Механизм Zero Wait DFS
В европейских двухдиапазонных моделях Keenetic, т.е. которые предназначены для Европейского рынка и имеют код страны EU, в сети Wi-Fi 5 ГГц
используется механизм динамического выбора частоты DFS. Существует два режима работы DFS:
In-band;
Out-of-band (Zero Wait DFS).
В модели Keenetic Ultra (KN-1811) используется Zero Wait DFS.
Режим Zero Wait DFS может работать по механизму Dedicated Zero Wait DFS и Adjustment Zero Wait DFS.
В модели Ultra (KN-1811) используется Dedicated Zero Wait DFS (каналы 52–140
).
Ниже рассмотрим подробно алгоритмы работы режимов In-band DFS и Out-of-band DFS.
In-band DFS
В режиме In-band DFS, если точка доступа Wi-Fi переключается на канал, установленный пользователем вручную или в результате работы механизма автовыбора канала, на точке включается механизм проверки доступности канала CAC (Channel Availability Check):
Точка доступа отключает любую отправку данных, даже маячки.
Точка доступа запускает механизм обнаружения радаров.
Работа механизма обнаружения радаров длится минимум
600 секунд
для каналов116 – 128
(каналы погодных радаров) и минимум60 секунд
для остальных каналов. Всё это время точка доступа будет недоступна, подключиться к ней нельзя.Если за указанное выше время сигнал радара не обнаруживается, работа CAC завершается, передача данных и маячки включаются, но детектор продолжает слушать сигналы в фоновом режиме.
Если сигнал радара был обнаружен в процессе работы механизма CAC, либо в процессе обычного использования канала, стандарт IEEE 802.11h требует, чтобы точка доступа выбрала другой произвольный канал из всего списка доступных с учётом ширины полосы. Если это окажется канал
36–48
, то DFS полностью выключается и точка доступа переходит в обычный режим. Если это окажется другой DFS-канал, всё повторяется с первого пункта проверки CAC. При этом канал, на котором был обнаружен радар (точнее, группа каналов с учетом ширины полосы), помечается как непригодный к использованию в течение периода неиспользования NOP (Non-Occupancy Period) на30 минут
. Такие каналы до истечения NOP не могут быть выбраны ни вручную, ни в процессе автовыбора, ни в процедуре DFS. Пользователь может выбрать такой канал вручную, но точка доступа по факту будет игнорировать эту настройку. Для регионов Центральной Европы (Central Europe, CE) есть один нюанс, связанный с использованием полосы160 МГц
и каналов36–48
. При выборе любого канала36–48
на такой полосе при отправке данных также задействуются каналы52–64
, поэтому требуется запуск CAC, отслеживающий радары на каналах52–64
.
Out-of-band DFS (Zero Wait DFS)
Механизм Dedicated Out-of-band DFS (Dedicated Zero Wait DFS) требуется выделенный радиотракт, который может прослушивать каналы независимо от основной точки доступа.
В этом режиме при попытке использования DFS-канала (например, 52
), или если DFS-каналы попадают в блок каналов в соответствии с выбранной полосой, точка доступа Wi-Fi выполняет следующие действия:
Настраивает выделенный тракт антенны на заданный канал (
52
) и полосу; при этом работа функции анализатора спектра (Spectrum Analyzer) временно приостанавливается.Запускает механизм обнаружения радаров на выделенном тракте out-of-band CAC. Время работы out-of-band CAC составляет
90 минут
для каналов с погодными радарами и6 минут
для остальных каналов.Переключает канал основного радиотракта временно на канал без DFS (например,
36
или149
), ожидая завершения out-of-band CAC.Если механизм out-of-band CAC не обнаружил радара, канал основного радио переключается на ранее заданный и прослушанный канал (
52
). Далее произвольным образом выбирается второй запасной DFS-канал (из DFS-пула), например100
. Выделенный тракт антенны переключается на прослушку (out-of-band CAC) этого запасного канала. После прослушки запасного канала он отмечается свободным от радаров, а выделенный радиотракт возвращается к функции анализатора спектра. Основное радио, работая на текущем канале (52
) запускает детектор радаров на уже основном радио (in-band CAC) и продолжает прослушку текущего канала (52
). Если при работе на текущем канале будет обнаружен радар, то канал помечается NOP, далее выполняется равновероятный выбор из всего списка доступных каналов. Если это окажется канал36–48
, то механизм DFS полностью выключается и точка доступа переходит в обычный режим. Если это окажется другой DFS-канал, то вместо него подставляется ранее прослушанный запасной DFS-канал.Если за время out-of-band CAC обнаруживается радар, канал помечается NOP, и с равной вероятностью выбирается новый DFS-канал для прослушивания радара на выделенном тракте. После успешного прослушивания происходит возврат на пункт 4.
Как правило, максимальная рабочая полоса выделенной антенны ограничена 80 МГц
, поэтому некоторые устройства при выборе полосы 160 МГц
отключают функцию Zero Wait DFS, а некоторые реализуют механизм прослушивания в два этапа. Во втором случае в п.4 так же происходит переход на заданный канал, но на полосу 80 МГц
, а выделенная антенна прослушивает CAC второй половины полосы. Только после успешного завершения двух CAC канал и полоса становятся равны заданным, а выделенная антенна переходит к прослушиванию запасного канала.
Механизм Adjustment Zero Wait DFS имеет ограничение блока каналов 36–64
, но не требует выделенного радиотракта. Если на таком устройстве был выбран (автоматически или пользователем) канал из блока 36–64
на полосе 160 МГц
, или канал из блока 52–56
на полосе 80 МГц
, будут выполнены следующие действия:
Если выбранный канал попал в блок
52-64
, он будет временно переключен на36
. Действующая полоса (отображаемая в beacon-фреймах; используемая при ассоциациях и работе с клиентами) изменится на80 МГц
, при этом эффективная полоса (на которой радио получает данные из эфира) станет равна160 МГц
, чтобы гарантированно покрывать DFS-каналы блока.Если в течении CAC радар не был обнаружен, канал и полоса переключаются на выбранные.
Если радар был обнаружен, блок
52–64
помечается NOP, канал меняется в соответствии с обычными правилами DFS. Если по результатам перехода происходит вынужденное сокращение полосы до80 МГц
, а выбранный канал попадает в блок36–48
, по истечении времени NOP на блоке52–64
произойдет попытка расширить полосу до160 МГц
через предварительное прослушивание CAC (начиная с п.1).
На наших устройствах включение DFS жестко привязано к параметру код региона, который устанавливается на фабрике. Например, на устройстве, произведенным для региона RU, механизм DFS будет выключен, а на моделях для региона EU и TR будет включен.
Устройства, работающие только как обычные точки доступа Wi-Fi (без клиентской части, т.е. без использования Wi-Fi Client, WISP, WifiStation), выполняют роль DFS-master. Это означает, что точка доступа является ведущей и переключает канал в случае обнаружения радара незамедлительно, формируя при этом оповещение CSA (Channel Switch Announcement) в виде пакета и изменения в маячке. Клиенты являются ведомыми и уходят за точкой, получив CSA, либо потеряв маячки точки в эфире.
В случае, когда на устройстве кроме точки доступа Wi-Fi используется и клиентская часть (Wi-Fi Client, WISP, WifiStation), точка доступа становится ведомой и подчиняется WifiStation, механизм DFS временно отключается, когда WifiStation подключается к удаленной точке и проверяет соединение с ней.