Band Steering
The dual-band (2.4 GHz + 5 GHz) Netcraze routers are outfitted with the so-called Band Steering mechanism. The main aim of this mechanism is the dynamic distribution of wireless clients among the 2.4 GHz and 5 GHz bands.
Зачем Band Steering 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.
Since the Band Steering technology is not yet standardized, below, we consider some features of this mechanism implementation in Netcraze devices.
Важно
Band Steering works in automatic mode and can only work with dual-band Wi-Fi adapters that support the 2.4 GHz and 5 GHz bands. Band Steering does not affect single-mode Wi-Fi adapters. To make Band Steering work, 2.4 GHz and 5 GHz access points should have the same network name (SSID), network key and work schedule. By default, Netcraze 2.4 GHz and 5 GHz routers use the same network name (SSID) and key.
When you connect to Netcraze's wireless network, the access point must separate clients that support only the 2.4 GHz band from the dual-band stations. This will take approximately 5 seconds. If the client has not sent a single Probe Request for the 5 GHz access point during this time, it will only be considered the 2.4 GHz band client. If the client, after some time, 'wakes up' and sends a Probe Request packet for the 5 GHz access point, it will be considered a dual-band.
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.
The Band Steering mechanism in a Netcraze device has the following options:
По умолчанию;
Предпочитать 5 ГГц;
Предпочитать 2,4 ГГц;
Не использовать.
Настройка Band Steering выполняется в веб-конфигураторе интернет-центра на странице Мои сети и Wi-Fi в разделе Бесшовный роуминг для беспроводных клиентов 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 вдБм). 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).
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.
Важно
На данный момент механизм Band Steering для гостевого сегмента не реализован.