Беспроводные сети передачи данных, в том числе и Wi-Fi, на сегодняшний день получили широкое применение не только в быту, но и в промышленных системах. Чаще всего сети Wi-Fi разворачиваются там, где по каким-либо причинам нежелательна или невозможна прокладка кабеля. Например, в системах с абонентами, перемещающимися по территории. В связи с данной спецификой работы Wi-Fi сети возникает необходимость бесшовного переключения динамических объектов между точками доступа для обеспечения высокоскоростной стабильной передачи данных. Такое переключение беспроводного абонента от одной стационарной станции (точки доступа) к другой называется роумингом.
Turbo Roaming – это технология, разработанная компанией Moxa и предназначенная для применения в Wi-Fi сетях для бесшовного переключения клиентов, перемещающихся между неподвижными точками доступа.
Wi-Fi оборудование MOXA поддерживает два варианта роуминга:
1. Turbo Roaming на основе контроллера (Controller-based Turbo Roaming)
2. Turbo Roaming на основе клиента (Client-based Turbo Roaming)
Первый вариант подразумевает использование специальных точек доступа и дополнительного контроллера WAC-1001. Контроллер сам сканирует уровни сигнала станций и принимает решение о переключении, а также отвечает за аутентификацию клиента при переключении к другой точке доступа, тем самым минимизируя время роуминга. Данная технология применяется в скоростных системах, например, в подвижных железнодорожных составах. Заявленное производителем время переключения менее 50 мс позволяет непрерывно передавать критичные данные в режиме реального времени.
Более подробно рассмотрим Turbo Roaming на основе клиента, для работы которого не требуется дополнительного оборудования в виде контроллера.
Функция Client-based Turbo Roaming предназначена для клиента, который перемещается между несколькими стационарными точками доступа на относительно небольшой скорости. Примером такой системы является производственная площадка, на которой объекты (например, тележки) с установленными на них Wi-Fi клиентами движутся вдоль распределенных по территории точек доступа, переключаясь между ними.
Скорость тележки на производстве или горнодобывающей техники несравнима со скоростью подвижного состава, следовательно, использование дополнительного контроллера избыточно и неуместно. Переключение клиента между точками доступа при использовании функция Client-based Turbo Roaming занимает порядка 150 мс.
Работает Client-based Turbo Roaming следующим образом:
- Клиент фиксирует ослабление уровня сигнала первой точки доступа
- Клиент анализирует радиоэфир для поиска другой точки доступа с более сильным сигналом
- Клиент отключается от первой точки доступа
- Аутентификация клиента
- Подключение ко второй точке доступа
Без использования данной технологии клиент сначала будет отключаться от точки доступа (шаг 3), сигнал которой стал плохим, и только после этого искать другую точку доступа с приемлемым уровнем сигнала (шаг 2). Это может занимать порядка нескольких секунд, что является недопустимым в промышленных сетях.
Стоит отметить, что время переключения клиента зависит от типа используемого шифрования и количества каналов:
- Open/WEP (1 канал) – менее 100 мс
- WPA2 (1 канал) – менее 150 мс
- WPA2 (3 канала) – менее 350 мс
Обращаем внимание, что некоторые факторы, такие как радиочастотные помехи, скорость перемещения клиентских устройств, загруженность сети и др. могут повлиять на время переключения. В связи с этим настоятельно рекомендуем провести радиообследование объекта, прежде чем разворачивать Wi-Fi сеть на нем.
Таким образом, функция Turbo Roaming от компании MOXA обеспечивает время переключения клиентского устройства между точками доступа менее чем за 150 мс при сохранении пропускной способности канала и гарантирует бесперебойную работу движущихся объектов.
Пример настройки функции Client-based Turbo Roaming
Рассмотрим упрощенную топологию Wi-Fi сети:
- В качестве стационарных точек доступа: AWK-3131A
- В качестве движущегося клиента: AWK-3131A
Беспроводной клиент перемещается между стационарными точками доступа, при этом анализируя уровень сигнала от каждой ТД, абонент должен максимально быстро переключаться между ними, чтобы избежать потери передаваемых данных.
Конфигурирование точек доступа
1. Настройка адресации
Все точки доступа должны иметь разные адреса одной подсети.
Укажите IP-адрес маску подсети, и другие параметры в разделе Network Settings
2. Выбор режима работы
В разделе Operation Mode выберите режим работы AP (точка доступа)
3. Настройка параметров беспроводного соединения
В разделе Basic WLAN Setup укажите подходящие для сети параметры беспроводного соединения (тип сигнала, канал, SSID). Данные значения получают, как правило, после проведения радиообследования объекта, на котором развертывается Wi-Fi сеть
Внимание! Все точки доступа должны иметь одинаковый идентификатор беспроводной сети (SSID) и разные каналы.
Например:
4. Настройки безопасности
Укажите параметры безопасности в разделе WLAN Security Settings
Рекомендуем установить метод шифрования WPA2 для обеспечения безопасности беспроводной сети и предотвращения несанкционированного доступа в систему
5. Установка дополнительных параметров соединения
В разделе Advanced WLAN Settings можете указать дополнительные параметры беспроводного соединения (скорость передачи, мощность, параметры соединения и формирования пакетов, параметры антенн)
Не забудьте сохранить настройки!
Конфигурирование клиента
1. Настройка адресации
Укажите IP-адрес, маску подсети и другие параметры в разделе Network Settings
Клиент и точки доступа должны находиться в одной подсети.
2. Выбор режима работы
В разделе Operation Mode выберите режим работы Client (клиент)
3. Установка параметров беспроводного соединения
В разделе Basic WLAN Setup укажите параметры беспроводного соединения (тип сигнала, SSID такой же, как у точек доступ)
4. Настройки безопасности
Укажите параметры безопасности (такие же, как и у точек доступа) в разделе WLAN Security Settings
5. Настройка функции Turbo Roaming
В разделе Advanced WLAN Settings активируйте функцию Turbo Roaming
Не забудьте сохранить настройки!
Функция Client-based Turbo Roaming поддерживается следующими беспроводными сетевыми адаптерами Wi-Fi:
Если у Вас появятся дополнительные вопросы по технологии Turbo Roaming, ее настройке на устройствах MOXA, а также понадобится консультация по выбору беспроводного оборудования Wi-Fi, вы можете обратиться к нашим специалистам по телефонам +7 (495) 980-64-06, доб. 5258, +7 (812) 326-59-24 / 326-20-02, доб. 5180 или по почте support@moxa.ru
ИСТОЧНИК: https://moxa.ru/tehnologii/wireless_network/besshovnyj_roaming_v_wi-fi_setyah_moxa/
