802.11K/V/R協(xié)議介紹

本文介紹了什么是無(wú)線漫游，傳統(tǒng)無(wú)線漫游技術(shù)以及應(yīng)用中的難題。并介紹了802.11K，802.11V，802.11R協(xié)議（簡(jiǎn)稱KVR協(xié)議）作為無(wú)線漫游中重要的三個(gè)協(xié)議在漫游過(guò)程中的作用：解決了無(wú)線漫游過(guò)程中“什么時(shí)候漫游”，“漫游到哪個(gè)AP”和“怎樣快速漫游”的問(wèn)題。

發(fā)布時(shí)間：2022-11-25
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我想評(píng)論

一、傳統(tǒng)無(wú)線漫游介紹

1.1 什么是無(wú)線漫游

一臺(tái)無(wú)線終端備（STA）通過(guò)連接Wi-Fi獲取上網(wǎng)體驗(yàn)，Wi-Fi名稱（又稱為SSID）是由無(wú)線接入網(wǎng)（AP）提供的，因?yàn)橐慌_(tái)AP設(shè)備的覆蓋范圍有限，所以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋通常是由多臺(tái)AP組成的，無(wú)線終端在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中移動(dòng)時(shí)，就會(huì)連接到不同的AP。無(wú)線漫游就是指無(wú)線終端在移動(dòng)到兩個(gè)AP覆蓋范圍的臨界區(qū)域時(shí)，無(wú)線終端與新的AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)與原有AP斷開關(guān)聯(lián)，且在此過(guò)程中保持不間斷的網(wǎng)絡(luò)連接。

1.2 什么是傳統(tǒng)漫游

傳統(tǒng)的漫游技術(shù)定義了無(wú)線終端漫游的基本過(guò)程：當(dāng)無(wú)線終端逐漸遠(yuǎn)離當(dāng)前關(guān)聯(lián)的AP時(shí)，終端感知到信號(hào)強(qiáng)度逐漸下降，就會(huì)廣播探測(cè)報(bào)文感知周邊AP的存在并與之進(jìn)行交互。當(dāng)無(wú)線終端的信號(hào)達(dá)到漫游的門限值之后，無(wú)線終端觸發(fā)漫游，與新的AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)、與原有AP斷開連接，完成AP的切換。

此過(guò)程中，無(wú)線終端的漫游行為是由無(wú)線終端自己控制的，終端自己來(lái)決定漫游觸發(fā)機(jī)制和漫游判斷邏輯。由于不同廠家的無(wú)線終端實(shí)現(xiàn)存在差，信號(hào)門限值和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)不同，無(wú)線終端漫游效果也各有差別。傳統(tǒng)的無(wú)線漫游技術(shù)推出以后，初步解決了無(wú)線終端在AP間移動(dòng)時(shí)業(yè)務(wù)連續(xù)性問(wèn)題，但在實(shí)際使用中仍然面臨著一些難題。

1.3 傳統(tǒng)漫游中的難題

1. 丟包嚴(yán)重

在終端決定的漫游過(guò)程中，無(wú)線終端沒有整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的視角。重新挑選出一個(gè)可用AP，再進(jìn)行切換，此過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)，導(dǎo)致丟包嚴(yán)重。

2. 漫游觸發(fā)不及時(shí)

有些無(wú)線終端對(duì)漫游很遲鈍，這種遲鈍表現(xiàn)在無(wú)線終端會(huì)優(yōu)先保持已經(jīng)關(guān)聯(lián)的AP。只要當(dāng)前關(guān)聯(lián)的AP信號(hào)沒有衰減到不能用的地步，即使周圍有信號(hào)更好的AP可以接入，無(wú)線終端仍然會(huì)保持掛在原來(lái)接入的AP，不會(huì)進(jìn)行主動(dòng)切換。這種現(xiàn)象也被稱為粘性，發(fā)生這種行為的終端也被稱為粘性終端。

3. 選擇的漫游目標(biāo)AP不是最合適的AP

無(wú)線終端在決策漫游到哪個(gè)AP的時(shí)候，通常連接到提供最強(qiáng)信號(hào)的AP，這種情況可能會(huì)導(dǎo)致某一個(gè)AP連接多個(gè)終端，而其他AP利用率低的情況，從而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能降低。信號(hào)強(qiáng)度并不是決定無(wú)線鏈路質(zhì)量的唯一因素，還需要考慮AP的負(fù)載情況，周圍信號(hào)干擾等情況。在進(jìn)行漫游目標(biāo)AP的決策時(shí)，若選擇了信號(hào)強(qiáng)度最好的AP進(jìn)行切換，但該AP已經(jīng)關(guān)聯(lián)了很多其他的無(wú)線終端，那么切換后的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量仍舊體驗(yàn)不佳。”

4. 關(guān)聯(lián)新AP的過(guò)程較長(zhǎng)

無(wú)線終端在使用WPA/WPA2加密或者802.1x認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)中漫游時(shí)，在接入新的AP前，網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)無(wú)線終端的合法性進(jìn)行校驗(yàn)，導(dǎo)致終端漫游切換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，漫游過(guò)程中用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)變差。

二、K/V/R無(wú)線漫游介紹

802.11K/V/R也被稱為“快速漫游三協(xié)議”，能夠有效地解決傳統(tǒng)漫游過(guò)程中的上述問(wèn)題。支持K/V/R協(xié)議的漫游與傳統(tǒng)漫游的區(qū)別就是K/V/R漫游是由AC、AP和無(wú)線終端一起決定的。

2.1 802.11K協(xié)議介紹

802.11K協(xié)議：無(wú)線局域網(wǎng)頻譜資源測(cè)量協(xié)議(Radio Resource Measurement of Wireless LANs，簡(jiǎn)稱為 RRM)。

802.11K協(xié)議提供了AP與終端互相申請(qǐng)測(cè)量對(duì)方無(wú)線狀態(tài)的接口。802.11K協(xié)議可以提前告知無(wú)線終端可以選哪些AP，在設(shè)備要進(jìn)行漫游時(shí)能夠快速選擇漫游AP。當(dāng)無(wú)線終端檢測(cè)到當(dāng)前連接的AP提供的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不佳，向AP發(fā)起請(qǐng)求，請(qǐng)求AP提供一份可以漫游的AP的列表和AP的相關(guān)信息，讓無(wú)線終端了解附近的AP的情況。當(dāng)AP檢測(cè)到關(guān)聯(lián)的無(wú)線終端逐漸遠(yuǎn)離時(shí)，會(huì)要求無(wú)線終端收集周圍的AP信息并反饋，AP再結(jié)合自己的鄰居AP的信息，再反饋給無(wú)線終端推薦漫游的AP。

所以，802.11K又被稱為是“友鄰（AP）報(bào)告”協(xié)議：AP掃描周圍鄰居AP信息，配合終端掃描潛在漫游目標(biāo)信息。

2.2 802.11V協(xié)議介紹

802.11V協(xié)議：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(Wireless Network Management,WNM)，802.11V允許無(wú)線設(shè)備與AP交換有關(guān)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男畔?，包括有關(guān)信號(hào)環(huán)境的信息，促進(jìn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的整體改進(jìn)。

AP不僅會(huì)響應(yīng)無(wú)線設(shè)備的鄰居AP報(bào)告請(qǐng)求，而且還會(huì)評(píng)估無(wú)線終端的連接質(zhì)量，并引導(dǎo)無(wú)線終端漫游到能提供更好的上網(wǎng)體驗(yàn)的最佳AP，從而進(jìn)一步平衡AP之間的負(fù)載。簡(jiǎn)而言之，802.11V的作用是讓終端可以請(qǐng)求漫游目標(biāo)，而AP給無(wú)線終端一個(gè)建議漫游的目標(biāo)AP。

當(dāng)設(shè)備通過(guò)上面的802.11K和802.11V的協(xié)作后，就可以確定無(wú)線終端要漫游的目標(biāo)AP。在802.11K/V的合作下，解決了無(wú)線終端在漫游過(guò)程中什么時(shí)候漫游和漫游到那個(gè)AP的問(wèn)題。

2.3 802.11R協(xié)議介紹

802.11R可使用一種名為“快速基本服務(wù)集轉(zhuǎn)換(FT)”的功能更快地進(jìn)行認(rèn)證，從而提高設(shè)備登錄到新AP的效率。終端在加密無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中漫游時(shí)，每次都需要重新關(guān)聯(lián)驗(yàn)證無(wú)線密碼，而通過(guò)802.11R協(xié)議簡(jiǎn)化了WPA2認(rèn)證的步驟，漫游的速度就會(huì)變得更快。所以，802.11R讓STA在AP間切換時(shí)，不用重新認(rèn)證，加速關(guān)聯(lián)過(guò)程。降低漫游過(guò)程中的延遲，解決了怎樣快速漫游的問(wèn)題。

三、AR無(wú)線漫游技術(shù)

銳捷網(wǎng)絡(luò)推出AR系列AP產(chǎn)品，增加硬件獨(dú)立的智能射頻卡AI Radio。AR無(wú)線漫游技術(shù)，可以在不影響正常業(yè)務(wù)的前提下，通過(guò)獨(dú)立射頻AI Radio進(jìn)行全方位數(shù)據(jù)掃描，實(shí)時(shí)跟蹤終端信號(hào)質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)終端漫游行為并主動(dòng)引導(dǎo)；由無(wú)線AC統(tǒng)籌發(fā)起智能漫游引導(dǎo)，快速準(zhǔn)確，可實(shí)現(xiàn)漫游時(shí)延500ms 降到30ms，確保任何一個(gè)接入終端都有極佳的漫游體驗(yàn)。良好的漫游體驗(yàn)非常適用于移動(dòng)辦公、移動(dòng)終端視頻會(huì)議/網(wǎng)絡(luò)課程等場(chǎng)景。

四、總結(jié)

本文介紹了什么是傳統(tǒng)無(wú)線漫游、無(wú)線漫游中的難題，802.11K/V/R協(xié)議在無(wú)線漫游中起到的作用：802.11K/V協(xié)議解決了無(wú)線終端在漫游過(guò)程中“什么時(shí)候漫游的問(wèn)題”“漫游到哪個(gè)AP的問(wèn)題”，802.11R解決了“怎樣快速漫游的問(wèn)題”。

K/V/R大大提高了無(wú)線組網(wǎng)的漫游無(wú)縫度、信號(hào)質(zhì)量，降低了延遲。但在漫游的過(guò)程中也需要設(shè)備支持：既需要路由器和AP接入點(diǎn)的協(xié)議支持，也需要設(shè)備（手機(jī)、筆記本電腦）的無(wú)線芯片支持，甚至是操作系統(tǒng)的支持。銳捷網(wǎng)絡(luò)AR無(wú)線漫游技術(shù)，增加硬件獨(dú)立的智能射頻卡AI Radio，可以智能引導(dǎo)終端漫游，確保任何一個(gè)接入終端都有極佳的漫游體驗(yàn)。

場(chǎng)景化無(wú)線零漫游解決方案

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