Обновлено: 21.11.2024
Как многие из вас знают, я голос парень. И в голосе каждая миллисекунд рассчитывает. Это главная причина, по которой мне не нравится каналы DFS, потому что они вводят существенную задержку, которая теряется. Но как плохо может потерянное время? И зачем делать вы u> заботиться, если вы не бегаете голос? Хорошо, ребята, щелкните огни, потяните крышку близко и читать дальше ... он становится страшным (да, ужаснее, чем призрачные рамки ™).
В спектре 5 ГГц Некоторые из каналов, используемых на 802.11, подвержены требованиям динамического выбора частоты (DFS). Это связано с сосуществованием наших клиентов с другими технологиями РФ, таких как морской, авиационный и погодный радар. Этот пост не собирается охватить то, что такое DFS, но сосредоточены на том, как он влияет на 802.11 клиентов. P>
Примечание. Эти каналы, как правило, называются «каналами DFS» в отрасли, и я буду ссылаться на них таким образом EM> . EM> P>
Многие инженеры WLAN приняли и приняли каналы DFS как часть их стандартного процесса планирования канала. В конце концов, тем больше не перекрывающихся каналов вы можете использовать более низкое согласование вашего канала (CCI). Но на этих каналах DFS есть недостатки, которые редко обсуждаются. P>
Так каковы правила? К вам IEEE ... P>
ahem, ты так понимаешь? Неа? Позвольте мне перевести. P>
Проще говоря, это означает, что клиентское устройство должно дождаться, чтобы услышать макет или ответ зонда от точки доступа на любом «канале DFS», который он хочет отправить трафик (включая зондирование), прежде чем он может сделать это. Просто прослушивание трафика от любого устройства u> (например, другой клиент) не является приемлемым, он должен быть ответом маяка или зонда, который только передает AP в инфраструктуре WLAN. P>
Так, что это значит в реальной жизни? P>
SLOOOOOOW Бронирование (представьте, что интернет мема котят плач!) em> p>
Чтобы понять полную масштаб этого, давайте посмотрим на то, как клиент ведет себя на «нормальном канале» (I.e. Non DFS). P>
Когда клиент хочет искать любую подходящую форму AP, чтобы присоединиться к тому, чтобы он должен дождаться, пока его несуществуют, чтобы сообщить, что частота бесплатна, прежде чем она сможет отправить запрос зонда. Любой AP, который может поддерживать клиента, затем ответить на зонты. Мы называем это активное сканирование, потому что клиент активно запрашивает ответы от инфраструктуры. P>
Когда клиент должен вызывать пробные каналы, отличные от того, что он в настоящее время связан с этим процессом, может прервать передачу клиентов. P>
Вот скриншот сканирования iPhone 7 в моей лабораторной настройке, используя только каналы 40 и 48, оба из которых являются каналами без DFS в Великобритании. Как я всегда люблю делать, я включил фильтр, используемый для отображения этих данных в случае, если вы хотите воспроизвести его своими собственными захватами. P>
. Как вы думаете, какое безопасное время ожидания на канале DFS необходимо, чтобы обеспечить надежное сканирование и избежать отказа от канала из-за того, что клиент не услышал требуемый маячок? Вероятно, около 105 мс, потому что маяки тоже могут задерживаться из-за перегрузки канала. Я хочу, чтобы люди понимали, что это значит, поэтому позвольте мне пояснить это для вас: Клиент, скорее всего, задержится (т. е. ничего не сделает) на 105 мс, прежде чем начнет зондировать. Мы видели, что iPhone занимает от 20 до 35 мс для проверки и ожидания ответов. На самом деле, вот выдержка из того же файла захвата, что и выше, отфильтрованного, чтобы просто показать, когда iPhone переходит в спящий режим (сканирование вне канала), а затем снова просыпается. Он показывает последовательное сканирование вне канала с очень стабильными 125 мс потерянной возможности передачи. Затем iPhone 7 возвращается «на канал» примерно на 45 мс в обычном режиме Tx/Rx.
ВАУ. Это 125 мс на канал DFS. За это время iPhone может сканировать 4 канала без DFS (ура!). И это характерно для большинства клиентов, а не только для iPhone. Если вы добавите обычное время Tx/Rx, необходимое для обеспечения максимально возможной плавности, то получится 170 мс «цикла» сканирования на канал DFS. Если у вас есть 15 каналов DFS в вашем плане каналов, и клиент должен сканировать их все, это составляет 2,5 секунды простого сканирования, прежде чем клиент сможет даже принять решение о том, куда он собирается попытаться перемещаться, и начать процесс реассоциации ( что может занять еще сотни миллисекунд). Как далеко мобильный пользователь может отойти от вашей точки доступа за это время, и как это влияет на силу сигнала интервалов Tx/Rx, которую он пытается поддерживать между сканированиями? Хорошо. Довольно мрачная картина, правда? Время сканирования — это лишь один из недостатков каналов DFS. Позволь мне подлить тебе масла в огонь! Конечно, вы проектируете так, что любая точка доступа, использующая канал DFS, граничит с точкой доступа без канала DFS, но вы значительно сокращаете зону покрытия для 5 из 6 сканирований. Как вы думаете, что это будет делать для вашей емкости? Как вы думаете, где будет скапливаться большинство клиентов? На точках доступа без DFS! Да, вы можете включить 11k, но 11k не идеально. Это точка доступа ближайших точек доступа, поэтому ваш клиент может сканировать каналы на противоположной стороне ячейки и в направлении движения. Кроме того, многие клиенты до сих пор не поддерживают 11k. Очевидно, что иногда нам нужно использовать большой план каналов. Обычно это развертывания с очень высокой плотностью (VHD) или многопользовательским зданием (MTB). Но вариант использования в этих средах обычно не является мобильным. Болельщики/постояльцы хотят иметь хорошее соединение в одном месте (своих местах/диванах) и не слишком беспокоятся, когда они в движении (хотя ситуация быстро меняется, когда люди транслируют спортивные трансляции или совершают VoIP/видеозвонки). ). Когда я вижу людей, использующих тарифные планы с более чем 21 каналом в мобильных вертикалях или интенсивных VoIP, это напоминает мне жадных маленьких детей, съедающих всю шоколадку в рождественское утро, а потом страдающих, когда они чувствуют себя плохо (к вашему сведению, это я каждый год!). Я хорошо помню дни, когда у меня было всего 3 доступных канала, и мне приходилось настраивать все возможное, чтобы удерживать коэффициент заполнения ниже 40%. Поэтому я считаю, что нам повезло, что мы можем использовать 8 каналов без DFS (в США) и сохранить наш рабочий цикл значительно ниже, чем сегодня. Да, ваша беспроводная локальная сеть могла бы быть еще более эффективной, если бы вы использовали больше каналов, но какой ценой будет качество соединения и роуминга, а также риск возникновения фантомных проблем позже? Вот почему я не люблю каналы DFS.
В последнее время я вижу, что все больше клиентов используют каналы DFS для управления своими сетями Wi-Fi. Динамический выбор частоты (DFS) – это функция Wi-Fi, которая позволяет беспроводным локальным сетям использовать частоты 5 ГГц, которые обычно зарезервированы для радаров. Одним из основных преимуществ использования каналов DFS является использование недостаточно обслуживаемых частот для увеличения количества доступных каналов Wi-Fi. В этом посте мы рассмотрим некоторые важные последствия включения этой функции в сети Wi-Fi. Если вы планируете использовать каналы DFS, сначала необходимо убедиться, что ваши точки доступа Wi-Fi и беспроводные клиенты поддерживают эту функцию. В следующей таблице перечислены частоты Wi-Fi, используемые для диапазона 5 ГГц, включая частоты, зарезервированные для каналов DFS. Таблица 1. Список диапазонов, каналов WiFi, включая DFS (США), и соответствующих частот. Когда поддержка DFS включена, точкам доступа Wi-Fi необходимо будет убедиться, что любой ближайший радар не использует частоты DFS. Этот процесс называется Проверка доступности канала и выполняется во время процесса загрузки точки доступа (AP), а также во время ее нормальной работы. Если точка доступа обнаружит, что радар использует определенный канал DFS, она исключит этот канал из списка доступных каналов. Это состояние продлится 30 минут, после чего точка доступа снова проверит, можно ли использовать канал для передачи по WiFi. Проверка проверки доступности канала, выполняемая во время загрузки, может занять от 1 до 10 минут в зависимости от страны, в которой вы находитесь. По этой причине каналы DFS не сразу становятся доступными, когда точка доступа ботинки. Как я только что написал, если точка доступа обнаружит в процессе загрузки, что канал DFS в настоящее время используется радаром, она пометит его как недоступный и исключит из списка доступных каналов. Этот процесс мало повлияет на клиентов WiFi. Однако, если во время нормальной работы точка доступа обнаружит, что радар использует определенный канал, который используется в данный момент, она может сообщить связанным клиентам WiFi, чтобы они прекратили передачу по этому каналу. (Имейте в виду, что не все поставщики точек доступа могут сообщать клиентам об изменении канала.) Затем точка доступа переключится на другой доступный канал DFS в течение Channel Move Time , которое обычно устанавливается равным 10 секундам. Такое поведение приведет к тому, что подключенные WiFi-клиенты будут отключены от сети на некоторое время перед повторным подключением к другому каналу. Очень важно помнить об этом при включении функции DFS. Сети Wi-Fi, которые обслуживают критически важные приложения в режиме реального времени, могут захотеть избежать таких отключений, вызванных частотами DFS. Как мы только что описали, для каналов DFS требуется проверка доступности канала. Следует иметь в виду, что каналы DFS различаются в зависимости от страны. Вы можете проверить страницу Википедии со списком каналов WLAN, чтобы узнать требования вашей страны к DFS и частотам в целом. Если вы хотите узнать больше о функции DFS в сетях Wi-Fi, я рекомендую прочитать документ FCC, описывающий эту технологию. Кроме того, эксперт по WiFi Найджел Боуден (Nigel Bowden) написал в своем блоге более полную и интересную статью о DFS, которая включает некоторую справочную информацию о сигналах радара, использующих те же частоты, что и DFS в WiFi. Каналы DFS Что такое канал DFS? Эти каналы делят спектр с метеорологическими радарами и радиолокационными системами. Чтобы FCC и IEEE одобрили использование этих каналов в WIFI, должен был существовать механизм, обеспечивающий сосуществование этих каналов. Механизм под названием DFS (динамический выбор частоты) был создан для того, чтобы устройства WIFI прослушивали события радара и либо прекращали использование каналов, либо автоматически отключали эти каналы. Когда используется RRM/ARM, и точка доступа слышит событие радара, она должна выбрать новый канал и сообщить своим клиентам о переходе на этот новый канал. Если RRM/ARM не используется, то точка доступа, услышав событие радара, должна прекратить передачу на 30 минут. Почему каналы DFS такие плохие? В пространстве UNII-2 и UNII-2e имеется 16 каналов DFS (52, 56, 60, 64, 100, 104, 108, 112, 116, 120, 124, 128, 132, 136, 140 и 144). Эти каналы имеют два основных недостатка, особенно для голосовых клиентов. Эти недостатки: 1.) Время, необходимое клиенту для сканирования каналов DFS. 2.) Когда слышны события радара, точки доступа и устройство должны покинуть этот канал. В оставшейся части этого блога я буду говорить об этих двух проблемах. Первая проблема заключается в том, сколько времени требуется клиенту для сканирования каналов DFS. Это немного меняется с разными клиентами, но, поскольку я знаю устройства Vocera, я буду использовать их в качестве примера. Когда значок Vocera сканирует каналы, отличные от DFS, он немедленно отправляет тестовый запрос и возвращает тестовый ответ, что занимает примерно 15–20 мс на канал. Устройство должно вернуться на свой исходный канал в течение 50 мс, чтобы выполнить любые операции TX/RX, которые могут ему понадобиться. Общее время сканирования каждого канала составляет 65 мс. Когда вы умножаете 65 мс на 8 каналов, вы получаете общее время сканирования 520 мс. Когда бейдж сканирует канал DFS, он не может сразу отправить зонд. Он должен убедиться, что на этом канале нет радаров. Он делает это путем прослушивания сигнала маяка (100–104 мс). Затем устройство отправит зондирующий запрос и получит зондирующий ответ только после того, как услышит сигнал маяка. Поскольку он так долго оставался вне своего канала, ему необходимо вернуться на исходный канал на 150 мс для любого Tx/Rx. Время прохождения туда и обратно для каждого канала составляет примерно 250 мс. Когда вы умножаете 250 мс на 16 каналов, вы получаете общее время сканирования 4000 мс (4 секунды). Четыре секунды могут показаться коротким временем, но для голосового клиента с буфером джиттера в 120 мс 4-секундная задержка может показаться вечностью. Когда устройство находится в середине вызова и ему необходимо найти другую точку доступа для роуминга, задержка более 120 мс вызовет прерывистый звук. Это займет еще больше времени, если вы скроете SSID, так как значок должен выполнить дополнительный шаг, отправив запрос зонда с подстановочным знаком, чтобы все точки доступа ответили. Это значительно улучшается при включении 802.11k. При использовании 802.11k после подключения устройства к точке доступа оно запросит список соседей. Этот список соседей будет (обычно… если все работает правильно) будет содержать список точек доступа, которые являются его ближайшими соседями. Это сократит количество каналов, которые устройство должно сканировать. Если устройство удаляется от всех точек доступа в списке соседей, ему необходимо выполнить полное сканирование. Вторая проблема с каналами DFS заключается в том, что когда происходит событие DFS (или даже происходит ложное срабатывание), точка доступа должна отправить объявление об изменении канала, которое сообщает устройствам, что она должна двигаться. Большинство клиентов будут рассматривать это как новое событие роуминга без возможности предварительного сканирования каналов перед перемещением. Им придется повторно сканировать все каналы, а не только тот, на который движется точка доступа. Если вы пользуетесь ноутбуком и просматриваете Интернет или читаете электронную почту, вы можете никогда не заметить задержки, но если вы используете голосовой клиент во время разговора, во время принудительного роуминга звук будет прерывистым. В заключение остановитесь на каналах с частотой 20 МГц и используйте только 8 каналов без DFS. Делая это, вы избежите всех проблем, связанных с каналами DFS. Если вашим устройствам или приложениям необходимо передавать большие объемы данных, либо вставьте в них кабель, либо переключитесь на Wi-Fi 6e, и вы сможете получить все связанные каналы, какие захотите. Вам не придется беспокоиться о том, что вы используете очень неэффективные объединенные каналы, пока вы не начнете использовать объединенные каналы 320 МГц, а Wi-Fi 6e не сократится до 4 каналов, и это снова возобновит обсуждение всех связанных каналов. Регуляторные органы ужесточили требования DFS к точкам доступа Wi-Fi. Это касается как новых устройств, так и обновлений старых. Простое обновление прошивки может привести к длительной задержке перед тем, как сеть станет работоспособной. Полоса частот 5 ГГц использовалась для авиационных и метеорологических радаров до того, как она была открыта для использования Wi-Fi. Повсюду до сих пор стоят старые радары, и точки доступа Wi-Fi не должны им мешать. Если точка доступа обнаруживает сигнал радара, она должна изменить свой канал, что обычно приводит к разрыву соединения с ее клиентами. Этот механизм известен как динамический выбор частоты или DFS. Когда точка доступа запускается, она должна спокойно слушать канал не менее минуты перед передачей. Метеорадары продолжат использовать каналы 120–128, и на этих каналах время ожидания без звука составляет 10 минут. Во время использования точки доступа должны постоянно искать сигналы типа радара и автоматически переключать каналы соответствующим образом. После обнаружения радара точка доступа не должна возвращаться на канал в течение 30 минут, даже если обнаруженный сигнал радара мог исходить от пролетавшего мимо вертолета. Только четыре самых низких канала 36–48 (У-НИИ-1) и самые высокие нечетные каналы 149–165 (У-НИИ-3) не требуют DFS. Эти правила устарели, но они давно не применялись. Теперь и европейские, и американские власти изменили свой подход. Производители должны соблюдать эти правила, иначе их продукция не может быть продана на этих рынках. Это относится как к новым устройствам, так и к обновлениям старого оборудования. Задержка при запуске уже вызвала панику среди сетевых администраторов. После простого обновления прошивки вайфай появлялся в эфире не сразу, а с задержкой. 10-минутной задержки достаточно, чтобы паникующие администраторы несколько раз перезагрузили все устройства и сменили кабели. Первые реализации DFS были слишком чувствительными и классифицировали все виды сигналов как радар, хотя это не так. Это вызвало необъяснимые перебои в сети Wi-Fi. К счастью, к настоящему времени они в основном решены. Одним из решений является использование только бесплатных каналов DFS. Все устройства не поддерживают высокие каналы U-NII-3, поэтому у нас остаются нижние каналы с 36 по 48. В условиях тихой радиосвязи вы можете построить свою сеть на этих каналах. Однако они, как правило, переполнены, поскольку каждый администратор хочет их использовать. Поскольку многие администраторы избегают каналов DFS, они часто остаются незанятыми! Зная ограничения, налагаемые DFS, вы все равно можете использовать их и получить покрытие без помех. На практике точки доступа перезапускаются не так часто, поэтому задержка в одну минуту не является проблемой. Не существует инструментов для обнаружения радаров поблизости, но тестового запуска в течение одной недели обычно достаточно, чтобы увидеть, вызовет ли DFS проблемы в вашей сети. Иногда могут возникать сбои, но клиентские устройства должны повторно подключиться к новому каналу в течение 10 секунд без какого-либо ручного вмешательства.
p>
Еще одна небольшая «особенность» DFS заключается в том, что точки доступа должны периодически отключать каналы DFS для поиска радаров. ETSI указывает, что это должно происходитьпо крайней мерекаждые 24 часа и в течениеминимум 60-х годов. В эти периоды никто не может передавать по этому каналу в этой области. Каждое радио, использующее канал DFS, отключается один раз в день и вытесняет или отключает связанных клиентов. Удачи вам в устранении неполадок с периодическим покрытием или задержкой, о которых сообщают ваши пользователи из-за этого.Полосы U-NII и каналы DFS
Полоса DFS Канал Частота (МГц) У-НИИ-1 36 – 48 5170 – 5250 У-НИИ- 2А ДФС 52 – 64 5250 – 5330 У-НИИ-2С td> ДФС 100 – 140 5490 – 5710 У-НИИ-3 < td>149 – 165 5735 – 5835 Проверка доступности канала DFS
Каналы и страны DFS
Заключение
Как DFS влияет на Wi-Fi?
Читайте также: