Minimum RSSI: Como Definir a Qualidade do Sinal dos Clientes e Otimizar o Roaming na Rede Wi-Fi?

Em redes Wi-Fi corporativas buscamos desempenho e estabilidade, por isso é crucial fazer o correto dimensionamento da quantidade de APs na área de cobertura a ser atendida. Ao contrário do que muitos pensam, o correto atualmente não é projetar redes Wi-Fi de forma que os APs ofereçam a maior área de cobertura possível, como era feito anos atrás com o objetivo primário de economizar APs.

Uma vantagem óbvia dessa abordagem ultrapassada é a economia decorrente da instalação da quantidade mínima de APs no projeto, no entanto a desvantagem é que os requisitos de desempenho e estabilidade certamente não serão alcançados em todos os locais, principalmente para aqueles clientes mais distantes que são conectados na periferia das células providas pelos APs, afinal o sinal recebido será mais fraco, normalmente abaixo de -75dBm.

Se o problema fosse apenas para aqueles clientes mais distantes, então menos mal… Só que o problema real é que os clientes mais distantes operam com níveis baixos de modulação para conseguir compreender os sinais de pior qualidade vindos do AP mais distante, o que afeta o desempenho de toda a célula por causa do uso ineficiente do tempo aéreo (airtime).

Observação: O conceito de airtime diz respeito ao percentual de tempo que cada estação (cliente) consome na rede Wi-Fi. Como o meio aéreo é um recurso compartilhado e as estações concorrem pelo seu uso, o airtime total é agregado entre todos os clientes, ou seja, depende do desempenho individual de cada cliente. O tempo que uma única estação consome do airtime pode ser maior ou menor conforme a necessidade de tráfego do cliente e das taxas de modulação empregadas na transmissão. Quanto maior o índice de modulação utilizado para transmissão, menor será a quantidade de tempo aéreo necessário para transmitir o mesmo volume de dados que seria necessário com menores modulações.

Atualmente as boas práticas recomendam a implantação de células cada vez menores para conseguir melhor desempenho, de forma a “pendurar” em média 40-50 clientes nos APs de uso geral, exceto se utilizados equipamentos de alta densidade que comportam muito mais clientes, como é o caso do nosso UAP-AC-HD apresentado neste artigo.

Uma dificuldade ao criar células menores no ambiente, por exemplo diminuindo a potência de transmissão e aproximando os APs, é que provavelmente os clientes receberão sinais de boa qualidade vindos de mais de um AP, o que pode dificultar a ação de roaming, ou seja, o suporte à mobilidade através da transição dos clientes entre os diferentes APs.

Essa dificuldade é consequência da lógica dos dispositivos clientes em escolher o melhor AP. Essa decisão cabe ao chipset/driver do dispositivo e muitos deles simplesmente escolhem permanecer conectados em um determinado AP enquanto houver qualquer nível de sinal, o que é ruim se houver outro AP com sinal melhor. Felizmente os dispositivos mais novos estão ficando cada vez mais inteligentes em relação ao roaming, mas ainda é muito comum a ocorrência de problemas dessa natureza.

O recurso Minimum RSSI é importante justamente para otimizar o efeito de roaming dos clientes entre os vários APs no ambiente. Trata-se de um recurso avançado no software UniFi Controller que é muito útil porque ajuda os os dispositivos clientes durante o roaming, garantindo que eles permaneçam conectados no AP mais apropriado.

Com esse recurso é possível “instruir” o AP a manter nele conectados somente aqueles clientes que estejam com um nível de sinal dentro de um valor pré-estabelecido, de forma que aqueles clientes com sinais abaixo desse limite são desconectados pelo AP e podem estabelecer conexão com outro que tenha melhor nível de sinal. Por exemplo, na figura abaixo foi estabelecido que o menor RSSI delimitador do tamanho da célula é -75dBm, logo o cliente que tiver um sinal pior do que esse limite será desconectado, o que forçará o mesmo a fazer sua conexão em outro AP com melhor sinal.

Fonte: Manual da Certificação UEWA. Ubiquiti Networks.
Observação: CUIDADO! Na perspectiva do dispositivo cliente, se existir apenas um único AP nas proximidades, então a estação irá se conectar e reconectar seguidamente, provavelmente frustrando o usuário final. Se você habilitar o RSSI mínimo, tome muito cuidado ao configurá- lo e certifique-se de que esteja em uma WLAN projetada com ótimo dimensionamento de APs. É possível habilitar a opção “Strict Mode” na configuração do MinRSSI para forçar o AP a não aceitar novos pedidos de reconexão vindos de clientes com sinal inferior ao mínimo previamente configurado.

Atualmente o UniFi permite a configuração do recurso de RSSI mínimo individualmente nos UAPs e por banda (2G e 5G). Esse recurso é baseado no envio de pacotes com requisições de desautenticação ao cliente (similar ao botão de reconexão na interface da controladora). Por ser uma tentativa técnica “suave” (software), a decisão final sobre aceitar a solicitação de desautenticação e buscar outro UAP caberá ao próprio dispositivo cliente. Para ativar o Minimum RSSI no UniFi Controller, o primeiro passo necessário é entrar nas configurações do site para habilitar a opção “Recursos Avançados”.

Depois que os recursos avançados estiverem habilitados nas configurações gerais do site, ao abrir as configurações de um AP (em Devices) aparecerá um campo denominado Minimum RSSI em cada um dos rádios 2G e 5G, onde o administrador pode inserir o valor mínimo de sinal recebido (RSSI). Por fim, basta aplicar as alterações (queue changes) para que os APs sejam provisionados pela contradora com a nova configuração.

Os administradores da WLAN devem ser bastante cautelosos ao configurar o recurso Minimum RSSI, uma vez que a definição de níveis muito restritivos pode resultar em severos problemas de conectividade que frustram a atividade do usuário na rede. A Ubiquiti recomenda que o valor mínimo de RSSI não seja maior do que -75dBm, sendo que limiares menores (por ex. -80dBm) farão com que os clientes se mantenham conectados com o AP a distâncias maiores do centro da área de cobertura da célula. No entanto, cada projeto tem suas próprias especificidades e em alguns ambientes com alta densidade de clientes pode ser necessário adotar uma configuração mais agressiva para otimizar o roaming entre múltiplos APs.

Reparem no vídeo abaixo que aplicar novas configurações é muito rápido e fácil através da interface gráfica do UniFi, inclusive aqueles recursos avançados, por isso é fundamental entender os detalhes técnicos de cada recurso antes de fazê-lo.


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Samuel Henrique Bucke Brito
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Ubiquiti Networks