ワイヤレス / モビリティ : Voice over Wireless LAN(VoWLAN)

Cisco Unified ワイヤレス QoS テクニカルノート

2015 年 11 月 26 日 - 機械翻訳について
その他のバージョン: PDFpdf | 英語版 (2015 年 8 月 22 日) | フィードバック

概要

この資料はコントローラが接続するインフラストラクチャ デバイスおよび Ciscoワイヤレス LAN コントローラ(WLC)の Quality of Service (QoS)を処理する手法を記述したものです。 データ レートの増加とより重要になる Ciscoワイヤレス 製品のための QoS は頻繁に見落とされたエリアです。

QoS を正しく設定する方法を説明する QoS チェックリストは速いガイドです。 この資料のそれに続くセクションはワイヤレス QoS が十分に実現することができるように、有線ネットワークについての設定および他の情報を説明します。

QoS 用語および無線技術について詳しく知っている場合、チェックリストから開始して下さい; さもなければ、説明を最初に読んで下さい。

配線された QoS をないワイヤレス QoS について詳しく知っているが、場合、Wi-Fi マルチメディア(WMM)で説明をワイヤレス QoS が配線された QoS よりはるかに重要なぜであるか理解するために読むこと確実でであって下さい。

ニック Tate およびニコラス Darchis によって貢献される、Cisco TAC エンジニア。

QoS チェックリスト

  1. WLAN を拡張し、QoS タブをクリックして下さい。
  2. 各 WLAN に関しては、WMM ポリシー ドロップダウン リストから割り当てられる選択して下さい。
  3. 各 WLAN に関しては、Quality of Service (QoS) ドロップダウン リストから適切な QoS レベルを選択して下さい:

    • 他のトラフィック の 種類とのワイヤレス VoIP comunications のためのプラチナを選択して下さい。
    • 音声トラフィック無しでビデオ ストリーミング ネットワークのためのだけ金を選択して下さい
    • 音声またはビデオトラフィック無しですべての一般目的データネットワークのための銀を選択して下さい
    • すべてのゲスト ネットワークのための青銅を選択して下さい



  4. Wireless メニューで、QoS をクリックし、プロファイルをクリックして下さい。

  5. 802.1p をプロトコル タイプ ドロップダウン リストから選択し、802.1p タグ フィールドで適切なタグを入力して下さい:

    • プラチナ = 5
    • 金 = 4
    • 銀 = 3
    • 青銅 = 1

: バージョン 7.5 の前のバージョンでは、(これが CoS 5 で実際にそれを現実には示すが)音声のための 6 に .1p タグを設定 することを推奨しました。 プラチナ .1p のための 5 へのバージョン 7.5 デフォルトの後のバージョン。 これは表面上の変更だけ、動作とどまります同じをです。

追加ガイドラインは下記のものを含んでいます:

  • サービスの分類 (CoS)に頼る場合、すべてのインターフェイスはタグ付けされるはずです。 それが示すのでどれも VLAN 0 に設定 する必要がありませんネイティブ VLAN にあることを。
  • CoS に頼る場合、WLC に接続されるスイッチポートは mls qos trust cos コマンドで設定 される トランク ポートであるはずです。
  • ローカル モードアクセス アクセス・ポイント(AP に)接続されるスイッチポートおよびハイブリッド リモート エッジ アクセス ポイント(ローカル スイッチ ワイヤレス LAN (WLAN)無しの H-REAP) /FlexConnect AP は MLS QoS 信頼 dscp コマンドで設定 される アクセス ポートであるはずです。
  • CoS に頼る場合、少なくとも 1 つのローカルでスイッチド WLAN と H-REAP/FlexConnect AP に接続されるスイッチポートは mls qos trust cos コマンドで設定 される トランク ポートであるはずです。

WMM

QoS の最も簡単な実装を作成することを WLAN の WMM が可能にして下さい; このオプションは WLAN Configuration メニューの QoS タブにあります。 他の WMM ポリシー設定は次のとおりです:

  • 無効- WMM は WLAN で使用中ではないです。
  • 必須-クライアントは WMM をサポートする必要がありますか、WLAN にアクセスすることがまたはできません。
  • 割り当てられる- WMM をサポートするクライアントは WMM をサポートしないクライアントはまだネットワークに接続できるがそれを使用するかもしれません。 

WMM は完全な 802.11e IEEE規格のサブセットの Wi-Fi 同盟認証です。

WMM はワイヤレス ステーションが(クライアントおよび AP) 4 つのアクセス クラスの 1 つに送信 する各パケットに優先順位をつけ、分類するようにします:

  • 音声(AC_VO)
  • ビデオ(AC_VI)
  • 最もよい努力(AC_BE)
  • バックグラウンド(AC_BK) 

計算の容易さに関しては、802.11a/g/n を取扱っていると数がスキューイングすると同時にだけ 802.11b の外観。 WMM なしで、すべてのパケットはワイヤレス コンテンション algorthim の同じプリファレンスを、Distributed Coordination Function (DCF)与えられます。  パケットが送信される前に、ステーションはパケットを送信 するように試みる前になければステーションはならないランダム バックオフ タイマーを計算します。  の WWM なしでおよび標準 DCF、それらがすべて同じバックオフ 変数を与えられるので各伝達に同じ優先順位があります。 変数は衝突が発生し、パケットが再試行する必要があれば場合先端が最大 1023 まで、倍増するところに、0 と 31 間のランダム バックオフです。 

: イメージは参照の目的だけのため続く、WLC を評価します反映しません。

WMM を使うと、異なるアクセス クラス キューのパケットは異なるランダム バックオフ 変数に基づいていました優先順位をつけられます。

現在のバックオフ数は次の通りです:

  • AC_VO – 3 と 7 間の範囲
  • AC_VI – 7 と 15 間の範囲
  • AC_BE および AC_BK – 15 と 1,023 間の範囲

従って最初に送信 される メッセージがあるために、送信 するべき高優先順位トラフィックのステーションははるかに本当らしく、より頻繁に衝突の場合には再試行することができます。 

WMM はまた音声およびビデオが低優先順位データをその位待つ必要なしでバーストで中間送信 することができるように高優先順位パケットのためのインターフレーム空き容量を短くします。 さらに、WMM は必要 802.11n および 802.11ac データ レートを得るためです。 これは WMM がディセーブルの状態でまたは非WMM クライアントのための、最大使用可能なデータ レートが 54 Mbps であることを意味します。

DCF のこの修正は拡張 な分散チャネル アクセス(EDCA)と呼ばれ、本質的に WMM 認証が秒中間アクセス機構を提案した 802.11e から奪取 したものです。

CoS および DSCP はオペレーションを切り替えます

Differentiated Services Code Point (DSCP)は IP ヘッダーのレイヤ3 のタグです、従ってパケットの旅行全体常に存続します。 DSCP は hex/デシマル値を示しますが、通常友好的な名前に変換されます。

たとえば、46 のデシマル値がある音声パケットは通常タグ付けされた Expedited Forwarding (EF)です。 この表は一致を与えたものです:

DSCP 名前Binary10 進数IP 優先順位
CS0000 00000
CS1001 00081
AF11001 010101
AF12001 100121
AF13001 110141
CS2010 000162
AF21010 010182
AF22010 100202
AF23010 110222
CS3011 000243
AF31011 010263
AF32011 100283
AF33011 110303
CS4100 000324
AF41100 010344
AF42100 100364
AF43100 110384
CS5101 000405
EF101 110465
CS6110 000486
CS7111 000567

呼出し シグナリングは頻繁に CS3 として音声は EF であるが、タグ付けされます。 通常実際の値よりもむしろ表示名を覚える必要があります。

IP 電話また更にソフトウェアアプリケーションは EF としてタグ付けされる音声トラフィックを送信 します。

CoS はまた 802.1q VLAN タグ ヘッダに坐る 802.1p と呼ばれるレイヤ2 タグ、です; 従って VLAN タグがあるだけ、トランク ポートののようなのはあります。 従って、パケットが別のサブネットにルーティングされるか、またはパケットがアクセス ポートを通過するとき消えるそれは非存続タグです。

両方の値が共存することは全く問題がありそれらはトランク ポートで常に共存します。

ポートの MLS QoS 信頼 dscp コマンドを入力するとき、スイッチは右のキュー(内部 音声、ビデオ、または最もよい努力 キュー)にパケットを置くために着信パケットの DSCP 値を使用します。 パケットが別のポートで送り直されるとき、スイッチは DSCP を一致するために CoS タグをそうそこにです 2 つの値間の競合設定 しません; CoS タグがある場合、それはトランク ポートです。

ポートの mls qos trust cos コマンドを入力するとき、スイッチは右のキューにパケットを置くために着信パケットの CoS マーキングを使用します。 パケットが送り直されるとき、スイッチは DSCP 値を CoS に対応させます。

このシステムを使うと、他の 1 を一致するために 1 つの値が常に書き換えられるのでミスマッチがあることができません(信頼された 1)。 このように、アクセス ポートの DSCP およびトランク ポートの CoS を信頼できます。 CoS 値はトランク ポートの egressing のスイッチによってアクセス ポートから ingressing とき値がなくても、書き換えられます。

スイッチの mls qos コマンドをグローバルに入力するとすぐ、スイッチは MLS QoS 信頼 cos かスイッチポートの MLS QoS 信頼 dscp コマンドを実行するように要求します。 、CoS および DSCP 両方値は 0 に上書きされます。 mls qos コマンドからのグローバルコンフィギュレーションなしで、ある、しかしスイッチはプライオリティキューを全然使用しませんようにどのタグでもとどまります。

同じトラフィック クラスのための異なるアップ マーク

音声は有線ネットワーク上の CoS 5 として、WMM/802.11e の 6 としてタグ付けされます。 これは頻繁に標準 802.1p と WMM 規格間で混同しています。 アップ 5 地上波として音声をタグ付けするのでさらに多くの実際のベンダー中断 802.11e/WMM 規格(Lync の Microsoft は有名な例です)、従ってそれらは 802.11e 地上波の代りに基本的に 802.1p 表を使用します。 これは Cisco がまだ 802.11e 規格を尊重し、6 地上波として音声をタグ付けするのでわかっているを何かです。 これは CoS 上の DSCP を信頼するもう一つの原因です。

こういうわけで、追加された flexbility のために、8.1 WLC ソフトウェアの最初のメンテナンスリリースは手動 QoS マップのサポートを追加します。 これは静的マッピング 表をの前のように(たとえば、5 のアップ配線された DSCP の音声、ビデオとして代りにタグ付けされません)使用するかわりに、管理者がオリジナル DSCP 値を信頼し続けることにすることができることを意味します。 そのように、最も標準的な使用例のために、それに注意してよりもむしろ音声がネットワーク上のビデオ DSCP にアップ 5 およびそれをダウングレードと送られるように Microsoft Lync Windows クライアントがそれをタグ付けして送信 し、おく DSCP EF を信頼することにすることができます。

QoS プロファイル

WMM プロファイル(プラチナ、金、銀、青銅)の最初のロールは切り上げ値(クライアントが使用することができる) QoS の最高レベルをです設定 すること。 たとえば、WLAN の銀製プロファイルを設定 したら、クライアントはバックグラウンドトラフィックかベスト エフォート 型 トラフィックを送信できますが、音声かビデオを送信 することができません。 音声かビデオが送信 される場合、最もよい努力のように扱われます。

設定 されたプラチナ、クライアント QoS タグ/クラスを使用すればことができる場合、同様に。 それはすべてが音声として考慮されることを意味しません。 ラップトップが最もよい努力を(ようにラップトップ送信の大半)送信 すればラップトップが音声トラフィックを送信 すれば、そのように扱われる、また最もよい努力として扱われますことを意味し。

WMM プロファイルのもう一つのロールは非 QoS トラフィックのタグを定義することです。 WMM が割り当てられるに設定 される場合、クライアントはまだ非 QoS 帯を送信 することができます。 2 つの異なる状況を混同しないで下さい:

  • (大部分ようにラップトップが)ラップトップが WMM をサポートし、QoS データフレームを送信 する場合、トラフィックをタグ付けしない場合 0 のタグを使用します。
  • ラップトップが WMM をサポートしないし、QoS フィールド無しでシンプル データ帯を送信 する場合、WLC は QoS プロファイルにそれらのデータフレームを変換します。 たとえば、データフレームはプラチナを設定する場合音声がタグ付けすると同時に変換されます。

QoS プロファイルはワイヤレス領域で使用された WMM 値を奪取 し、有線ネットワークの QoS マークに変換することを可能にしました。  WLC の設定は、そのような物こと音声 = プラチナ = 6、ビデオ = 金 = 5、最もよい努力 = 銀 = 3、バックグラウンド = 青銅 = 1. WMM がどのように定義されるかである 802.11e お勧めのマッピングを使用します。

配線された側で、Ciscoルータおよびスイッチはレイヤ2 でレイヤ3 か CoS マークで DSCP を操作できます。  CoS マークは 802.1p/q タグにありますパケットが属する VLAN を示すためにパケットに追加される。  この 802.1q タグは長く 16 ビットです; 12 ビットは VLAN ID のために使用されます(0 は 4095)、1 ビット使用されないし、3 ビットは CoS マーク(0-7)のために使用されます。  CoS が 6 つおよび 7 つを持っている有線ネットワークの特別な重要性を評価するので、Cisco はプラチナ、金、銀および青銅のための 6、5、3、および 1 と定義される WMM 値を送信しません。 その代り、Cisco は 5、4、0、およびこの表に示すように 1 という CoS 値にそれらを、変換します:

アクセス ClasshQuality of ServiceWMM 値CoS Cisco 変換された値
音声WMM プラチナ802.11e 6802.1p 5
ビデオWMM 金802.11e 5802.1p 4
ベスト エフォートWMM 銀802.11e 0802.1p 0
背景説明WMM 青銅802.11e 1802.1p 1

高優先順位 QoS プロファイルと関連付けられるワイヤレス トラフィックは配線された側の高優先順位タグを与えられます。 CoS 値は AP および WLC 両方によって 802.11e に CAPWAP ヘッダが WLC によって除去され、有線ネットワークに送られればワイヤレスアクセスポイント(CAPWAP)パケットのコントロールおよびプロビジョニングがパケットと同レベルの配線された QoS を与えられるように 802.1q マーキングに WMM に基づいて維持されます割り当てました。 

同様に、無線クライアントにルートにある有線ネットワークからのトラフィックに CoS 値が AP に行く CAPWAP パケットに Cisco コピーそのそれと関連付けられてあります。 AP は使用するためにそれから適切な WMM キューを判別するために CoS 値を使用します。

タグ付けされた WLC インターフェイス

それはよくありますタグが付いていないの/ネイティブ VLAN に WLC マネージメントインターフェイスを残すために。  以前に説明されている CoS タギングが理由でこれは WLC の 802.1p マーキングを有効に する場合賢い選択ではないです。 それなしで 802.1q タグは、そこに CoS マークを置くことをどこもあり QoS はマネージメントインターフェイスで失敗します。 

マネージメントインターフェイスに WLAN を置かなくても、まだ QoS 問題に下記のものの出会うかもしれません:

  • CAPWAP 制御パケットは AP に WLC によって送信 しました
  • 内部 WLC 通信
  • マネージメントインターフェイスから起きるバックエンド認証

従って、WLC インターフェイスすべてをありますタグ付けされた VLAN に確認して下さい。

DSCP 推奨事項

というさらに多くのベンダー 使用 802.1p そっくりのマーク地上波オリジナル 802.11e 表よりもむしろファクトが原因で(すなわち、音声は 6)の代りに 5 として送信 されます、Cisco はエンドツーエンド混合および不一致を避けるために DSCP を信頼することをこの場合推奨します。 従って DSCP はまたより多くの値および選択を提供し、ネイティブ VLAN により弾力性のあり、より信頼できますネットワーク全体維持されるために。

ポスト リリース 7.2 動作変更

WLC リリース 7.2 の前に、内側の CAPWAP DSCP 値のキャッピングがありませんでした。 内側の DSCP 値が主張する最初の事柄は変更しなかった、まだリリース 8.1 現在でこと修正されません。 従って AP 間の端末が(ワイヤレスか配線される)金(=video)の DSCP パケットを WLAN 送信 すれば、金マーキングおよび WLC は実施されますが、オリジナルパケットはオリジナル DSCP タギングを保存します。

今修正される何が DSCP 値が高く付いているワイヤレス パケットにより WLAN 容認できる配線されます。 WLC は、それ今 DSCP を、書き換えます WLAN 最大を一致するために外側 CAPWAP カプセル化の DSCP 値を信頼します。 同じ書き直しは他の方向で同様に起こります。

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