- 产品与解决方案
- 行业解决方案
- 服务
- 支持
- 合作伙伴
- 关于我们
协同漫游技术白皮书
Copyright © 2024 新华三技术有限公司 版权所有，保留一切权利。
非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。
除新华三技术有限公司的商标外，本手册中出现的其它公司的商标、产品标识及商品名称，由各自权利人拥有。
本文档中的信息可能变动，恕不另行通知。
在不同AP（Access Point，接入点）提供相同SSID（Service Set Identifier，服务集标识）的区域中，无线客户端从一个AP上接入转移到另一个AP上接入的过程称为漫游。传统的漫游中，无线客户端的漫游行为由无线客户端控制，是客户端的自主行为。AC（Access Controller，接入控制器）与客户端在漫游检测和决策等环节缺乏协同交互，使得漫游效果不理想。
当前的漫游主要存在以下问题：
· 客户端粘滞：部分客户端的漫游算法会优先保持在已经连接的AP。即使周围有更好的AP，只要不是信号衰减到几乎不可用，客户端就不会主动切换，无法达到人走到哪里快速连接到附近AP的效果。
· 漫游切换耗时长：客户端需检测通信质量、扫描无线环境、选择合适AP以及进行服务切换，才能完成一次漫游过程。由于客户端没有整个网络的视角，无法快速扫描到可用的服务，需要逐一信道扫描，最后选出一个可用的服务，导致整个过程耗时长、丢包严重。
· 反复漫游：客户端除了出于自身的漫游策略进行自主漫游，也会在AC的引导下进行漫游，但两种漫游决策混合可能导致客户端在两台AP间反复漫游，不能保持在一个合适的AP上。
为了优化漫游体验，结合IEEE 802.11k、802.11v和802.11r协议技术的协同漫游技术应运而生。协同漫游指AP、AC和客户端相互协作进行漫游。AP和客户端互相感知网络状态，AC使用AP采集的客户端数据进行综合计算，在合适的时机向客户端推荐合适AP，提升用户的使用体验。如图1所示。
协同漫游具有以下优点：
· AC与无线客户端互相感知各自视角网络拓扑，使无线客户端快速发现最佳的无线服务。
· AC计算客户端当前接入服务周边邻居AP，并主动引导客户端漫游至最佳邻居AP，减少客户端的粘滞。
· 减少漫游过程中需要交互的密钥协商交报文的数量，缩短漫游过程的延迟。
· AC分析客户端反复漫游的数据，在客户端接入最佳AP后不再引导客户端漫游，减少客户端反复漫游现象。
AP与无线客户端互相感知的方式如下：
· AP周期性的检测客户端RSSI，依此灵活调整漫游灵敏度，使AC可以在最合适的时机引导客户端漫游。满足如下条件时，AC主动引导客户端漫游，减少客户端粘滞：
¡ 检测周期内，客户端的平均RSSI远低于协同漫游阈值。
¡ 在相邻两个检测周期中，客户端的平均RSSI变弱，第二个周期的平均RSSI在协同漫游阈值附近，并且最近一次采集的RSSI远低于协同漫游阈值。
· AP与无线客户端进行交互，互相感知网络拓扑，提高漫游的效率和质量。
¡ AP周期性向客户端提供邻居AP的信道和无线服务信息，使客户端不必逐一扫描信道，缩短客户端发现AP的时间。
¡ AP周期性地向客户端发送请求报文，收集客户端当前工作信道检测到的BSS信息，AC根据客户端上报的信息生成BSS候选列表，并用于引导客户端漫游，使AC的漫游决策更符合客户端的网络质量评判标准。
AC主动与无线客户端进行协商，协助客户端切换到就近合适AP，以减少客户端粘滞。
· AC结合AP和每个客户端各自的网络环境信息，进行全视角的计算，得到更合适的客户端接入位置，针对每客户端的网络环境信息优化漫游体验。
· AC实时统计整网无线客户端漫游轨迹，基于无线客户端历史漫游数据精准预测无线客户端漫游目的AP，并引导客户端接入。通过历史漫游轨迹的预测有如下优势：
¡ 不依赖客户端响应。传统的802.11k协议虽然可以使客户端测量周边邻居数据，但是不同客户端对测量请求响应不同，会出现客户端不支持测量、不回复测量、回复错误邻居等现象，难以获取准确的邻居信息。
¡ 根据区域内无线客户端的常用轨迹预测漫游目的AP，带有方向性，使得推荐的邻居更加准确，且符合客户习惯。
本功能实现在无线链路关联阶段进行密钥的协商和安装，减少漫游过程中需要交互的密钥协商交报文的数量，以缩短无线客户端漫游过程的时间延迟，使得客户端在漫游至新的AP时能够更快地完成验证。目前支持两种实现方式：
客户端直接与目标AP通信，进行漫游前的认证，适用于对漫游兼容性要求高的场景。客户端在AP间（AP 1到AP 2）漫游时，信息交互过程如下：
(1) 客户端已经与AP 1连接并且要漫游到AP 2；
(2) 客户端向AP 2发送认证请求；
(3) 客户端收到AP 2的认证请求回应；
(4) 客户端向AP 2发送重关联请求；
(5) 客户端收到AP 2的重关联请求回应；
(6) 客户端完成从AP 1到AP 2的漫游。
图2 Over-the-Air方式漫游示意图
客户端通过当前AP与目标AP通信，进行漫游前的认证，适用于对漫游性能要求高的场景。客户端在AP间（AP 1到AP 2）漫游时，信息交互过程如下：
(1) 客户端与AP 1建立连接；
(2) AC生成、同步、保存客户端的漫游表项；
(3) 客户端准备漫游，向AP 1发送FT认证请求；
(4) 客户端收到AP 1的FT认证回复；
(5) 客户端向AP 2发送重关联请求；
(6) 客户端收到AP 2的重关联请求回应；
(7) 客户端完成从AP 1到AP 2的漫游。
图3 Over-the-Ds方式漫游示意图
在出现客户端反复漫游的现象后，AC会取得客户端漫游过程中的数据，计算出最适合客户端停留的AP，当客户端再次漫游至该AP时，AC不再引导客户端漫游，以避免继续反复漫游。出现更加优越的接入位置时，AC可继续引导客户端漫游。
如图4所示：
AC引导客户端漫游，需要配置检测链路质量门限，不同的网络环境不同的客户端，连接服务的链路质量不同，需要配置的检测门限也有差异。协同漫游全视角计算无线客户端的漫游行为，动态调整触发客户端漫游的链路质量门限，实现一客户端一网络的漫游门限动态微调，保证无线客户端的漫游体验。
如图5所示，网络中的大部分无线客户端支持802.11k、802.11v和802.11r协议，通过配置协同漫游功能，实现无线客户端在一个ESS（Extended Service Set，拓展服务集）区域中的无缝漫游，并优化漫游体验。AC的具体配置如下：
(1) 在无线服务模板下开启BSS切换管理功能，AC可以通知客户端接入更合适的BSS。
(2) 在无线服务模板下配置BSS切换解除关联功能，当设备收到无线客户端发送的BSS切换查询时，会向无线客户端发出请求切换BSS，引导客户端进行BSS切换。（缺省开启）
(3) 在Radio视图下开启射频资源测量功能，使得客户端了解到AP测量的周围射频的信道质量及可用资源。
(4) 在Radio视图下配置无线客户端反粘滞功能，使得客户端可以断开原本连接的BSS，连接到更好的BSS。（缺省开启）
(5) （可选）在Radio视图下配置获取BSS候选列表功能，使得AP获取到客户端检测的BSS信息。
(6) 在无线服务模板下开启快速BSS切换功能，减少客户端在漫游过程中的时间延迟。
支持
