無縫漫游全解析

無縫漫游或叫零切換，無縫漫游能夠做到的是在 AP 與 AP 間的切換時間控制在毫秒級, 所以基本不掉包，在音視頻通訊使用上感受不到有任何停頓，本文將對無縫漫游做詳細(xì)介紹。

發(fā)布時間：2022-08-25
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1、概述

無線應(yīng)用場景中，都會有漫游的發(fā)生。對于企業(yè)、倉庫、商超等場所，更是將WiFi漫游視作無線體驗的重要標(biāo)準(zhǔn)，而無線漫游則是無線使用體驗的重要組成部分。無縫漫游或叫零切換，無縫漫游能夠做到的是在 AP 與 AP 間的切換時間控制在毫秒級, 所以基本不掉包，在音視頻通訊使用上感受不到有任何停頓，本文將對無縫漫游做詳細(xì)介紹。

2、什么是漫游?

漫游根據(jù)實際的架構(gòu)我們將它分為兩類：有縫漫游和無縫漫游。那首先，我們要搞清楚，什么是漫游？

在WIFI技術(shù)里，一臺用戶終端設(shè)備，例如一臺手機(jī)，通常是通過連到一個無線接入點(ACCESS POINT/AP)來獲得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的。但是一個AP所能覆蓋的范圍是有限的。而因為無線上網(wǎng)的流動性特點，終端設(shè)備的運用者可能很快會移動出當(dāng)前所連的接入點的覆蓋范圍。這時就需要有一個新的，距離更近的AP能“接手”，這樣終端設(shè)備就能連接到這個新的無線接入點從而保持其原有的上網(wǎng)服務(wù)。就是無線終端設(shè)備這樣一個從當(dāng)前AP換到另一個AP并保持網(wǎng)絡(luò)連接的過程，被稱之為漫游。

3、怎么做到漫游?

要做到漫游需要一些基本的配置，首先在結(jié)構(gòu)上需要部署AP+AC架構(gòu)。其次，需要所有的個AP的SSID、認(rèn)證方式、客戶端配置與接入點網(wǎng)絡(luò)中的配置完全相同，信道彼此沒有干擾。要做到?jīng)]有干擾，AP部署時相鄰AP間信道不一樣，并且在頻率上不重疊交錯，同時對部署AP無線覆蓋重疊范圍進(jìn)行控制(一般20%~30%效果較好) 2.4G信道中，1、6、11是三條完全不重疊的信道;5.8G信道中，149、153、157、161、165是五條完全不重疊的信道。

漫游根據(jù)實際的架構(gòu)我們將它分為兩類：有縫漫游和無縫漫游。無縫漫游又可以分為二層漫游和三層漫游。

4、漫游的分類　　

4.1什么是有縫漫游?

有縫漫游發(fā)生在兩種情況下：

①所有網(wǎng)絡(luò)部署的AP是胖AP，沒有AC。

②部署的AP是瘦AP，但是沒有AC也可以運用。

上面兩種情況，主要是我們國情產(chǎn)生的，客戶不停的壓價還要一大堆需要。大家為了降低成本，沒有部署AC。只需要SSID、加密配置和信道岔開即可。實際效果第中遠(yuǎn)好于第一種，因為第二種是在一個DHCP下，第一種就相當(dāng)安裝了很多的家用路由器，問題多多!

4.2什么是無縫漫游?

無縫漫游能夠做到的是在 AP 與 AP間的切換時間控制在毫秒級，基本不掉包，在業(yè)務(wù)運用上感受不到有任何停頓，這樣客戶終端在移動時從一個 AP 快速自由地切換到另一個 AP，這就是無縫漫游。

無縫漫游二層漫游和三層漫游，區(qū)分二層漫游和三層漫游是根據(jù)手機(jī)是否在同一網(wǎng)段。

①AP與AC直連組網(wǎng)，AP和AC連接在同一個VLAN內(nèi)，可以實現(xiàn)二層漫游。

②當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較大，VLAN不一樣，IP網(wǎng)段也不相同，因為支持三層無縫漫游，從而保證用戶在不一樣VLAN間漫游而業(yè)務(wù)不中斷。

4.3無縫漫游：同一AC下的快速漫游(二層漫游)

首先，AC與AP1建立關(guān)聯(lián)信息。此時，用戶需要從AP1的覆蓋范圍切換到AP2的覆蓋范圍，AC會按照如下的流程實現(xiàn)切換功能：

①STA在各種信道中發(fā)送802.11請求幀。AP2在信道6(AP2運用的信道)中收到請求后，通過在信道6中發(fā)送應(yīng)答來進(jìn)行響應(yīng)。STA收到應(yīng)答后，對其進(jìn)行評估，確定同哪個AP關(guān)聯(lián)最合適。

②刪除用戶與AP1現(xiàn)有的關(guān)聯(lián)。STA通過信道1(AP1運用的信道)向AP1發(fā)送802.11解除關(guān)聯(lián)信息，解除用戶與AP1間的關(guān)聯(lián)。

③STA通過信道6向AP2發(fā)送關(guān)聯(lián)請求，AP2運用關(guān)聯(lián)響應(yīng)做出應(yīng)答，建立用戶與AP2間的關(guān)聯(lián)。

此時，用戶實現(xiàn)了從AP1到AP2的快速漫游。需注意的是：AP1和AP2必須運用相同的SSID，且AP1和AP2連接的必須是同一個控制器AC。

4.4無縫漫游：跨VLAN的三層漫游

跨VLAN的三層漫游的具體過程為：

①STA通過AP1(屬于VLAN1)申請同AC發(fā)生關(guān)聯(lián)，AC判斷該STA為首次接入用戶，為其創(chuàng)建并保存相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)信息，以備將來漫游時運用。

②該STA從AP1覆蓋區(qū)域向AP2(屬于VLAN2)覆蓋區(qū)域移動;STA斷開同AP1的關(guān)聯(lián)，漫游到同一AC相連的AP2上。

③STA通過AP2重新同AC發(fā)生關(guān)聯(lián)，AC通過用戶數(shù)據(jù)信息判斷該STA為漫游用戶，更新用戶數(shù)據(jù)庫信息;盡管漫游前后不在同一個子網(wǎng)中，AC依舊把STA視為從原始子網(wǎng)(VLAN1)連過來一樣，允許STA保持其原有IP并支持已建立的IP通訊。

5、在構(gòu)建無縫漫游網(wǎng)絡(luò)時，需要注意以下幾點：

AP信號覆蓋區(qū)域應(yīng)當(dāng)相互交叉重疊，否則，會導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)。也就是說，無線AP之間的距離，應(yīng)當(dāng)小于無線AP的有限傳輸距離。相互覆蓋的無線AP必須采用不同的、甚至是不相鄰頻道，否則，將導(dǎo)致嚴(yán)重干擾，降低AP通信效率。信道就是之頻段，IEEE 802.11b/g是工作在2400~2 483MHz，美國標(biāo)準(zhǔn)信道（channel）可以劃分11個，歐洲標(biāo)準(zhǔn)可以劃分13個，日本標(biāo)準(zhǔn)可以劃分14個，每個channel之間相差11MHz。如channel1為2 412MHz，channel2為2 423MHz，依此類推。事實上，只有1、6、11信道之間是完全沒有干擾的。

無線AP必須設(shè)置為相同的SSID。不同的SSID意味著不同的無線網(wǎng)絡(luò)，而無法實現(xiàn)無線漫游。需要注意的是，SSID區(qū)分大小寫。

必須采用相同的WEP或WPA加密。所有無線AP和客戶端必須采用相同的WEP或WPA加密，否則，將無法建立彼此之間的連接。WEP和WPA也是區(qū)分大小寫的。

無線AP與無線客戶端必須處于同一VLAN、同一IP地址段。

6、推薦方案

在實現(xiàn)工廠無線終端/機(jī)器接入的過程中，企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的無線網(wǎng)絡(luò)面臨著極大的困擾和挑戰(zhàn)。無線設(shè)備工業(yè)可靠性差、無線漫游差、丟包率高、延時高等問題，長期困擾著工業(yè)企業(yè)用戶。銳捷網(wǎng)絡(luò)深入業(yè)務(wù)場景，針對移動終端/機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求，推出工業(yè)無線零漫游解決方案，幫助制造企業(yè)降本增效，向數(shù)字化轉(zhuǎn)型邁進(jìn)！ “工業(yè)無線零漫游”技術(shù)，在車間、倉儲環(huán)境下，可使實際應(yīng)用后的關(guān)鍵指標(biāo)為“漫游丟包率＜0.1%”“漫游平均時延小10ms”，保障移動終端不離線，移動機(jī)器人高速移動不中斷！