Современные технологии регулярно развиваются. Это касается также системы стандартов IEEE 802.11. Есть огромное количество новых подходов, которые реализовать может каждый для более комфортного использования сети. Любой человек сталкивался с ситуацией, когда по время перехода по офису или дому WI-FI пропадает. Это обосновано технологически и есть несколько оптимальных вариантов для решения подобной ситуации. Например Бесшовный Роуминг.
Бесшовный Роуминг
Handover или миграция клиента. Под миграцией клиента подразумевается перемещение устройство. Это может происходить в одной локации. В частности речь идет о том, что в одной комнате будет интернет, в другой также будет интернет, но при переходе с ноутбуком между ними соединение сбрасывается.
Обусловлено это тем, что связь работает лишь при условии стабильного сигнала. Все параметры должны находиться на определенном уровне. Если же они падают ниже минимума, то возникает ситуация с разрывом связи и невозможности передавать данные. Естественно, современное оборудование начнет сразу искать точку доступа и достаточно быстро ее обнаружит, но подобные разрывы в процессе работы могут серьезно раздражать.
Под термином Handover следует понимать непосредственно миграцию клиента, которая осуществляется им самостоятельно. Последствием становится сброс подключения. Многие устройства, смартфоны, ноутбуки, адаптированы к тому, чтобы производить переподключение максимально быстро, при этом пользователь даже не замечает, что изменилась точка доступа. Это работает в мессенджерах, браузерах, при использовании электронной почты. Однако, если идет видеовызов, то уже возникают серьезные проблемы, миграция становится причиной зависаний или даже прерывается звонок.
Основная задача современных технологий заключается в том, чтобы свести время переключения к минимуму. Это должно привести к тому, что миграция никак не будет влиять на использование клиентом любых приложений и возможностей.
Сам процесс Handover осуществляется с помощью простого алгоритма:
- Определяются основные точки доступа на выделенной территории в рамках одной сети.
- Устанавливается статус о контроле доступности вызовов для каждой новой точки доступа.
- Фиксируется момент, на котором происходит переключение.
- Осуществляется непосредственно переключение.
Принято считать, что если время переключения занимает до 50мс, пользователь совершенно это не замечает, однако в том случае, когда интервал увеличивается до 150мс, это заметно каждому пользователю и практически в любом приложении. В настоящий момент процесс решения проблемы является ответственностью клиента. Для этого используется ряд современных методик.
Band steering
Процесс Band steering не является в прямом смысле способом осуществлять бесшовный роуминг, но от него также зависит подключение, именно поэтому обязательно нужно учитывать, как именно реализуется подобная технология.
Фактически это принудительное переключение на другой диапазон частот. Это может быть необходимо, если один диапазон оказывается перегружен, а другой относительно свободный, таким образом можно грамотно распределить нагрузку и избежать непреднамеренного отключения от сети.
На практике подобная технология отличается повышенной гибкостью, каждый производитель самостоятельно реализует ее и указывает основные границы диапазона частот. Фактически это происходит совершенно незаметно для клиента, нередко о более низкой частоте вовсе умалчивается.
Стоит отметить, что Band steering реализуется в нескольких основных режимах работы, каждый из них обладает своими уникальными особенностями:
- Принудительное переключение означает, что клиент может быть вовсе не проинформирован о существовании частоты в 2,4ГГц, при этом если стандартная частота в 5ГГц перегружена, то происходит переключение для того, чтобы избежать полного разрыва.
- Предпочтительное переключение означает, что к подключению принуждение осуществляется лишь в том случае, когда на частоте уже достигнут предел ее использования. Это дает возможность стабилизировать нагрузку в критический момент.
- Соблюдение баланса в нагрузке означает, что все клиенты распределяются между двумя диапазонами частот таким образом, чтобы нигде не было перегруза и значения даже не приближались к предельным.
У некоторых клиентов реализована поддержка только лишь одного частотного диапазона, в таком случае подключение проводится к нему автоматически, ведь альтернатив не предусмотрена и технология не имеет смысла.
Технологии и стандарты
Необходимо рассмотреть процесс миграции клиента и его переключения между точками доступа именно с точки зрения современных технологий. В большинстве случаев текущая точка доступа старается удержать соединение максимально долго. Только лишь в том случае, когда это становится невозможно, осуществляется активный поиск новой. К сожалению, далеко не всегда процесс происходит мгновенно, пользователь испытывает дискомфорт во время переключения. Есть возможность включиться в процесс управления рабочей группы IEEE 802.11. в дальнейшем это приведет к более быстрому переключению, а значит к максимальному комфорту для каждого пользователя. Есть возможность рассмотреть несколько основных протоколов по которым реализуется подобное действие.
802 11k
Это основной стандарт, с помощью которых беспроводная сеть определяет список точек доступа и использует соседние каналы для переключения. Благодаря тому, что на основании этого стандарта заранее определяется путь, по которому переключать устройство в случае потери сигнала, есть возможность немного сохранить время ожидания и постараться предотвратить разрыв сети.
802 11r
В данном случае процесс переключения осуществляется еще более оперативно. В стандарт включается быстрая передача основного набора базовых служб. Перед подключением обязательно происходит аутентификация клиента, именно ожидание этого процесса при использовании подобной технологии сводится к минимуму. При этом есть возможность использовать два возможных метода аутентификации для того, чтобы максимально увеличить скорость отклика. При этом обязательно сохраняются все основные ключи для шифрования на каждой точки доступа. В процессе миграции клиент не проходит этот процесс через удаленный сервер, все изначально сохранено.
802 11v
Это уникальная современная возможность ускорить процесс переподключения между точками доступа одной сети. Реализуется она за счет возможности обмена информацией между клиентами, которые находятся в рамках беспроводной сети. При этом сборе информации общие показатели производительности значительно повышаются.
Стоит отметить, что при стандартных показателях беспроводной клиент обязательно измеряет параметры для осуществления подключения. Это происходит каждый раз, ведь неоткуда взять нужную информацию. С помощью использования этого современного стандарта удается заранее получить нужную информацию от других клиентов. Поэтому процесс анализа загрузки и перегрузки происходит с помощью обмена данными максимально быстро.
На практике это реализуется таким образом, что в течение работы пользователю может прийти запрос о том, что ему предлагаются лучшие условия сети на основании анализа загрузки. Он может самостоятельно принять решение или же установить автоматическое разрешение на каждый раз. Фактически с помощью подобного стандарта не ускоряется процесс переключения, он не влияет на миграцию, зато выбираются лучшие условия для работы.
Ieee 802 11k в деталях
Основная особенность данного стандарта заключается в том, что в сети появляется возможность запрашивать список основных соседних точек доступа и сохранять его. Есть возможность дополнительно информировать об этом клиента или реализовать все автоматически. При этом данные не подлежат хранению, а каждый раз генерируется, что позволяет поддерживать их актуальность.
В зависимости от процесса миграции клиента данные обновляются каждый раз. Стоит сделать вывод о том, что в разных местах разные устройства будут получать разные данные, даже если речь идет об одной и той же беспроводной сети.
В результате можно сделать вывод о том, что подобный современный метод ускоряет работу. С помощью практического анализа удалось сделать вывод, что удается даже не замечать в некоторых случаях процесса переключения, снизить количество разрывов в сети.
Качественный эксперимент
Проще всего сделать вывод не на основании исследования, а на основании реального эксперимента. Было взято масштабное помещение, где клиент постоянно перемещаясь осуществлял видеозвонок, ведь он лучше всего покажет любые возможные задержки. Была подключена современная технология для ускорения процесса переключения.
Изначально без подключения новых технологий процесс переключения реализовывался на максимальном отдалении от старой точки, при этом уже были заметны проблемы со связью. Но с подключением протоколов удалось осуществлять подключение в другом месте, где бы сигнал от старой точки был еще достаточным, а новый полноценно доступным. Это позволило избежать любых разрывов и стабилизировать связь.
В заключение можно сделать вывод о том, что с помощью современных технологий беспроводные сети активно развиваются. Несмотря на то, что до сих пор приходится сталкиваться с некоторыми проблемами, есть множество вариантов решений для того, чтобы обеспечить полноценный комфорт.
Мы также рекомендуем вам ознакомиться с другими материалами: 3g wifi роутер МТС.
