Radardetectie in DFS-kanalen (Dynamic Frequency Selection)

Inleiding

Dit document legt kortstondig uit hoe radar detectie in Dynamic Frequency Selection (DFS) kanalen werkt en hoe de impact ervan op draadloze netwerken kan worden beperkt.

Achtergrondinformatie 

In de meeste regulerende domeinen zijn 802.11 stations vereist om Dynamic Frequency Selection (DFS) te gebruiken wanneer ze een aantal of alle kanalen in de 5GHz-band gebruiken.  (Raadpleeg de toepasbare kanalen en maximale stroombalansen om de specifieke kanalen te bekijken die voor een bepaald access point/domein DFS nodig hebben.)

802.11-stations moeten, alvorens ze in een DFS-kanaal kunnen uitzenden, (door eerst gedurende 60 seconden te luisteren) valideren dat er geen radaractiviteit is.  En als een 802.11-radio radar zou moeten detecteren terwijl hij het DFS-kanaal gebruikt, moet hij dat kanaal snel verlaten.  Dus als een radio radar in zijn portaal zou moeten detecteren, dan zal dit (minstens) een minuscule uitval met zich meebrengen.

Wanneer een toegangspunt (AP) een DFS-kanaal gebruikt en een radarsignaal wordt gedetecteerd, zal AP zich als volgt gedragen: 

• Stopt de transmissie van gegevensframes op dat kanaal
• Broadcasts een 802.11h kanaalverschuiving-aankondiging.
• Clients scheiden
• Hiermee selecteert u een ander kanaal dan de DCA-lijst (Dynamische kanaaltoewijzing)
  • Als het geselecteerde kanaal niet DFS is, stelt AP bakens in en aanvaardt clientassociaties
  • Als AP een DFS-vereist kanaal selecteert, scant het het nieuwe kanaal voor radarsignalen gedurende 60 seconden. Als er geen radarsignalen op het nieuwe kanaal zijn, maakt AP beacons mogelijk en accepteert zij clientassociaties. Als een radarsignaal wordt gedetecteerd, selecteert de AP een ander kanaal

DFS geactiveerd kanaal verandert impact client connectiviteit.  Wanneer we de AP logboeken onderzoeken, zien we berichten gelijkend op het volgende:

Voor COS APs 

[*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

Voor IOS APs

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

Met DFS-kanalen leven

Een "valse DFS-gebeurtenis" is wanneer een radio radar vals detecteert. Het ziet een energiepatroon dat volgens hem radar is, ook al is dat niet het geval (het kan een signaal zijn van een nabijgelegen clientradio).  Het is erg moeilijk vast te stellen of radardetectie gebeurtenissen "vals" zijn.  Als er meerdere AP-radio's zijn op hetzelfde DFS-kanaal op dezelfde locatie, dan kunnen we, als regel van duim, aannemen dat als één AP radar op een bepaald moment detecteert, dat waarschijnlijk foutieve detectie is, terwijl als meerdere radio's tegelijkertijd radar detecteren, dat waarschijnlijk 'echt' is.

Cisco heeft talrijke verbeteringen in het vermogen van onze access points om onderscheid te maken tussen echte en valse radarsignalen; het is echter niet mogelijk alle foute radardetectie volledig uit te sluiten .

In het algemeen moet men, indien gebruik wordt gemaakt van DFS-kanalen met dicht bevolkte klanten, bereid zijn om maximaal vier valse DFS-gebeurtenissen per AP-radio aan te pakken, evenals natuurlijk ook echte radargebeurtenissen.

Om de gevolgen van deze gebeurtenissen te verzachten of te beperken kunnen we: 

• Gebruik een kanaalbreedte van 20 MHz, wat ook beter gebruik van niet-DFS kanalen mogelijk maakt
  
  
• Vermijd DFS-kanalen
  • Voor het FCC-domein: er zijn 9 niet-DFS-kanalen (36-48,149-165). Behalve voor zeer compacte implementaties zijn dit voldoende kanalen (bij gebruik van 20 MHz breed) om volledige dekking te bieden met tolereerbare kanaalinterferentie bij volledige (14-17 dBm) voeding
  • Voor het ETSI-domein: er zijn slechts vier niet-DFS-kanalen (36-48 UNII-1)
    • Overweeg kanaalopdrachten zodat er ten minste één UNII-1-kanaal beschikbaar is in het gehele dekkingsgebied
    • Gebruik vervolgens DFS-kanalen om extra capaciteit te leveren.
• Om het effect van DFS-gebeurtenissen te verminderen
  
  • 802.11h kanaalaankondiging inschakelen - standaard ingeschakeld op WLC
  • Smart DFS uitschakelen - ingeschakeld door standaard op WLC
• Maak gebruik van schone lucht-AP's met superieure radardetectiefuncties
  • De AP's van de reeksen 1700, 2700, 3700, 1570, 2800, 3800, 4800 en 1560 kunnen de hardware van CleanAir gebruiken om extra DFS-signaalfiltering te ondersteunen om valse gebeurtenissen te voorkomen.
    • Voor 1700, 2700, 3700, 1570, 2800, 3800: dit is beschikbaar onder 8.2.170.0, 8.3.140.0, 8.5.110.0 en 8.6 (CSCve35938 , CSCvf38154 , CSCvg43083 )
    • Voor 1560: dit zal beschikbaar zijn in de 8,5MR.4- en 8,8MR.1-releases (CSCve31869) )
• Als er DFS-kanalen nodig zijn op niet-CleanAir AP’s
  
  • Een 20 MHz ruimte tussen kanalen komt voor niet-schone lucht AP's (zoals 18XX, 1540). Voorbeeld: gebruik 52, (skip 56), gebruik 60, (skip 64), gebruik 100, (skip 104), gebruik 108, ... 
  • AP's uit de 1800-reeks hebben de radardetectie verbeterd in 8.3.140.0, 8.5.120.0 en 8.6 (CSCvg62039) , CSCvf21657 .)

Referenties

Selectie van dynamische frequentie

De betekenis van de selectie van dynamische frequenties - DFS-acties

Aanvullende informatie

Spectrum Sharing in de 5 GHz-band - DFS Best Practices (IEEE)

Basis radaronderzoek voor draadloze mesh-netwerken