Endüstriyel ve Enterprise Dünyada Aynı Anda Birçok Farklı Bağlantıyı Nasıl Sağlarsınız?

WiFi Roaming

Wireless Roaming, ( Layer2 Roaming ) bir istemcinin aynı ağdaki farklı erişim noktalarına bağlanma yeteneğidir

Tüm WLAN client’lar roaming yapabilir. Bu var olan bağlantıyı kes ve tekrar bağlan mekanizmasıdır.

Bir kablosuz istemci, bağlı olduğu AP’ye göre daha iyi bir sinyal algıladığında roaming yapmaya karar verecektir. Bu davranış, özellikle dizüstü bilgisayarlar, tabletler ve cep telefonları gibi mobil cihazlar için normaldir.

Geleneksel olarak Roaming, Client tarafından yapılır. Bir ağda farklı marka AP’ler olsa bile aynı SSID ve aynı şifre set edildiyse Client Roaming yapabilir.

 

 

Client neden Roaming yapar?

Düşük RSSI ( Sinyal kalitesi ): Bir Client , bağlı olduğu AP’nin sinyal seviyesi örneğin -75dB ve altına düştüğünde yeni bir AP aramaya başlar.

Beacon Sinyalinin artık alınmaması: Bir Client bağlı olduğu AP’den iki saniye boyunca beacon alamazsa yeni bir AP’ye bağlanmaya karar verir.

Channel Utilization (CU): AP’de çok fazla Client bağlı veya AP’nin monitoring sistemi çok düşük performans tespit etmişse

Roaming ile yaşanan Zorluklar

Gelişmiş Roaming protokol ve yöntemleirni göz ardı edersek Roaming esnasında ( Client’ın AP’den AP’ye dolaşımı ) kesinti veya gecikme olacaktır. Bu da VoIP, Video konferans gibi real-time iletişimde kesintilere neden olur.

Bir istemci yeni bir AP’ye geçtiğinde, yeni AP ile bir association/authentication ilişkisi kurması gerekir.

Kablosuz ağdaki her bir AP bağımsız hareket eder. Dolayısı ile bu ilişki her defasında proses edilir.

Bir ortamdaki AP’lerden birinin gücü diğerlerine göre çok yüksekse, Roaming’in gerçekleşmesi zorlaşır. Ayrıca Client’lar gücü  ( alınan RSSI değeri ) yüksek olan AP’ye daha çok bağlanacaklar ve diğer AP’ler daha boş kalacaklardır.

Örneğin bir Apple IOS ünitesi sinyal seviyesi ( RSSI ) -70dB’in altına düştüğünde yeni AP aramaya başlar.

Roaming’de SNR veya Transmission hataları veya aşırı iletişim tekrarları gözardı edilir. RSSI değeri yüksek olduğu sürece başka parametreye bakılmaz. Client yeni bir AP’nin tam altında olsa dahi bu durum olacaktır.

Aşağıdaki çizimde, Telefon, AP’den çok güçlü sinyal alıyor, RSSI barı full. Ancak Telefon’un sinyal gücü, datayı AP’ye göndermek için yetersiz. Telefon kopmadığı sürece yeni bir AP aramayacaktır.

Transmit güç seviyelerinin farklı olması  Client’ların AP ler arasında dengesiz dağılımının da nedenidir.
Bunun çözümü, AP’lerin transmit gücünü düşürerek Client’ler ile farkı azaltmaktır.

 

AP’den gelen sinyal güçlü ancak AP Client’ın transmit power’nın dışında

 

Kesintisiz ( Seamless) Roaming ile ilişkili Protokoller

802.11k

802.11k protokolü, Client ve AP arasındaki sinyal ölçümlerini rapor etmekten sorumludur ve Clent’ın Roaming sırasında paket kaybını önlerken Wi-Fi ağı içinde AP’yi değiştirme ( Roaming) amacına yardımcı olur.
Client ilk defa bir AP’ye bağlandığında, 80.11k uyarınca bir istek gönderir. Ve AP ona çevredeki AP’lerin ve kanal listesini iletir. AP, tüm kanal listesini tüm beacon’lara iletir.
Geçerli erişim noktasının sinyal gücü zayıfladığında Client bu listedeki hedef erişim noktalarını tarar. Böylece, Client tüm kanalları yani tüm frekans spectrumunu taramak zorunda kalmaz. Örneğin 5GHz’de her bir kanalı taraması 200ms sürse 24 kanalı taması 5saniye sürerdi.

Roam olduğu yeni AP’den yine her bir AP ve kanal listesini talep eder ve alır.

Amaç, Client’ın roaming için tüm spektrumu tarayıp vakit kaybetmesini önlemektir.

AP, background scanning ile bu tabloyu tutuyor olmalıdır.

802.11r

802.11r, standard fast roaming technolojisidir.
Yeni Erişim Noktası (AP) ile ilk el sıkışma, istemci Hızlı Geçiş (FT) olarak adlandırılan hedef AP’ye gitmeden önce gerçekleşir

İlk el sıkışma, istemcinin ve AP’lerin Eşli Ana Anahtar (PMK) hesaplamasını önceden yapmasına izin verir

FT anahtar hiyerarşisi, istemcilerin her AP’de yeniden kimlik doğrulamaya gerek kalmadan AP’ler arasında hızlı Baz İstasyonu Alt Sistemi (BSS) geçişleri yapmasına olanak tanır.

FT önceden paylaşılan anahtar (PSK) ve 802.1X kimlik doğrulama yöntemleriyle birlikte çalışır.

802.11v

802.11v BSS geçiş Yönetimi (BSS-TM), 802.11 k ve 802.11e üzerine inşa edilmiştir ve bir Client’a roam olması için en iyi AP’yi anons eder.

İstemci, daha iyi bir AP seçeneği için Roaming’den önce 802.11v BSS Geçiş Yönetimi Sorgusu gönderebilir

Bir AP çok yüklü ya da stüre ise, ilişkili bir istemciye bir 802.11v BSS Geçiş Yönetim İsteği gönderir.

Bir Client’dan alınan RSSI değeri, gereksinimi karşılamıyorsa, AP bu istemciye bir 802.11v BSS Geçiş Yönetimi İsteği gönderir.

802.11v protokolü ile Client’a hizmet veren AP, Client’ı başka bir erişim noktasına geçmeye zorlar. Bu durum Yük dengeleme ve kötü hizmet alan Client’ı daha iyi bir AP’ye yönlendirme için yararlıdır.

Roaming- Hücre Yerleşimi

  • Fast Roaming için wireless hücrelerin örtüşmesi önerilir.
  • Örtüşme en az %25 olması önerilir.

 

Roaming Uygulama Alanları
Endüstriyel dünyada Moxa ürünleri, Enterprise dünyada ise ExtremeNetworksRuijieNetworks ürünlerimizle çözümler sunuyoruz.

Enterprise Dünyada;

  • Ofis Ortamlarında;

Artık tüm enterprise wireless ağlarında mobil kullanıcı sayısı artıyor. Dolayısı ile Roaming, kesintisiz iletişim, ses görüşmeleri, video konferans için kritik bir özellik.

 

 

Endüstriyel dünyada;

Depo ve fabrika içinde AGV araçlarında, Hareketli Vinçlerde;

 

 

  • Akıllı Ulaşımda, Akıllı araçlarda

 

  • Medikal cihazların takibi ve güvenliğinde

 

  • Maden ve Endüstriyel Sahalarda

 

Trenden yere Kablosuz Erişim Çözümlerinde;