RRM(Radio Resource Management) - Wi-Fi チャネルおよび送信出力管理

DCA - 動的チャネル割り当て 

DCAは、RF干渉（802.11および非802.11の両方）を回避するために使用中のチャネルを動的に調整し、ワイヤレスネットワークに最適なチャネルプランを作成します。 DCAのデフォルトの前提条件はほとんどのワイヤレスネットワークに適しており、バランスの取れたベースラインのチャネル設定を提供します。 必要に応じて、設定は手動で調整できます。

DCAはAPに動作チャネルを割り当てます。 条件が変化すると、DCAは現在の割り当てを再評価し、必要に応じてアクセスポイントが動作する新しいチャネルを割り当てます。DCAは、ネットワーク内外のWi-Fiおよび非Wi-Fiソースの両方の観測結果から収集されたチャネル上の複雑なSNR計算を使用します。 RF環境は日中を通して絶えず変化します。  チャネルの変更はクライアントトラフィックを中断することに注意することが重要です。 このため、一時的により良好に見えるチャネルが見つかったとしても、変更を行うほど十分に良好であるかを判断することが重要です。 これを判断するため、DCAはお客様が選択できる感度設定に基づくヒステリシスの仕組みを使用します。 高感度ではヒステリシスが少なく、新しいチャネルへ移行しやすくなります。これは、ある程度の安定性を犠牲にして、より高いパフォーマンスを優先することを示します。 低感度では、大幅に優れている場合を除いて変更は行われず、より高い安定性と少ないネットワーク収束イベントが優先されます。
DCAは、この評価に第2のステップを追加します。 チャネル変更を実行するには、ローカルRF近隣グループ内のすべての近隣APに大きな影響を与えることなく変更できる必要があります。 

設定 

DCA は、すべてのCisco Wireless アクセスポイントでデフォルトで有効になっています。APでDCA が有効になっていることを確認するには、Wireless > Configure > Radio settings > Overview に移動します。ページ上のアクセスポイント一覧では、それぞれに現在割り当てられているチャネルが表示され、DCAが割り当てを行っている場合は方式として「[Auto]」が表示されます。

2.4 GHz チャネルの選択 

Cisco Wireless アクセスポイントは、自動チャネル選択においてベストプラクティスおよび業界標準に従うため、APの 2.4 GHz無線はチャネル1、6、11のみに設定されます。これら3つのチャネルは周波数帯域が重複しないため、同一チャネル干渉が最も少なくなります。他のチャネルもリストに含まれており、DCAアルゴリズムを上書きするために手動で選択できますが、推奨されません。

5 GHz チャネルの選択 

5 GHzのチャネル可用性は、APモデルおよび規制ドメインによって異なります。アクセスポイントは、動作する規制ドメインで認定されているすべてのチャネルを考慮します。チャネルのリストは、無線設定ページでAPのチャネルドロップダウンを開くことで確認できます。特定の帯域が優先されることはなく、すべてのチャネルが均等に評価されます。 

動的周波数選択（DFS）の除外 

一部のユースケースでは、動的周波数選択（DFS）チャネル を自動チャネルアルゴリズムから除外する必要がある場合があります。DFSチャネルは、ダッシュボードの無線設定ページでWireless > Radio Settings > RF Profiles > 設定するRFプロファイルを選択し、Change channels used by AutoChannelに移動 > DFS Channelsの選択を解除に移動して、許可または除外できます。

DFSチャネルを無効にすることは、ネットワークで利用可能なスペクトラム（最大255 MHz、最大12個の20 MHzチャネル）が大幅に制限されるため、推奨される方法ではありません。 レガシーな問題により、ネットワークでこの設定が選択されている場合があります。 AIチャネルプランニング（以下に記載）をご検討ください。 AIチャネルプランニングは、APごとに過剰なDFSおよびジャミングの問題を自動的に管理し、影響がないと判断されるエリアではスペクトラムおよびチャネルを維持します。

DFSイベントは、DFSチャネルで動作しているAPがレーダー送信を受信した場合に発生します。その場合、APは別のチャネルへ即座に切り替える必要があります。
イベントログには、DFSの検出、チャネル、および無線情報が含まれます。

6 GHz チャネルの選択 

6 GHzのチャネル可用性は、APモデルおよび規制ドメインによって異なります。アクセスポイントは、APの動作する規制ドメインで認定されているすべてのチャネルを考慮します。チャネルのリストは、無線設定ページでAPのチャネルドロップダウンを開くことで確認できます。 Wi-Fi 6E以降の規格では、優先スキャンチャネル（PSC）は、デバイスがアクセスポイントを検出するためのスキャン時に優先される6 GHz帯域内のチャネルのサブセットです。PSCは80 MHzごとに配置されています。 6 GHz帯域のPSCには、チャネル5、21、37、53、69、85、101、117、133、149、165、181、197、213、および229が含まれます。 DCAは、チャネル幅に基づいてPSCチャネルと非PSCチャネルの両方を割り当てます。 

RRMは、自動優先スキャンチャネル（PSC）選択に加えて、PSCを強制する専用のチャネル割り当てモードをサポートしています。このモードでは、特に6 GHz専用SSIDにおいて、SSID検出の速度と信頼性が向上します。お客様は自動モードまたはPSC強制モードを選択して、6 GHzの動的チャネル割り当て（DCA）アルゴリズム内におけるPSCの優先度を制御できます。

AFC 

自動周波数調整システムは、FCCおよびISED（米国およびカナダ）の6 GHz既存利用者データベースにアクセスできるクラウドベースのオペレーターです（例：Federated Wireless、Open AFC）。このデータベースには、6 GHzスペクトラムで動作するライセンス済みワイヤレスサービスの位置情報座標および出力が保存されています。屋外または屋内でSP（Standard Power）モードにより動作する6 GHz無線は、AFCプロバイダーから使用可能なチャネルおよび出力を取得する必要があります。 AFCは、アクセスポイントが近隣で動作するライセンス済みの既存6 GHzデバイスに干渉することを回避するために必要です。 AFCを動作させるには、ネットワークでAP上のGNSSを有効にするための確実な計画が必要であり、成功のためにはGNSS配信の設計を用意する必要があります。 このような導入を計画している場合は、自動周波数調整 導入ガイドを参照してください。

無線チャネル幅 

ダッシュボードでは、デフォルトのチャネル幅を設定できます。この設定は、5 GHzおよび6 GHzの自動チャネルアルゴリズムに考慮されます。 この設定は自動幅のままにすることができ、その場合、以下で説明する自動チャネルアルゴリズムに基づいて5 GHzおよび6 GHz 無線の幅が調整されます。 

割り当てられる最適なチャネル幅は、ネットワークの密度によって決まります。 80 MHzチャネルは魅力的に思えるかもしれませんが、実際に80 MHzに設定すべきかどうかは多くの要因によって決まります。 各国でWi-Fiに使用できる20 MHzチャネル数には有限の上限があります。 40 MHzチャネルを使用するAPは2チャネル（2x20 MHz = 40）を使用し、80 MHzチャネルでは4チャネルを使用します。 Wi-Fiは自己組織化され、柔軟性があるため、自身との干渉を回避できます。 ただし、同一チャネル上のAPはエアタイムを競合します。結果が公平であったとしても、パフォーマンスが良好であることを意味するわけではありません。 同一チャネル干渉はスループットを低下させ、さらに深刻なことに、レイテンシー（ネットワーク遅延）を大幅に増加させます。

米国では、5 GHzで28チャネル、6 GHzで59チャネルが利用可能であるため、推奨されるデフォルト値は5 GHzで40 MHz、6 GHzで80 MHzです。 欧州各国では、5 GHzは40 MHzで同様に設定できますが、注意が必要です（欧州では米国より利用可能なチャネルが少なくなっています）。また、6 GHzではスペクトラムが大幅に少なく、米国の59チャネルのうち29チャネルしかありません。 そのため、一般的には6 GHzでも40 MHzのみを使用することが推奨されます。

ネットワークが維持できる範囲を超える広いチャネル幅を設定すると、同一チャネル干渉が増加します。 これは、2つのAPが同じチャネルで動作し、互いの電波を受信できるほど近接している場合に発生します。 両方のAPが非常にビジーである場合、チャネルを共有するため、それぞれがおおよそ半分のチャネル帯域幅を利用することになります。帯域幅の減少により、パケットの転送にかかる時間、つまりレイテンシーも増加します。

自動チャネル幅では、需要、クライアントのタイプおよび機能、同一チャネル干渉レベルに基づいて、個別のAPにより広いまたはより狭いチャネル幅を割り当てることができます。 

5 GHz 

6 GHz 

RFメトリック 

Cisco Wireless APは、RF環境から継続的に情報を収集しています。専用のスキャン無線は、Air Marshalおよび RFのために、すべてのチャネルを継続的に監視します。以下の表では、各APで収集され、リアルタイムの自動チャネルアルゴリズムのためにクラウドコントローラで分析されるメトリックを詳しく説明します。

*BSSIDは異なり、ほとんどの場合、ハードコードされた無線MACに基づく一意の仮想MACが使用されます。BSSIDは、各チャネルにおけるパッシブスキャンおよびアクティブプローブの両方によって、Cisco Wireless アクセスポイントで検出されます。 

ダッシュボードは、導入済みAPから報告されるチャネル使用率、ノイズ、干渉、および他の近隣APの受信状況などの情報を収集します。新しいAPが追加された場合、または環境内で変化が発生し、ノイズの増加や新たな干渉源が検出された場合など、さまざまな理由でダッシュボードはAPに別のチャネルへの変更を指示することがあります。ネットワーク内のAPは、環境から収集した情報を使用し、より優れたパフォーマンスを提供するチャネルがあるかどうかを計算します。APがより良いチャネルがあると判断した場合、動的チャネルが30分ごとに更新されるタイミングで、そのチャネルに切り替えます。