Infos zu WLAN-Roaming für Unternehmen

Hier erhältst du Informationen über das Roaming von iOS- und iPadOS-Geräten in einer WLAN-Umgebung von Unternehmen.


Dieser Artikel richtet sich an Systemadministratoren für eine Bildungseinrichtung, ein Unternehmen oder eine sonstige Organisation.

Diese Informationen gelten für folgende Geräte mit iOS oder iPadOS:

  • iPhone 5s und neuer 
  • iPod touch (6. Generation)
  • iPad Pro und neuer
  • iPad Air und neuer
  • iPad mini 2 und neuer
  • iPad (5. Generation oder neuer)

Triggerschwelle

Hierbei handelt es sich um die Mindestsignalstärke, die der Client zum Aufrechterhalten der Verbindung benötigt. 

iPhone, iPad und iPod touch überwachen die BSSID (Basic Service Set Identifier) und behalten diese bei, bis der RSSI (Received Signal Strength Indicator) -70 dBm überschreitet. Anschließend scannt das Gerät nach einem möglichen Roaming-Kandidaten der BSSID für die neue ESSID (Extended Service Set Identifier).

Berücksichtige dies beim Entwerfen von Funkzellen und beim Berechnen ihrer jeweiligen Signalüberlappung. Du könntest beispielsweise 5-GHz-Zellen mit einer Überlappung von -67 dBm entwerfen. In diesem Falle erhält das Gerät die Verbindung mit der BSSID länger als erwartet aufrecht. Dies liegt daran, dass die Triggerschwelle für das Gerät bei -70 dBm liegt. Ist der RSSI der BSSID höher als -65 dBm, bevorzugt das Gerät ein Netzwerk mit 5 GHz.

Achte darauf, die Zellenüberlappung mit dem Zielgerät zu messen. Die Antennen in Notebooks sind wesentlich größer und leistungsfähiger als die Antennen in einem Smartphone oder Tablet-PC. Wenn du die Überlappung also mithilfe eines Notebooks misst, besitzen iPhones und iPads andere Zellgrenzen als erwartet.

Roaming-Scan

Bei einem Roaming-Scan überprüfen die Stationen Zugangspunkte (Access Points, APs), welche die aktuelle ESSID unterstützen. Die Stationen überprüfen sämtliche verfügbaren Kanäle in einem bestimmten Band (entweder 2,4 GHz oder 5 GHz).

Die Ausführung des Roaming-Scans verläuft schneller, wenn du auf Steuerebene 802.11k aktivierst. Dies ist hilfreich, da das iPhone, das iPad und der iPod touch die ersten sechs Einträge im Nachbarbericht verwenden und sie zur Priorisierung ihrer Scans überprüfen. Wird 802.11k nicht aktiviert, muss iOS beim Scan methodischer vorgehen. Somit kann die Erkennung mehrere Sekunden länger dauern.

Beispiel: Ein Benutzer begibt sich während eines Telefonats zur anderen Seite des Gebäudes. Wenn das Gerät den Schwellenwert von -70 dBm überschreitet, führt es eine Suche nach Roaming-Zielen durch. Anhand des 802.11k-Nachbarberichts findet es APs, welche die aktuelle ESSID auf drei Kanälen unterstützen. Es beginnt sofort, diese Kanäle zu scannen, ermittelt, dass der Zugangspunkt auf einem Kanal die erforderliche Signalstärke aufweist, und wechselt zu diesem. Wenn du 802.11k nicht aktivierst, muss der Client zum Finden eines Roaming-Ziels jeden Kanal auf jedem Frequenzband scannen. Dies kann den Vorgang um mehrere Sekunden verlängern.

Kriterien bei der Auswahl von Roaming-Kandidaten

Diese Informationen sollen dir beim Entwerfen eines WLAN-Netzwerks helfen, das Echtzeitdienste wie Sprache und Video unterstützt. 

iOS und iPadOS wählen die Ziel-BSSIDs anhand folgender Kriterien aus:

  • Sendet oder empfängt der Client eine Reihe von 802.11-Datenpaketen?
  • Wie groß ist der Unterschied der Signalstärke im Vergleich zum RSSI der aktuellen BSSID?

Wenn das Gerät Daten sendet oder empfängt, sucht es Ziel-BSSIDs heraus, deren RSSI 8 dB oder mehr über dem RSSI der aktuellen BSSID liegt. Sendet oder empfängt das Gerät keine Daten, muss der Unterschied 12 dB betragen.

Beispiel: Der RSSI der aktuellen Verbindung könnte bei einem Voice-over-WLAN (VoWLAN)-Anruf auf -75 dBm abfallen. Wenn dies geschieht, sucht das Gerät später nach BSSIDs, die einen RSSI von mindestens -67 dBm aufweisen.

Wenn der Anruf beendet wird und das Gerät keine Daten mehr sendet oder empfängt, sucht es nach BSSIDs, die einen RSSI von mindestens -63 dBm aufweisen. Beachte, dass 802.11-Verwaltungs- und Steuerungs-Frames nicht als Daten gezählt werden. 

Roaming-Leistung

"Roaming-Leistung" ist die Zeitspanne, die ein Client benötigt, um sich bei einer neuen BSSID zu authentifizieren. Dazu muss er einen gültigen Roaming-Kandidaten finden und den Roaming-Vorgang anschließend schnell abschließen. Andernfalls kommt es zu einer Dienstunterbrechung. 

Roaming erfolgt, wenn sich der Client an der neuen BSSID authentifiziert und von der aktuellen BSSID deauthentifiziert. Wie lange das dauert, hängt von der verwendeten Sicherheits- und Authentifizierungsmethode ab.

Wenn du 802.1X-basierte Authentifizierung verwendest, muss der Client den EAP-Schlüsselaustausch abschließen, bevor er sich von der BSSID deauthentifiziert. Je nach Authentifizierungs-Infrastruktur der Umgebung kann dies mehrere Sekunden in Anspruch nehmen. Wenn dies geschieht, kommt es zu einer Dienstunterbrechung.

Wenn du 802.11r-basierte Authentifizierung nutzt, kann sich der Client bei potenziellen Zugangspunkten vorab authentifizieren. Dadurch wird die Zeit für die Authentifizierung auf Millisekunden reduziert; eine Dienstunterbrechung wird somit unwahrscheinlich.

Den WLAN-Scanner im AirPort-Dienstprogramm verwenden

Die App AirPort-Dienstprogramm umfasst einen WLAN-Scanner, der die clientseitige Sicht des Netzwerks protokolliert. Mit dieser Funktion können Administratoren die Client-Sicht des Netzwerks an einem spezifischen Standort validieren.

Um präzise Ergebnisse zu erhalten, verwende den WLAN-Scanner auf demselben iPhone-, iPad- oder iPod touch-Modell wie das deiner Benutzer.

  1. Gehe auf deinem iPhone, iPad oder iPod touch zu "Einstellungen", tippe auf "AirPort-Dienstprogramm", und aktiviere anschließend den WLAN-Scanner.
  2. Öffne die App "AirPort-Dienstprogramm", und tippe dann auf "WLAN-Scan".
  3. Mit dem Schieberegler kannst du für die Suche eine Dauer von bis zu 60 Sekunden festlegen. Standardmäßig wird die WLAN-Suche kontinuierlich durchgeführt. 
  4. Zum Starten der Suche tippe auf "Scannen". Das AirPort-Dienstprogramm listet alle erkannten SSIDs auf. Dazu gehören auch verborgene Netzwerke, die mit "Netzwerkname nicht verfügbar" angezeigt werden.

    Das AirPort-Dienstprogramm scannt alle verfügbaren Bänder in Intervallen von 4 Sekunden. Unternehmensnetzwerke, die mehrere Zugangspunkte besitzen, werden nach BSSID gruppiert. Der Scanner zeigt Informationen zu Folgendem an:
    • SSID
    • BSSID
    • Letzter RSSI
    • Kanal
    • Letzter Zeitpunkt des Auffindens
  5. Um ein Rückverfolgungsprotokoll der Suchergebnisse für eine SSID und BSSID anzuzeigen, tippe auf die entsprechende SSID. Im Rückverfolgungsprotokoll werden die Uhrzeit und das Datum des Scans sowie dessen Kanal und RSSI angezeigt.
  6. Nach Abschluss des Scans kannst du die Ergebnisse freigeben. Tippe dazu einfach auf die Taste "Teilen" , und wähle dann eine der folgenden Optionen aus:
    • AirDrop
    • Nachricht
    • Mail
    • Kopieren

Das AirPort-Dienstprogramm versendet die Ergebnisse als kommagetrennte Liste:

SSID, BSS, RSSI, Kanal, Uhrzeit

"ACES", "18:64:72:D3:E9:40", "-57", "11", "12:02:03 PM"

"Cuba", "F8:1E:DF:F9:56:BC", "-53", "149", "12:02:03 PM"

"ACES", "18:64:72:D3:E9:50", "-63", "149", "12:02:03 PM"

"Cuba", "F8:1E:DF:F9:56:BB", "-69", "11", "12:02:03 PM"

"ACES", "18:64:72:D3:E9:40", "-67", "11", "12:02:07 PM"

Bei der ersten Zeile handelt es sich um die Spaltenüberschrift mit den Feldern "SSID", "BSS", "RSSI", "Kanal" und "Datum". Für eine Analyse oder grafische Aufbereitung der Ergebnisse kannst du die Liste in ein Tabellenkalkulationsprogramm oder ein anderes Werkzeug importieren.

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