Измерение Радио Ресурсов сети Wi-Fi
С увеличение размера зон покрытия сетей WLAN, стало актуальным использование стандартовIEEE802.11kиIEEE802.11v. Введение этих стандартов в использование обеспечивает улучшение работы радиоресурса и сети.
Беспроводные сети стали очень актуальными в последнее время. С каждым днем все больше увеличивается количество пользователей, устройств, а так же бытовой электроники, что приводит к увеличению беспроводных сетей и увеличению емкости. Однако, эти все устройства используют один спектр частот, который и так недостаточный.
802.11kшаг к улучшению «гибкости» радио спектра.
Стандарт IEEE802.11kили Измерение Радио Ресурсов (RRM) добавляет измерения, которые расширяют возможности, надежность и ремонтопригодность сетейWLAN, через измерения наMACуровне. «Гибкость» спектра может быть достигнута с помощью стандартаIEEE802.11k, за счет улучшения измерения радиоресурсов.IEEE802.11TaskGroupk(TGk) –стандарт улучшения измерения радиоресурсов расширил стандарт 802.11. Этот стандарт будет указывать на типы информации радиоресуров для измерения и механизмов запрос/отчет. Целью этого стандарта предоставить возможность радиоустройствам измерения радиресурса и оценка среды радиоканала для принятия соответсвующих мер.
Если 802.11kподдерживается сетью, то точки доступа ведут «списки» соседних точек доступа. Эти «списки» включат в себя : статистику соединенй, использование каналов, скорость передачи данных, степень загруженности канала. Спецификация так же опционально поддерживает ассинхронные отчеты с сетью.
Для поддержки всех этих возможностей, стандарт 802.11kиспользует несколько видов отчетов:
Beacon report
Frame report
Station statistics report
Channel load report
Noise Histogram report
Neaghbor report
Measurement pause
Beaconreport
Эти измерения могут быть сделаны в активном режиме ( например, активное сканирование), пассивном режиме( пассивное сканирование) или в режиме таблицы. Если запрос на измерение принимается в пассивном режиме, то определяется время продолжительности. После измерений станция контролирует требуемый канал: показания маяков (measures beacon), измерения уровней мощности пилот сигнала ( индикатор RCPI- received channel power indicator). Далее станция записывает все показания маяков, измерения пилот сигналов, полученные в течение срока измерения. Если измерение принимается в активном режиме, то в начале измерения станция посылает запрос на измеряемый канал, затем отслеживает запрашиваемый канал: показания маяков, измерения уровней мощности пилот сигнала. Далее регистрирует все маяки и уровни мощности пилот сигнала, полученные в течение срока измерения. Если запрос на измерения принимается в режиме табилцы, то измерительная станция возвращаетBeaconReport(отчет маяка) содержащий текущие характеристики сети на каналы поддерживающиеSSIDиBSSIDбез выполнения дополнительных измерений.
Framereport
Пара кадров Req/Repпредоставляет всю информацию канала трафика и число всех кадров принятых на измерительной точке доступа. Точка доступа предоставляет информацию: какое количество кадров получено от передатчика, средний уровень мощности (RCPI) для этих кадров, иBSSIDпередатчика.
Stationstatisticreport
Статистические данные станции запрашиваются или сообщаются парой возвратных групп значений для счетчиков станций или обычных BSS. Значения противоположных счетчиков станций включает в себя подсчет переданных фрагментов, которые определяются по количеству передаваемых кадров, неудачных подсчетов, повторных подсчетов, множественных повторных подсчетов, структурных дублированных/аналогичных подсчетов, успешных запросов на передачу ASK и неудачных, подтверждение неудачных запросов, полученные фрагменты считаются, группы считают направленное количество кадров, счетчики ошибок FCS и передает посчитанные кадры. Обычная задержка доступа в BSS включает в себя среднюю задержку доступа в точке доступа, среднюю задержку для каждой категории доступа, объединенный канал станции и использование канала.
Channel load report
Пара Req/Repзагрузки канала предоставляет измерения используемого канала на самой измерительной точке доступа.
Noise histogram report
Пара Req/Repгистограммы шума показывает измерения мощности гистограммы шума канала, когда точка доступа находится в режимеIDLE( в режиме ожидания, когда не происходит передачи или приема кадра ).
Neighborreport
Neighborreportпозволяет точке доступа получить информацию о соседних точках доступа, которые будут использоваться в качестве потенциальных кандидатов на роуминг.
Measurementpause
При использовании такого запроса, отчет на точку доступа не отправляется. В measurement pause возможны задержки между выполнениями отдельных измерений, которые предоставляются в серии запроса измерительных кадров.
Отчеты об измерениях 802.11kвключали в себя: загрузку канала, гистограмму шума, предоставляли информацию о местоположении, давали подробную информацию о состоянии радиосети и предоставляли ТЧ информацию с отчетами соседних ТЧ. 802.11kтак же дает возможность для измерения уровни интерференции ( с помощью отчета гистограммы шума ) и статистику нагрузки сети ( с помощью отчет нагрузки канала ). 802.11kне определяет продолжительность времени измерения по умолчания, но позволяет станции, которая делает запрос на измерение указать его продолжительность вместе с запросом. Но, если измерения выполняются без запроса, измерительная станция сама определяет время измерения.
В беспроводной локальной сети абонентское устройство обычно соединяется с той точкой доступа, которая обеспечивает наиболее сильный сигнал. Это может привести к перегрузке сети, если к одной точке доступа будут стремиться подключиться сразу много абонентов. Для контроля подобных ситуаций в стандарте 802.11k предложен механизм, ограничивающий количество абонентов, подключаемых к одной точке доступа, и подсоединяющий новых абонентов к другой точке, несмотря на более слабый сигнал от нее. В этом случае полная пропускная способность сети увеличивается благодаря более эффективному использованию ресурсов.
Измерения беспроводных радио сетей позволяет собирать и обрабатывать данные о производительности радиолиний. Точка доступа может выполнить измерение локально, запросить измерение от другой точки доступа, или может по запросу от другой точки доступа сделать одно или несколько измерений и отправить результаты. Результаты измерений становятся доступными для верхних уровней протокола, где они могут быть использованы и для управления точки доступа. Снятые результаты позволяют изменить настройки точки доступа для лучшей работы в сети. Возможность радио измерения позволяет улучшить пропускную способность и надежность сетей WLAN.
временная линия IEEE802.11