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Por que inteligência artificial ao introduzir o Wi-Fi 6?

Ao planejar a transição para o Wi-Fi 6, é importante começar pelas áreas em que os recursos do Wi-Fi 6 melhoram significativamente o desempenho da rede e a qualidade da conexão do usuário. Isso será ajudado pela Inteligência Artificial / Machine Learning (AI / MO) implementada no Cisco DNA Center - o centro de gerenciamento de rede. O software AI / MO monitora configurações, coleta telemetria e permite fazer medições interessantes para usuários, dispositivos e aplicativos. Os algoritmos MO fazem uma correlação complexa de eventos e permitem avaliar a situação levando em consideração o contexto, ajudando a resolver problemas específicos.

Quais problemas na rede sem fio existente o Wi-Fi 6 resolverá?

  • Baixo desempenho da rede em áreas congestionadas
  • Baixo desempenho do dispositivo móvel no uplink
  • Alto nível de interferência de rádio
  • Congestionamento de rede com tráfego IoT

A AI / MO no Cisco DNA Center nos ajudará a identificar áreas problemáticas na rede sem fio.

Áreas sobrecarregadas


O 802.11ac / Wi-Fi 5 com MU-MIMO funciona bem em áreas congestionadas. Precisamos substituir os pontos de acesso pelo Wi-Fi 6 apenas em áreas onde o congestionamento causa uma diminuição no desempenho e uma qualidade na conexão do usuário.

Por que o Wi-Fi 6 melhora a situação?

O OFDMA, a base do Wi-Fi 6, permite a transmissão simultânea de informações a vários clientes ao mesmo tempo - e essa é a diferença fundamental entre o Wi-Fi 6 e tudo o que foi criado anteriormente na área de Wi-Fi. O desempenho da rede cresce cerca de 4 vezes.
As quedas de desempenho também podem ser causadas por dispositivos clientes que enviam informações na potência máxima, ocupando um recurso de rádio comum - não apenas para seu ponto de acesso, mas também para os vizinhos. Geralmente, o recurso de rádio parece ocupado. A tecnologia BSS Coloring, emprestada de comunicações móveis, permite que pontos de acesso criem grupos de seus clientes, instrua-os a reduzir a energia irradiada, reduzindo o nível geral de ruído na rede e ignorando os sinais de outros grupos. Onde anteriormente os clientes eram obrigados a esperar pela liberação do ar, eles transmitiam informações ao mesmo tempo.
E, finalmente, melhorias no mecanismo MU-MIMO - ao contrário do 802.11ac, ele agora funciona não apenas no downlink, mas também no uplink, o que também reduz o tempo ineficiente gasto na transmissão do uplink.

No menu Garantia do Cisco DNA Center, na seção “Trends and Insights”, usando AI / MO, você pode comparar quase tudo com tudo na rede do campus - por exemplo, desempenho da rede sem fio entre prédios, pisos e pontos de acesso específicos. O cronograma de utilização do canal de rádio classifica os pontos de acesso do mais alto para o mais baixo. Com a alta utilização do canal de rádio, o recurso de rádio fica quase constantemente ocupado e o ponto de acesso é ineficiente. Vamos ver o nível de perda de pacotes em pontos com alta utilização do canal. Como resultado, obtemos os pontos de acesso que possuem altos níveis de (1) utilização de canal e (2) relé. Substituir esses pontos de acesso pelo Wi-Fi 6 é uma boa ideia. A propósito, o Cisco DNA Center permite retroceder a imagem em um dia típico do campus e fazer estatísticas a partir daí.



Áreas em que não é fácil para dispositivos móveis


Os dispositivos móveis transmitem em uma interface Wi-Fi com menos energia do que os pontos de acesso (geralmente 15mW versus 100mW). Por esse motivo, surgem situações assimétricas de canal quando os dispositivos móveis não conseguem enviar dados de ligação ascendente com um bom nível de sinal do ponto de acesso. O usuário está perplexo - eu tenho um bom Wi-Fi, 4 paus no indicador! Um bom nível de sinal é medido a partir do ponto de acesso (downlink), com o problema existente no uplink. Esse problema se manifesta de maneiras diferentes, porque o padrão de interferência (interferência) em cada sala é diferente, estruturas de concreto e metal reforçam o problema no uplink. O OFDMA no Wi-Fi 6 permite que um dispositivo móvel concentre a transmissão em um canal mais estreito para aumentar a potência. Isso funciona aproximadamente como um bocal de rega em uma casa de campo, o que aumenta a pressão de um fluxo de água.Como resultado, o Wi-Fi 6 permite que dispositivos de baixa energia atinjam um nível de sinal melhor e aumentem o SNR (relação sinal-ruído) no uplink, o que é importante em ambientes com várias reflexões. Como identificar áreas em que os clientes Wi-Fi estão enfrentando problemas na qualidade da transmissão de uplink?



Usando AI / MO no menu Tendências e Insights, veremos o RSSI (Indicador de intensidade do sinal recebido) médio dos dispositivos clientes para todos os pontos de acesso no campus. Obtenha uma imagem de como os pontos ouvem seus clientes sem fio. Os pontos de acesso com RSSI abaixo da média fazem sentido substituir pelo Wi-Fi 6.

Áreas de alto ruído


Os usuários podem experimentar uma longa conexão de rede, baixa resposta do aplicativo e dificuldade em conectar-se à nuvem devido ao alto nível de interferência na rede sem fio. AI Network Analytics A funcionalidade AI no Cisco DNA Center detecta automaticamente interferências e emite um alerta na janela "10 principais problemas" no painel de controle principal. No menu AI / IO "Trends and Insights", você pode classificar os pontos de acesso por nível de interferência.

Clique no ponto de acesso e veja a ferramenta “Captura inteligente”. Ele realiza análises sofisticadas de pacotes, quadros e ambientes de rádio. Clique na análise de espectro. As ondas mostram os canais nos quais a interferência está presente e o efeito dessa interferência na operação de um determinado ponto de acesso. O Intelligent Capture permite detectar e analisar interferências, mesmo que sua fonte não seja Wi-Fi.



A imagem mostra o resultado da análise espectral na banda de 2,4 GHz. Nos canais 1 e 2, um alto nível de interferência, diferentemente dos canais 3 e 4. Se a interferência for limitada a um ou dois canais Wi-Fi, você poderá configurar o ponto de acesso para não usá-los. No entanto, se houver interferência em todos os canais, você tem um bom candidato para substituir o Wi-Fi 6. O OFDMA no Wi-Fi 6 minimiza a interferência intra-canal. Além disso, os clientes Wi-Fi 6 podem transmitir informações com mais potência em canais mais estreitos, aumentando imunidade a interferências externas.

O problema dos pequenos pacotes IoT


Esse problema é conhecido nas redes Wi-Fi usadas para tráfego entre máquinas (M2M) ou vigilância por vídeo. Esse tipo de comunicação significa transferir uma pequena quantidade de dados em alta frequência. Na maioria das vezes, o M2M encapsula dados em pacotes UDP de 64 bytes, enquanto as transferências regulares de arquivos IP usam pacotes grandes de 1.500 bytes. O ponto de acesso Wi-Fi é limitado pelo número de pacotes por segundo (PPS) que o chipset pode manipular. Imagine um chipset Wi-Fi capaz de lidar com 30.000 PPS. Para pacotes normais de 1.500 bytes, este dispositivo transfere 360 ​​Mb / s (30.000 x 1500 x 8). Mas para pacotes de 64 bytes, o desempenho máximo cai para 45 Mb / s. PARA. 20 Mb / s de tráfego M2M ocuparão quase metade do desempenho do ponto de acesso.

Para detectar o problema de pacotes pequenos, vá para o menu AI / MO "Trends and Insights" e classifique os pontos de acesso por tráfego ("Traffic"). Isso determinará o ponto de acesso mais ocupado para transmissão de pacotes. Usamos o Intelligent Capture, mas desta vez veremos o contador de quadros e os erros de quadro. Qualquer ponto de acesso com carga de tráfego intenso, altas taxas de quadros e erros de quadros são excelentes candidatos ao Wi-Fi 6. A





Cisco desenvolveu várias tecnologias para contornar as limitações de chipsets Wi-Fi típicos, como HDX e "Turbo Performance" para Cisco Aironet Séries 2700 e 3700 para 802.11ac. As tecnologias HDX de 4 núcleos estão agora disponíveis nos novos chipsets Wi-Fi 6 e elevam o desempenho do processamento de pacotes ao próximo nível.

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