(TK) Teoria / Konfiguracja funkcji RRM*

Teoria funkcji RRM

Podstawowe ustawienia standardu 802.11

  • Konfiguracja kontrolera WLC zawiera szereg ustawień skatalogowanych względem dwóch głównych standardów, 2.4 GHz oraz 5 GHz. Ustawienia te są dostępne w zakładce [Wireless > 802.11a/n/ac bądź 802.11b/g/n].
    • 802.11a/n/ac – Umożliwia konfigurację sieci 5 GHz standardu 802.11a/n/ac.
    • 802.11b/g/n – Umożliwia konfigurację sieci 2.4 GHz standardu 802.11b/g/n.
  • Po przejściu do zakładki [Wireless > 802.11a/n/ac bądź 802.11b/g/n > Network]. Zyskujemy możliwość ustawienia podstawowych parametrów sieci bezprzewodowych. Opcja Data Rates, określa wsparcie dla poszczególnych szybkości transmisji danych, stosowanych względem klientów bezprzewodowych. Każda z szybkości musi znajdować się w jednym z trzech następujących stanów:
    • Mandatory – Klient musi wspierać wskazaną szybkość transmisji danych.
    • Supported – Klient może lecz nie musi wspierać wskazanej szybkości transmisji danych.
    • Disabled – Punkty dostępowe nie będą wspierały wskazanej szybkości transmisji danych.
  • Po przejściu do zakładki [Wireless > 802.11a/n/ac bądź 802.11b/g/n > High Throughput (802.11…)]. Zyskujemy możliwość aktywacji / dezaktywacji określonych standardów sieci bezprzewodowych 802.11.

Wprowadzenie do funkcji RRM

  • Aby nachodzące na siebie punkty dostępowe (LAP), mogły ze sobą współpracować w sposób bezkolizyjny, muszą operować na innych kanałach (1, 6 czy 11). Jeżeli dwa punkty dostępowe LAP operujące na tym samym kanale będą pokrywały wspólny obszar przestrzeni, będzie dochodziło w nim do kolizji. Stworzenie sieci wolnej od nachodzących na siebie kanałów, jest o tyle trudne, że w przypadku sieci 2.4 GHz dostępne są jedynie trzy kanały (1, 6 oraz 11).
  • Oprócz kanałów, istotnym aspektem sieci bezprzewodowych jest siła transmisji (Transmit Power Level) dzięki której pojedynczy punkt dostępowy (LAP) jest w stanie objąć zasięgiem większy bądź też mniejszy obszar przestrzeni.
  • Wszystkie powyższe ustawienia mogą być konfigurowane przez administratora pojedynczo względem każdego punktu dostępowego (LAP) z osobna. Bądź za pomocą funkcji RRM która to automatycznie wykryje jakie ustawienia powinny być zastosowane, a następnie je wdroży.
Funkcja RRM działa niezależnie względem sieci 2.4 GHz oraz 5 GHz.

Grupy funkcji RF

  • Domyślnie algorytm funkcji RRM, umożliwiający wykrycie najlepszej konfiguracji względem poszczególnych punktów dostępowych (LAP). jest uruchamiany względem wszystkich punktów AP podłączonych do jednego kontrolera WLC. Można jednak rozszerzyć zasięg jego działania, na inne kontrolery WLC w sieci.
  • Do jednej grupy RF może należeć maksymalnie 20 kontrolerów WLC oraz 1000 punktów dostępowych (LAP).
  • W każdej grupie RF, jeden z kontrolerów WLC musi pełnić rolę lidera nadzorującego prace algorytmu RRM. Wybór lidera może być statycznie zdefiniowany przez administratora, w zakładce [Wireless > 802.11a/n/ac bądź 802.11b/g/n > RF Grouping > Group Mode: Wybór-funkcji].

Zasada działania funkcji RRM

  • Domyślnie każdy z punktów dostępowych (LAP) wysyła w odstępach co 60 sekund wiadomość NDP (Neighbor Discovery Packet), z najwyższą dostępną mocą transmisji. Jeżeli dwa punkty LAP należące do innych kontrolerów WLC są na tyle blisko siebie, że wzajemnie otrzymują wiadomość NDP od swoich sąsiadów, z wartością RSSI (Signal Strength Indicator) -80 dBm bądź wyższą. Kontrolery WLC je nadzorujące, będą przynależeć do jednej grupy RF.
  • Każdy punkt dostępowy (LAP) może poświęcić do 60 milisekund, na skanowanie innych kanałów, w celu poszukiwania zakłóceń na nich występujących.
  • Funkcja RRM działa w oparci o trzy mechanizmy:
    • Algorytm TPC (Transmit Power Control) – Dostosowuje moc transmisji punktów dostępowych LAP (Transmit Power Level).
    • Algorytm DCA (Dynamic Channel Allocation) – Określa kanał w jakim będą pracowały punkty dostępowe (Channel Allocation).
    • CHDM (Coverage Hole Detection Mitigation) – Na podstawie zabranych informacji, może wykryć dziury powstałe w pokryciu przestrzeni, zasięgiem sieci bezprzewodowej.
Algorytm TPC oraz DCA działa niezależnie. Obydwa algorytmy są systematycznie uruchamiane w odstępach czasowych co 600 sekund (10 minut).

Algorytmy funkcji RRM

TPC (Transmit Power Control)

  • Kontroler WLC posiada ograniczone informacje na temat podłączonych do niego puntów dostępowych (LAP), takie jak adres MAC, adres IP, oraz parę podstawowych informacji związanych z danym punktem LAP.
  • Aby określić w jaki sposób punkty LAP pokrywają zasięgiem dostępną przestrzeń, poszczególne punkty dostępowe muszą stworzyć bazę zawierająca informację na temat sąsiednich punktów, wraz z wykrytymi wartościami RSSI.
  • Jeżeli punkt dostępowy (LAP) wykryje przynajmniej trzech sąsiadów, przekraczających próg wartości RSSI -70 dBm. Kontroler WLC uzna że wskazane punkty LAP, za bardzo na siebie nachodzą, związku z tym nakaże im zmniejszenie mocy transmisji o 3 dB. A następnie ponownie zleci rozpocznie badania nachodzących na siebie punktów dostępowych.
  • Konfiguracja algorytmu TPC znajduje się w zakładce [Wireless > 802.11a/n/ac bądź 802.11b/g/n > RRM > TPC]. Algorytm TPC dostępny jest w dwóch wersjach: pierwszej domyślnej oraz drugiej bardziej zaanonsowanej.
    • Algorytm TPC jest domyślnie uruchamiany co 10 minut, istnieje jednak możliwość ręcznego uruchomienia algorytmu TPC za pomocą opcji (On Demand) jak i samodzielnego dostosowania mocy transmisji punktów dostępowych (LAP) za pomocą opcji (Fixed).
    • Algorytm TPC umożliwia określenie maksymalnej / minimalnej mocy transmisji (od -10 do 30 dBm).
    • Kontrolery Cisco określają moc transmisji w skali od 1 do 8, zamiast podawania dokładnych wartości dBm czy mW. Poniższa tabela prezentuje skale Cisco w odniesieniu do wartości dBm, mW:
Power LeveldBm (2.4 GHz)dBm (5 Ghz)mW
123 dBm23 dBm200
220 dBm20 dBm100
317 dBm17 dBm50
414 dBm14 dBm25
511 dBm11 dBm12.5
68 dBm8 dBm6.25
75 dBmUnused3.125
82 dBmUnused1.56
Skala Cisco a wartości dBm, mW
Zmiana konfiguracji algorytmu TPC, powinna być dokonana na wszystkich kontrolerach należących do tej samej grupy RF.
Podczas pierwszego uruchomienia punkt dostępowy (LAP), będzie działać z najwyższą dostępną mocą transmisji.

DCA (Dynamic Channel Allocation)

  • Podczas pierwszego uruchomienia punkt dostępowego (LAP), będzie funkcjonował na kanale 1 względem sieci 2.4 GHz oraz na kanale 36 względem sieci 5 GHz.
  • Algorytm DCA jest uruchamiany w 10 minutowych odstępach, stopniowo dokonując zmian w konfiguracji punktów dostępowych (LAP). Czas pełnej konfiguracji sieci trwa 100 minut.
  • Stworzenie prawidłowej topologii punktów dostępowych wraz z odpowiednio przypisanymi kanałami pracy, wymaga uwzględnienia zewnętrznych źródeł sygnału Wi-FI z innych pięter czy budynków.
  • Konfiguracja algorytmu DCA znajduje się w zakładce [Wireless > 802.11a/n/ac bądź 802.11b/g/n > RRM > DCA].
    • Algorytm DCA jest domyślnie uruchamiany co 10 minut, istnieje jednak możliwość ręcznego uruchomienia algorytmu DCA za pomocą opcji (On Demand), tudzież kompletnego go wyłączenia za pomocą opcji (Off).
    • Algorytm DCA umożliwia zmianę domyślnych parametrów rozpiętości kanału, na jedną z następujących wartości (20, 40 ,80, oraz 160 MHz) względem standardu 5 GHz.
    • Obydwa standardy sieci bezprzewodowej (802.11a/n/ac oraz 802.11b/g/n), umożliwiają określenie kanałów wykorzystywanych przez algorytm DCA (802.11b/g/n od 1 do 13 oraz 802.11a/n/ac: 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 149, 153, 157 czy 161).
    • Funkcja EDRRM (Event Driven RRM) umożliwia aktywne reagowanie na zmiany zachodzące w sieci bezprzewodowej, niezależnie od interwału 10 minut.
MetrykaDomyślny stanOpis
RSSI sąsiednich LAPZawsze aktywnaW przypadku wykrycia interferencji między-kanałowej, algorytm DCA przeniesie punkt LAP na inny kanał.
Interferencje 802.11AktywnaPo wykryciu transmisji z punktu AP nie należącego do zarządzanej sieci, algorytm DCA może zdecydować o przeniesieniu punkt LAP na inny kanał.
Zakłócenia inne niż 802.11AktywnaW przypadku wykrycia zakłóceń na określonym kanale, algorytm DCA może zdecydować o przeniesieniu punkt LAP na inny kanał.
Obciążenie ruchu LAPDezaktywowanaJeżeli dany punkt LAP jest intensywnie wykorzystywany, algorytm DCA może zdecydować o zaniechaniu zmian obecnie wykorzystywanego kanału.
Trwałe zakłóceniaDezaktywowanaW przypadku wykrycia źródła zakłóceń o wysokim cyklu pracy, algorytm DCA może zdecydować o zamknięciu danego kanału.

CHDM (Coverage Hole Detection Mitigation)

  • Algorytm CHDM nie działa w równomiernych odstępach czasu, cały czas monitorując sieć, w celu wykrycia luk w pokryciu sygnału sieci bezprzewodowej. Algorytm CHDM działa niezależnie na każdym kontrolerze WLC z osobna.
  • Kontrolery WLC przechowują informację na temat klientów bezprzewodowych wraz z przypisanymi do nich wartościami RSSI. Jeżeli spadną one poniżej -80 dBm przez okres co najmniej 60 sekund, względem 3 klientów podłączonych do jednego punktu dostępowego (LAP). Algorytm CHDM podejmie akcję.
  • Konfiguracja algorytmu CHDM znajduje się w zakładce [Wireless > 802.11a/n/ac bądź 802.11b/g/n > RRM > Coverage].

Ręczna konfiguracja punktów dostępowych (LAP)

  • Konfiguracja ustawień RF względem konkretnego punktu dostępowego, jest dostępna z poziomu zakładki [Wireless > Access Points > Radios > 802.11a/n/ac bądź 802.11b/g/n]. Na końcu listy pod punktem [Antenna > Configure].

Podsumowanie funkcji RRM

  • Szczegółowe informacje względem poszczególnych punktów dostępowych, standardów sieci bezprzewodowych. Na temat działania funkcji RRM, są dostępne z poziomu zakładki [Wireless > Access Points > Radios > 802.11a/n/ac bądź 802.11b/g/n].

Pozostałe tematy związane z sieciami bezprzewodowymi

Kontroler WLC

PDFPRINT

Robert T Kucharski

Cisco Network Engineer in GPW.

Dodaj komentarz