках
Band Steering появился начиная с версии 2.09.
В настройках еще много неописанных параметров:
Быстрое подключение (802.11r)
Включено только для беспроводной сети 2,4 ГГц
Идентификатор мобильного домена
Ключ мобильного домена
Быстрое подключение по сети (FT over DS)
Быстрый поиск соседних точек доступа (802.11k)
Параметры, которые вы перечислили, относятся к настройке бесшовного роуминга и описаны в статье "Бесшовный роуминг Wi-Fi".
Здравствуйте! Можно ли вручную установить конкретный минимальный уровень сигнала, при котором будет осуществляться переход с 5MHz на 2,4MHz?
Андрей, пороговые значения указать нельзя, они жестко прописаны в параметрах самого механизма. Могу только сказать, что в качестве пороговых значений при работе Band Steering используется параметр RSSI (Received Signal Strength Indication — уровень мощности принимаемого сигнала). Для разных моделей и в разных режимах эти пороговые значения различаются.
Это нормально, что в журнале переходов некоторые устройства сами переходят в 2.4 ГГц с пометкой "Переход по PMK-кэшу" даже при отключенном Band Steering? Разве в этом случае девайсы не должны держаться за подключение до последнего? SSID сетей одинаковый
Влад, да это нормально. Поддержка 802.11r/k/v должна быть на уровне драйвера каждого устройства. Если какое-то устройство не имеет поддержки 802.11r/k/v (например, Макбуки не поддерживают 802.11r/k), оно все равно сможет работать в такой сети и переходить с одной точки на другую по PMKID-кэшу (кэширование идентификатора спаренных мастер-ключей Pairwise Master Key Identifier), т.е. по упрощенному сценарию аутентификации, но там уже переход будет не совсем бесшовный, может рваться сессия или теряться несколько пингов.
И что касается перехода в этом случае, то решение о том держаться за точку доступа или переключиться, решение принимает клиент.
А нельзя ли реализовать "Предпочитать 5 ГГц" так, чтоб устройства с поддержкой АС всегда принудительно при подключении переключались на 5 ГГц и уже потом, при изменении условий приема "гуляли туда-сюда"? Мой ноутбук, находясь на одном месте, всегда подключается к 2.4, и только потом, по непонятным условиям, переходит на 5. Но уж если переключился на 5, то остается на нем до выключения.
Andrey Chepkasov,
Так как ноут в одном месте и он двух диапазонный то при подключении определяет лучший сигнал по RSSI, то в вашем случае для начала определить какие реально уровни на устройстве в данном месте.
Войдите в службу, чтобы оставить комментарий.