Detección de radares en canales de selección de frecuencia dinámica (DFS)

Introducción

Este documento explica brevemente cómo funciona la detección de radar en los canales de selección dinámica de frecuencia (DFS) y cómo mitigar sus impactos en las redes inalámbricas.

Antecedentes 

En la mayoría de los dominios normativos, las estaciones 802.11 deben utilizar la selección dinámica de frecuencia (DFS) cuando se utilizan algunos o todos los canales de la banda de 5 GHz.  (Consulte las hojas de cálculo Channels y Maximum Power aplicables para ver los canales específicos que requieren DFS para un determinado punto de acceso o dominio.)

Las estaciones 802.11, antes de transmitir en un canal DFS, deben validar (escuchando por primera vez durante 60 segundos) que no hay actividad de radar en él.  Y, si una radio 802.11 debe detectar el radar mientras utiliza el canal DFS, debe abandonar ese canal rápidamente.  Por lo tanto, si una radio debe detectar el radar en su canal de servicio y luego cambiar a otro canal DFS, esto impondrá (al menos) una interrupción de un minuto.

Cuando un punto de acceso (AP) utiliza un canal DFS y se detecta una señal de radar, el AP se comportará de la siguiente manera: 

• Detiene la transmisión de tramas de datos en ese canal
• Transmite un anuncio de switch de canal 802.11h.
• Desasocia clientes
• Selecciona un canal diferente de la lista DCA (Asignación de canal dinámica)
  • Si el canal seleccionado no es DFS, AP habilita las balizas y acepta las asociaciones de clientes
  • Si el AP selecciona un canal requerido por DFS, escanea el nuevo canal en busca de señales de radar durante 60 segundos. Si no hay señales de radar en el nuevo canal, el AP habilita las balizas y acepta asociaciones de clientes. Si se detecta una señal de radar, el AP selecciona un canal diferente

Los cambios de canal activados por DFS afectan a la conectividad del cliente.  Cuando examinamos los registros AP, podemos ver mensajes similares a los siguientes:

Para COS AP 

[*04/27/2017 17:45:59.1747] Radar detected: cf=5496 bw=4 evt='DFS Radar Detection Chan = 100'
[*04/27/2017 17:45:59.1749] wcp/dfs :: RadarDetection: radar detected                                   
[*04/27/2017 17:45:59.1749] wcp/dfs :: RadarDetection: sending packet out to capwapd, slotId=1, msgLen=386, chanCnt=1 -100

Para los AP IOS

Feb 10 17:15:55: %DOT11-6-DFS_TRIGGERED: DFS: triggered on frequency 5320 MHz
Feb 10 17:15:55: %DOT11-6-FREQ_USED: Interface Dot11Radio1, frequency 5520 selected
Feb 10 17:15:55: %DOT11-5-EXPECTED_RADIO_RESET: Restarting Radio interface Dot11Radio1 due to channel change from 64 to 104

Vivir con canales DFS

Un "evento DFS falso" es cuando una radio detecta falsamente el radar.  Ve un patrón de energía que cree que es el radar, aunque no lo es (puede ser una señal de una radio cliente cercana).  Es muy difícil determinar si los eventos de detección de radar son "falsos" o no.  Si hay múltiples radios AP en el mismo canal DFS en la misma ubicación, entonces podemos asumir, como regla general, que si un solo AP detecta el radar en un momento dado, entonces es probable que sea una falsa detección, mientras que si múltiples radios detectan el radar al mismo tiempo, es probable que sea un radar "real".

Cisco cuenta con numerosas mejoras en la capacidad de nuestros puntos de acceso para distinguir entre señales de radar reales y falsas; sin embargo, no es totalmente posible eliminar toda detección falsa de radar.

En general, si se utilizan canales DFS con poblaciones de clientes densas, se debe estar preparado para manejar hasta cuatro eventos DFS falsos por radio AP, así como, por supuesto, eventos de radar reales.

Para mitigar/reducir el impacto de estos eventos, podemos: 

• Utilice el ancho de canal de 20 MHz, lo que también permite una mejor reutilización de los canales no DFS
  
  
• Evitar canales DFS
  • Para el dominio FCC: hay 9 canales no DFS (36-48,149-165). A excepción de las implementaciones muy densas, se trata de suficientes canales (si se utiliza 20 MHz de ancho) para proporcionar una cobertura completa con una interferencia de canales compartidos tolerable a toda la potencia (14-17 dBm)
  • Para el dominio ETSI: sólo hay cuatro canales no DFS (36-48 UNII-1)
    • Considere las asignaciones de canales de tal manera que haya al menos un canal UNII-1 disponible en todo el área de cobertura
    • A continuación, utilice los canales DFS para proporcionar capacidad adicional.
• Para reducir el impacto de los eventos DFS
  
  • Habilitar anuncio de canal 802.11h - habilitado de forma predeterminada en el WLC
  • Desactivar DFS inteligente: habilitado de forma predeterminada en WLC
• Utilice puntos de acceso CleanAir con funciones de detección de radar superiores
  • Los AP de las series 1700, 2700, 3700, 1570, 2800, 3800, 4800 y 1560 pueden utilizar hardware CleanAir para soportar el filtrado de señales DFS adicional para evitar eventos falsos.
    • Para 1700, 2700, 3700, 1570, 2800, 3800: esto está disponible en 8.2.170.0, 8.3.140.0, 8.5.110.0 y 8.6. (CSCve35938 CSCvf38154 CSCvg43083 )
    • Para 1560: esto estará disponible en las versiones 8.5MR4 y 8.8MR1 (CSCve31869 )
• Si se necesitan canales DFS en AP no CleanAir
  
  • Un espacio de 20 MHz entre canales beneficia a los AP que no son de CleanAir (como 18XX, 1540 ). Ejemplo: utilice 52, (omitir 56), utilice 60, (omitir 64), utilice 100, (omitir 104), utilice 108, ... 
  • Los AP de la serie 1800 han mejorado la detección de radar en 8.3.140.0, 8.5.120.0 y 8.6 (CSCvg62039 CSCvf21657 .)

Referencias

Selección dinámica de frecuencia

Introducción a la selección dinámica de frecuencia - Acciones DFS

Más información

Uso compartido del espectro en la banda de 5 GHz - Prácticas recomendadas de DFS (IEEE)

Encuesta de radar básico para redes de malla inalámbricas