Configurar uma WLAN para voz com Cisco 8821 no Catalyst 9800 WLC

Introdução

Este documento descreve como configurar um 9800 Wireless LAN Controller (WLC) para uma implantação de voz usando os aparelhos Cisco 8821 tanto no Central Switching quanto no FlexConnect Local Switching.

Pré-requisitos

Requisitos

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:

• Modelo de configuração Catalyst Wireless 9800
• FlexConnect
• 802.11r
• Controle CAC

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas em um 9800L v17.6.1

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

Configurar um SSID

Opção a: Switching central

Diagrama de rede de switching central

Switching Central: marcas e perfis

Neste documento, a configuração de todas as tags e perfis é feita com o uso da Advanced Wireless Setup, já que todas as tags e perfis podem ser configurados no mesmo menu.

Etapa 1. Navegue para Configuration > Wireless Setup > Advanced > Start Now > WLAN Profile e clique em +Add para criar uma nova WLAN. Configure o SSID, o nome do perfil, o ID da WLAN e o status da WLAN. Em seguida, navegue até Security > Layer 2 e defina as configurações:

Configurações de segurança de voz SSID parte 2Configurações de segurança SSID de voz parte 3Configurações de segurança SSID de voz parte 1

Observação: com um PSK SSID, não é necessário ativar o FT, pois o handshake durante o roaming é curto. Ao configurar o 802.1X WPA Enterprise, é aconselhável habilitar FT+802.1X como AKM e habilitar a transição rápida, mas manter "Over the DS" como desabilitado. Você também pode configurar FT+PSK, mas este exemplo usa PSK normal para simplificar.

Etapa 2. Navegue até a guia Advanced e habilite o Aironet IE. Certifique-se de que o Balanceamento de carga e a seleção de banda estejam desabilitados:

Na mesma página, certifique-se de que o adiamento da verificação fora do canal esteja ativado para as prioridades 5,6 e 7. Isso evita que o AP fique fora do canal por 100 ms depois que um quadro com essas prioridades UP (basicamente um quadro de voz) for recebido.

Etapa 3. Selecione Policy Profile e clique em Add:

Configure o nome do Perfil de política, defina o Status como Enabled e mantenha a Switching central, a Autenticação, o DHCP e a associação (após 17.6, a caixa de seleção de associação central desaparece) ativados:

Clique em Access Policies e configure a VLAN à qual o cliente sem fio será atribuído ao se conectar ao SSID Voice:

Página Definições das políticas de acesso do perfil de política

Clique em QoS e AVC e configure o parâmetro Auto QoS como Voz. Clique em Save & Apply to Device.

Clique em Avançado, defina o tempo limite da sessão como 84000, certifique-se de que o DHCP IPv4 necessário esteja desativado e ative o proxy ARP.

Página de configurações avançadas do perfil de política

Etapa 4. Selecione Policy Tag e clique em Add. Configure o nome da tag de política. Em WLAN-Policy Maps, clique em +Add. Selecione o Perfil de WLAN e o Perfil de política nos menus suspensos e clique na verificação para o mapa ser configurado. Em seguida, clique em Save & Apply to Device (Salvar e aplicar ao dispositivo).

Etapa 5. Selecione Site Tag e clique em Adicionar. Marque a caixa Enable Local Site para que os APs operem no Modo Local. Em seguida, clique em Salvar e aplicar ao dispositivo:

Etapa 6. Selecione RF Profile e clique em Add. Configure um perfil de RF por banda. 

Navegue até o menu 802.11. Desative todas as taxas abaixo de 12 Mbps, defina 12 Mbps como a taxa obrigatória e 18 Mbps ou mais alta como suportada em ambas as bandas.

Taxas de dados de 2,4 GHz:

Taxas de dados de 5 GHz:

Passo 7. Selecione RF Tag e clique em Adicionar. Selecione os perfis de RF criados na etapa 5 desta seção. Em seguida, clique em Save & Apply to Device (Salvar e aplicar ao dispositivo).

Etapa 8. Selecione Tag APs, escolha os APs e adicione a tag Policy, Site e RF criada anteriormente. Em seguida, clique em Save & Apply to Device (Salvar e aplicar ao dispositivo).

Switching Central : Interface de Linha de Comando (CLI)

Na CLI, execute estes comandos:

//////// WLAN Configuration
wlan Voice 1 Voice
 ccx aironet-iesupport
 no security ft adaptive
 security wpa psk set-key ascii 0 Cisco123
 no security wpa akm dot1x
 security wpa akm psk
 no shutdown

//////// Policy Profile Configuration
wireless profile policy PP1
 autoqos mode voice
 ipv4 arp-proxy
 service-policy input platinum-up
 service-policy output platinum
 session-timeout 84000
 vlan 1
 no shutdown

//////// Policy Tag Configuration
wireless tag policy PT1
 wlan Voice policy PP1

//////// Site Tag Configuration
wireless tag site ST1
 local-site

//////// 2.4 GHz RF Profile Configuration
ap dot11 24ghz rf-profile Voice24GHz
 rate RATE_11M disable
 rate RATE_12M mandatory
 rate RATE_1M disable
 rate RATE_2M disable
 rate RATE_5_5M disable
 rate RATE_6M disable
 rate RATE_9M disable
 no shutdown

//////// 5 GHz RF Profile Configuration
ap dot11 5ghz rf-profile Voice5GHz
 rate RATE_24M supported
 rate RATE_6M disable
 rate RATE_9M disable
 no shutdown

//////// RF Tag Configuration
wireless tag rf RT1
 24ghz-rf-policy Voice24GHz
 5ghz-rf-policy Voice5GHz

//////// AP Configuration
ap a023.9f86.52c0
 policy-tag PT1
 rf-tag RT1
 site-tag ST1

Opção b: Switching local FlexConnect

Diagrama de rede de switching local Flexconnect

Tags e perfis de switching local do Flexconnect

Etapa 1. Navegue para Configuration > Wireless Setup > Advanced > Start Now > WLAN Profile e clique em +Add para criar uma nova WLAN. Configure o SSID, o nome do perfil, o ID da WLAN e o status da WLAN. Em seguida, navegue até Security > Layer 2 e defina as configurações:

Configurações de segurança de voz SSID parte 2Configurações de segurança SSID de voz parte 3Configurações de segurança SSID de voz parte 1

Observação: com um PSK SSID, não é necessário ativar o FT, pois o handshake durante o roaming é curto. Ao configurar o 802.1X WPA Enterprise, é aconselhável habilitar FT+802.1X como AKM e habilitar a transição rápida, mas manter "Over the DS" como desabilitado. Você também pode configurar FT+PSK, mas este exemplo usa PSK normal para simplificar.

Etapa 2. Navegue até a guia Advanced e habilite o Aironet IE. Certifique-se de que o Balanceamento de carga e a seleção de banda estejam desabilitados:

Na mesma página, certifique-se de que o adiamento da verificação fora do canal esteja ativado para as prioridades 5,6 e 7. Isso evita que o AP fique fora do canal por 100 ms depois que um quadro com essas prioridades UP (basicamente um quadro de voz) for recebido.

Etapa 3. Selecione Policy Profile e clique em Add:

Configure o nome do Perfil de política, defina o Status como Enabled (Habilitado), desabilite Central Switching (Comutação central) e Central DHCP (DHCP central). Para um SSID PSK, a autenticação pode ser movida para local para dar ao ponto de acesso a função de verificar a PSK. No caso do 802.1X, você normalmente deseja que a WLC continue executando as autenticações do 802.1X.

Configuração de perfil de política de switching local Flex

Navegue até a guia Access Policies para atribuir a VLAN à qual os clientes sem fio são atribuídos quando se conectam a esta WLAN por padrão. Você pode selecionar um nome de VLAN na lista suspensa ou digitar manualmente uma ID de VLAN.

Clique em QoS e AVC e configure o parâmetro Auto QoS como Voz. Clique em Save & Apply to Device.

Clique em Avançado, defina o tempo limite da sessão como 84000, certifique-se de que o DHCP IPv4 necessário esteja desativado e desative o proxy ARP.

Configurações avançadas do perfil de política flexível

Etapa 4. Selecione Policy Tag e clique em Add. Configure o nome da tag de política. Em WLAN-Policy Maps, clique em +Add. Selecione o Perfil de WLAN e o Perfil de política nos menus suspensos e clique na verificação para que o mapa seja configurado. Em seguida, clique em Save & Apply to Device (Salvar e aplicar ao dispositivo).

Etapa 5. Clique em Flex Profile e clique em Adicionar. Configure o nome do perfil Flex, a ID da VLAN nativa e Ative o armazenamento em cache ARP:

Configurações de política de perfil do Flex

Observação: o ID da VLAN nativa se refere à VLAN nativa configurada na porta do switch à qual os APs, associados a este perfil Flex, estão conectados.

Etapa 6. Selecione Site Tag e clique em Adicionar. Configure o nome da Marca de Site, desmarque a opção Habilitar Site Local e adicione o Perfil Flex. Em seguida, clique em Save & Apply to Device.

Observação: como Habilitar site local está desabilitado, os APs atribuídos a esta marca de site serão automaticamente configurados como APs FlexConnect.

Passo 7. Selecione RF Profile e clique em Add. Configure um perfil de RF por banda. 

Navegue até o menu 802.11. Desative todas as taxas abaixo de 12 Mbps, defina 12 Mbps como a taxa obrigatória e 18 Mbps ou superior como suportado em ambas as bandas.

Taxas de dados de 2,4 GHz:

Taxas de dados de 5 GHz:

Etapa 8. Selecione RF Tag e clique em Adicionar. Configure os perfis de RF criados na Etapa 6 desta seção. Em seguida, clique em Save & Apply to Device (Salvar e aplicar ao dispositivo).

Etapa 9. Selecione Tag APs, escolha os APs e adicione a tag Policy, Site e RF criada anteriormente. Em seguida, clique em Save & Apply to Device (Salvar e aplicar ao dispositivo).

O AP reiniciará seu túnel CAPWAP e se juntará de volta à WLC 9800. Navegue até Configuration > Wireless > Access Points e confirme se o modo AP é Flex:

Interface de linha de comando (CLI) de switching local Flexconnect

Na CLI, execute estes comandos:

//////// WLAN Configuration
wlan Voice 1 Voice
 ccx aironet-iesupport
 no security ft adaptive
 security wpa psk set-key ascii 0 Cisco123
 no security wpa akm dot1x
 security wpa akm psk
 no shutdown

//////// Policy Profile Configuration
wireless profile policy PP2
 do wireless autoqos policy-profile PP2 mode voice
 service-policy input platinum-up
 service-policy output platinum
 vlan 2672
 no shutdown

//////// Policy Tag Configuration
wireless tag policy PT2
 wlan Voice policy PP2

//////// Flex Profile Configuration
wireless profile flex FP2
 arp-caching
 vlan-name 1
 native-vlan-id 1

//////// Site Tag Configuration
wireless tag site ST2
 no local-site
 flex-profie FP2

//////// 2.4 GHz RF Profile Configuration
ap dot11 24ghz rf-profile Voice24GHz
 rate RATE_11M disable
 rate RATE_12M mandatory
 rate RATE_1M disable
 rate RATE_2M disable
 rate RATE_5_5M disable
 rate RATE_6M disable
 rate RATE_9M disable
 no shutdown

//////// 5 GHz RF Profile Configuration
ap dot11 5ghz rf-profile Voice5GHz
 rate RATE_24M supported
 rate RATE_6M disable
 rate RATE_9M disable
 no shutdown

//////// RF Tag Configuration
wireless tag rf RT2
 24ghz-rf-policy Voice24GHz
 5ghz-rf-policy Voice5GHz

//////// AP Configuration
ap a023.9f86.52c0
 policy-tag PT2
 rf-tag RT2
 site-tag ST2

Configurar Parâmetros de Mídia

Configuração de GUI

Etapa 1. Navegue até Configuration > Radio Configuration > Network. Desative as bandas de 5 GHz e 2,4 Ghz e clique em Aplicar.

Preste atenção para o fato de que isso desativará temporariamente todas as suas redes wifi de 5 ghz! Executar isso somente quando você estiver em uma janela de manutenção

Etapa 2. Navegue até Configuration > Radio Configuration > Media Parameters. Ative o Admission Control e o Load Based Call Admission Control (CAC) nas bandas de 2,4 GHz e 5 GHz e clique em Apply:

Etapa 3. Navegue até Configuração > Configurações de rádio > Parâmetros. Configure o Perfil EDCA como otimized-voice em ambas as bandas e clique em Apply.

Etapa 4. Navegue até Configuration > Radio Configuration > Network. Habilite as bandas de 5 GHz e 2,4 Ghz e clique em Aplicar.

Interface da linha de comando (CLI)

No CLI, execute estes comandos:

Andressi_9800(config)#ap dot11 24ghz shutdown
Andressi_9800(config)#ap dot11 5ghz shutdown

Andressi_9800(config)#dot11 24ghz cac voice acm

Andressi_9800(config)#dot11 5ghz cac voice acm

Andressi_9800(config)#ap dot11 24ghz edca-parameters optimized-voice
Andressi_9800(config)#ap dot11 5ghz edca-parameters optimized-voice 

Andressi_9800(config)#no ap dot11 24ghz shutdown
Andressi_9800(config)#no ap dot11 5ghz shutdown

Verificar

Você pode usar estes comandos para verificar a configuração atual:

# show wlan { summary | id | name | all }
# show run wlan
# show run aaa
# show aaa servers
# show ap config general
# show ap name <ap-name> config general 
# show ap tag summary
# show ap name <AP-name> tag detail
# show wlan { summary | id | name | all }
# show wireless tag policy detailed <policy-tag-name>
# show wireless profile policy detailed <policy-profile-name>  

Para revisar as estatísticas do CAC e as métricas de controle de chamadas, execute estes comandos:

#show ap name AP2802I-21 dot11 5ghz voice stats
#show ap name <ap-name> dot11 5ghz call-control metrics

Troubleshooting

Depuração condicional e rastreamento radioativo 

O rastreamento de Radio Ative (RA) fornece rastreamentos no nível de depuração para todos os processos que interagem com a condição especificada (endereço mac do cliente, neste caso).  Para ativar a depuração condicional, siga estas etapas. Nosso foco é na saída que a WLC 9800 fornece durante uma chamada.

Etapa 1. Verifique se não há condições de depuração ativadas.

# clear platform condition all

Etapa 2. Ative a condição de depuração para o endereço MAC do cliente sem fio que você deseja monitorar. Esse comando começa a monitorar o endereço mac fornecido por 30 minutos (1800 segundos). Como alternativa, você pode aumentar esse tempo para até 2.085.978.494 segundos.

# debug wireless mac <8821-MAC-address> {monitor-time <seconds>}

Observação: para monitorar mais de um cliente de cada vez, execute o comando debug wireless mac<aaaa.bbbb.cccc> por endereço MAC.

Observação: você não vê a saída da atividade do cliente na sessão de terminal, pois tudo é armazenado em buffer internamente para ser exibido mais tarde.

  

Etapa 3. Estabeleça uma chamada do telefone IP 8821 da Cisco.

Etapa 4. Interrompa as depurações quando a chamada for concluída ou se o problema for reproduzido antes que o tempo de monitoramento padrão ou configurado seja atingido.

# no debug wireless mac <8821-MAC-address>

Depois que o monitor-time tiver passado ou a conexão sem fio de depuração for interrompida, o 9800 WLC gerará um arquivo local com o nome:

ra_trace_MAC_aaaabbbbcccc_HHMMSS.XXX_timezone_DayWeek_Month_Day_year.log

Etapa 5.  Colete o arquivo da atividade do endereço MAC.     Você pode copiar o registro de rastreamento de RA para um servidor externo ou exibir a saída diretamente na tela. Verifique o nome do arquivo de rastreamentos de RA

# dir bootflash: | inc ra_trace

Copie o arquivo para um servidor externo:

# copy bootflash:ra_trace_MAC_aaaabbbbcccc_HHMMSS.XXX_timezone_DayWeek_Month_Day_year.log tftp://a.b.c.d/ra-FILENAME.txt

 Mostre o conteúdo:

# more bootflash:ra_trace_MAC_aaaabbbbcccc_HHMMSS.XXX_timezone_DayWeek_Month_Day_year.log

Etapa 6. Remova as condições de depuração.

# clear platform condition all

Observação: certifique-se de sempre remover as condições de depuração após uma sessão de Troubleshooting.

Na saída do rastreamento do RA, ocorre a negociação Traffic Specification (TSPEC), que determinará se o 8821 pode marcar seu tráfego com uma Prioridade de Usuário de 6 e se a chamada pode ser estabelecida ou não. Para negociar o uso da fila 6, o 8821 envia um pacote de ação solicitando permissão.

2019/08/25 18:53:54.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Got action frame from this client.
2019/08/25 18:53:54.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Received Action frame with code 0: ADDTS request
2019/08/25 18:53:54.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Got LBCAC Metrics IE:
2019/08/25 18:53:54.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 ADD TS from mobile slot_id 1 direction = 3
up = 6, tid = 6, upsd = 1, medium_time = 653, TSRSIE: No
2019/08/25 18:53:54.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 U-APSD Power save

 Em uma captura de pacote:

A WLC determina se há largura de banda suficiente para alocar a chamada ou não e, em caso afirmativo, envia um Quadro de ação aceitando a negociação TSPEC:

2019/08/25 18:53:54.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [auth-mgr] [18106]: (info): [0000.0000.0000:unknown] Session info 0x559e2019/08/25 18:53:54.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 LBCAC checks for tspec PASSED for ms slot_id 1 bw_req = 653, tot_available MT for tspecs = 22031 tx_queue_req = 20, current tx queue util = 0
2019/08/25 18:53:54.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): Calls in progress incremented to 1
2019/08/25 18:53:54.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): allocating voice bw for client: maxBW = 23437, BW requested = 653, total voice bw alloc = 653
2019/08/25 18:53:54.511 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-client] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 
Call Accepted for tspec client 
2019/08/25 18:53:54.511 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (ERR): MAC: 0027.902a.ab24 TCLAS Set Not used for TCLAS of tid=6
2019/08/25 18:53:54.511 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): Recommended rate 6500kbps:MCS 0 is not operational for radio: 6
2019/08/25 18:53:54.511 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): Recommended rate 13000kbps:MCS 1 is not operational for radio: 6
2019/08/25 18:53:54.511 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): Recommended rate 26000kbps:MCS 3 is not operational for radio: 6
2019/08/25 18:53:54.511 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Sending Successful ADD TS resp to mobile slot_id 1
2019/08/25 18:53:54.511 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Build ADD TS slot:1, tid:6, user_priority:6, upsd_enable:1, dir:3,bandwidth:653, avail_bw:0, inactive_timer:0, tsm_req_id:0
2019/08/25 18:53:54.511 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: a023.9f86.52c0 send qos ADD TS payload to AP

Em uma captura de pacote:

Depois disso, a chamada é estabelecida através do SIP com o gerenciador de chamadas e o tráfego RTP é encaminhado.

Pacotes RTP:

Em seguida, o 8821 informa ao gerenciador de chamadas que a chamada foi encerrada e notifica a WLC que não está mais usando a fila 6, enviando outro Quadro de Ação:

2019/08/25 18:54:08.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Got action frame from this client.
2019/08/25 18:54:08.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Received Action frame with code 2: DELTS request
2019/08/25 18:54:08.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 DEL TS from mobile slot_id 1up = 6, tid = 6, bw deleted = 653
2019/08/25 18:54:08.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Call Terminated for tspec client
2019/08/25 18:54:08.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Calls in progress - 1, Roam calls in progress - 0
2019/08/25 18:54:08.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: 0027.902a.ab24 Build DELETE TS slot:1 tid:6 up:6 upsd_enable:1 avail_bw: 0 
2019/08/25 18:54:08.510 {wncd_x_R0-0}{1}: [ewlc-qos-voice] [18106]: (info): MAC: a023.9f86.52c0 send qos DELETE TS payload to AP

Terminação SIP e Quadro de Ação: