WIFI漫游以及无缝漫游

WIFI漫游以及无缝漫游

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现在在无线实际的场景中都要求有漫游,特别是在移动上网要求比较高的场景,漫游成了重要的一个因素。

什么是漫游?

在WIFI技术里,一台用户终端设备,例如一台手机,通常是通过连到一个无线接入点(ACCESS POINT/AP)来获得网络服务的。但是一个AP所能覆盖的范围是有限的。而因为无线上网的流动性特点,终端设备的使用者可能很快会移动出当前所连的接入点的覆盖范围。这时就需要有一个新的,距离更近的AP能“接手”,这样终端设备就能连接到这个新的无线接入点从而保持其原有的上网服务。就是无线终端设备这样一个从当前AP换到另一个AP并保持网络连接的过程,被称之为漫游。

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怎么做到漫游?

要做到漫游需要一些基本的配置,首先在结构上需要部署AP+AC架构。其次,需要所有的个AP的SSID、认证方式、客户端配置与接入点网络中的配置完全相同,信道彼此没有干扰。要做到没有干扰,AP部署时相邻AP间信道不同,并且在频率上不重叠交错,同时对部署AP无线覆盖重叠范围进行控制(一般20%~30%效果较好) 2.4G信道中,1、6、11是三条完全不重叠的信道;5.8G信道中,149、153、157、161、165是五条完全不重叠的信道。

漫游根据实际的架构我们将它分为两类:有缝漫游和无缝漫游。无缝漫游又可以分为二层漫游和三层漫游。

什么是有缝漫游?

有缝漫游发生在两种情况下:

  1. 所有网络部署的AP是胖AP,没有AC。
  2. 部署的AP是瘦AP,但是没有AC也可以使用。

上面两种情况,主要是我们国情产生的,客户不停的压价还要一大堆需求。大家为了降低成本,没有部署AC。只需要SSID、加密配置和信道岔开即可。实际效果第中远好于第一种,因为第二种是在一个DHCP下,第一种就相当安装了很多的家用路由器,问题多多!

什么是无缝漫游?

无缝漫游能够做到的是在AP与AP间的切换时间控制在毫秒级,基本不掉包,在业务使用上感受不到有任何停顿,这样客户终端在移动时从一个AP快速自由地切换到另一个AP, 这就是无缝漫游。

二层漫游和三层漫游区分二层漫游和三层漫游是根据手机是否在同一网段!

  1. AP与AC直连组网,AP和AC连接在同一个VLAN内,可以实现二层漫游。
  2. 当网络规模比较大,VLAN不同,IP网段也不相同,因为支持三层无缝漫游,从而保证用户在不同VLAN间漫游而业务不中断。

同一AC下的快速漫游(二层漫游)

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如图所示,AC已经与AP1建立关联信息。此时,用户需要从AP1的覆盖范围切换到AP2的覆盖范围,AC会按照如下的流程实现切换功能:

  1. STA在各种信道中发送802.11请求帧。AP2在信道6(AP2使用的信道)中收到请求后,通过在信道6中发送应答来进行响应。STA收到应答后,对其进行评估,确定同哪个AP关联最合适。
  2. 如图中的标号1所示,删除用户与AP1现有的关联。STA通过信道1(AP1使用的信道)向AP1发送802.11解除关联信息,解除用户与AP1间的关联。
  3. 如图中的标号2所示,STA通过信道6向AP2发送关联请求,AP2使用关联响应做出应答,建立用户与AP2间的关联。

此时,用户实现了从AP1到AP2的快速漫游。

注:

  • AP1和AP2必须使用相同的SSID,例如,图中所示的SSID Netzone,同时各业务模板的配置相同。
  • AP1和AP2连接的必须是同一个控制器AC。

跨VLAN的三层漫游

如图所示,跨VLAN的三层漫游的具体过程为:

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  1. TA通过AP1(属于VLAN1)申请同AC发生关联,AC判断该STA为首次接入用户,为其创建并保存相关的用户数据信息,以备将来漫游时使用。
  2. 该STA从AP1覆盖区域向AP2(属于VLAN2)覆盖区域移动;STA断开同AP1的关联,漫游到同一AC相连的AP2上。
  3. STA通过AP2重新同AC发生关联,AC通过用户数据信息判断该STA为漫游用户,更新用户数据库信息;尽管漫游前后不在同一个子网中,AC仍然把STA视为从原始子网(VLAN1)连过来一样,允许STA保持其原有IP并支持已建立的IP通讯。

另外:漫游行为是由AP和终端共同决定的,通常笔记本电脑的漫游成功率是要高于手机终端的。

漫游经过多年发展、技术迭代非常快,实现起来也非常困难。好多设备商做了好多努力,也没有把这个技术做好。原因是多方面的,比如802.11r需要终端配合,无数的手机、电脑设备商做的千奇百怪,WiFi设备商业无奈,光一个兼容性都搞不定。