淺談銳捷AR（AI Radio）無線零漫游

銳捷AR無線零漫游技術，通過在硬件上增加了一個專用于掃描的射頻（AI Radio），實現終端可以不支持802.11k協議或者終端在處理業務時，無需對網絡環境進行掃描。通過AP上報AI Radio掃描的數據給AC，AC就能夠進行統一的漫游引導調度，完成終端漫游的合理觸發，避免了終端在漫游時持續較長導致的體驗差問題。AI Radio不用于關聯、接入等常規業務，專用于環境掃描。

發布時間：2022-09-16
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無線漫游作為老大難問題，無法得到解決

根據無線漫游的技術過程分析，無線漫游體驗差的原因大致可以分為兩類：

終端無線漫游過程較長：一般的無線漫游過程包括觸發、探測、決策和切換幾個階段，如果無線終端沒有針對自身漫游算法進行優化，由于終端需要發起探測請求到整體關聯的過程耗時比較久。在中國，無線的可用信道有20多個，為不影響到正常業務，終端通常以間隔100ms以上為周期單位進行信道掃描以及決策，終端如果遍歷完成所有信道，通常需要幾百毫秒到幾秒（由實際掃描起止信道決定），外加上重關聯、802.1x認證等過程的耗時，使得終端完成漫游切換常常超過1秒，無法做到用戶體驗無感漫游；

終端無線漫游不及時：即使用戶體驗效果已經不理想了，但無線終端仍然認為當前網絡可用，不進行漫游，就會影響用戶體驗；甚至存在終端自始至終都不進行漫游，一直粘滯在原接入點上，直到認為網絡不可用，選擇重新關聯新的接入點，導致了丟包嚴重。

AR無線零漫游技術概述

綜合需要解決的漫游問題，同時考慮業界方案的優缺點，銳捷推出了AR無線零漫游技術，通過在硬件上增加了一個專用于掃描的射頻（AI Radio），實現終端可以不支持802.11k協議或者終端在處理業務時，無需對網絡環境進行掃描。通過AP上報AI Radio掃描的數據給AC，AC就能夠進行統一的智能引導和漫游調度，完成終端漫游的合理觸發，避免了終端在漫游時持續較長導致的體驗差問題。AI Radio不用于關聯、接入等常規業務，專用于環境掃描。

AR無線零漫游技術原理

AR增強漫游是利用AI Radio的采集優勢，最終用802.11v協議來智能引導漫游（當前主流手機均支持），所以基于AI Radio的增強漫游技術過程，可以分為幾個步驟：

1.關聯AP通過AI Radio建立鄰居AP關系表；

2.AC通過關聯AP上報的數據，并結合質差終端識別算法，生成過渡終端表或質差終端列表，算法進一步確認后將二者組成漫游終端表；

3.鄰居AP通過AI Radio依次監聽漫游終端表內排序在第一的潛在漫游終端，多個鄰居AP上報對潛在漫游終端的SNR(或RSSI)監聽結果，并上報；

4.AC匯總所有鄰居AP的監聽結果并依照信號質量排序，將最優的那個鄰居AP作為目標漫入AP，并反饋給關聯AP；

5.關聯AP依據反饋信息，判斷推薦漫入AP的RSSI是否超過設定閾值，通過IEEE 802.11v的BSS Transition Management來引導終端漫游。

詳細的AR增強漫游技術過程，如下圖所示：

AR漫游增強技術原理簡圖

AR無線零漫游的優勢

AR增強漫游的核心技術是AI Radio，這是銳捷網絡AR系列AP獨有設計，是每個AP獨立的射頻卡；相比傳統AP設計中利用業務Radio周期性開啟混雜監聽模式，AI Radio從時間角度看具備更高的靈活性、實時性，從業務角度看，具有無損性，在能夠保證無線體驗情況下，提供7*24小時、2.4G/5G的全頻段無線信號、漫游終端的監聽。

傳統AP的業務Radio周期性混雜監聽模式需要考慮等待當前的時延敏感業務（集中轉發模式）、等待周期性監聽窗口，從監聽任務下達到監聽數據上報之間需要秒級的耗時，如下圖所示；相比之下，AI Radio省去了大部分等待時長，可以達到十~百毫秒級的監聽效率；此外，如果存在多個無線終端同時需要漫游的情況時，AI Radio能夠以信道組為單位，做到分批、高效的監聽掃描；

AI radio和傳統周期混雜監聽的時間量級區分示意圖

當銳捷AR系列AP側監控到某個終端SNR（或RSSI）低于漫游閾值的時候，當前關聯AP會通知周圍的鄰居AP使用AI Radio對該終端進行信號強度監聽；無論漫游的觸發閾值還是后續鄰居AP的掃描監聽，都是以AP接收到的終端發射的上行信號作為依據，規避了上下行功率不一致的問題；結合AI Radio的智能掃描，實現及時且不增加業務開銷的動態掃描和漫游引導，提升用戶終端的最低漫游速率和在網平均速率，最終客戶體驗。