Apple 设备中的无线局域网漫游支持

针对 Apple 设备的漫游优化支持

Apple 设备支持以下辅助漫游技术：

设备漫游决策

设备通过评估当前连接接收信号的强度指示 (RSSI) 值，并与新接入点的 RSSI 比较，来检测何时进行漫游。信号减弱到某个值（称为漫游触发阈值）后，设备会评估漫游候选目标。考虑的因素包括漫游触发阈值、频段和漫游候选接入点使用的物理层 (PHY) 技术。

触发阈值和信元重叠

Mac 电脑会监控和维护当前 BSSID 的连接，直至 RSSI 超出 –75 dBm 的阈值。iPhone 和 iPad 设备会监控和维护基本服务集标识符 (BSSID) 的连接，直至接收信号强度指示 (RSSI) 超出 –70 dBm。Mac、iPhone 或 iPad 超出其漫游触发阈值后，设备会为当前扩展服务集标识符 (ESSID) 扫描漫游候选 BSSID。

设备上的天线因机型而异，感知到的信元接收区域与预期可能会有所出入。设计无线信元和计算其信号重叠时，请谨记这一点。测量信元重叠时，建议始终使用目标设备。

频段、网络和漫游候选目标的选择标准

除了到达漫游触发阈值外，候选基本服务集（或接入点）的信号还必须比当前信号强。对于 macOS，无论 Mac 闲置还是正在传输数据，候选 BSS 的 RSSI 都必须比当前 BSS 强 12 dB。对于 iOS、iPadOS 和 visionOS，候选 BSS 的 RSSI 必须增强 8 dB（iPhone、iPad 或 Apple Vision Pro 正在传输数据时）或增强 12 dB（设备闲置时）。

例如，对于接入 SSID 的 iPhone，当前连接的 RSSI 可能会在无线局域网语音传输 (VoWLAN) 通话期间下降到 –75 dBm。出现这种情况时，设备随后会搜索 RSSI 至少为 –67 dBm 的漫游候选 BSSID。如果 Mac 接入了相同网络且当前连接的 RSSI 下降到 –75 dBm，设备会搜索 RSSI 至少为 –63 dBm 的漫游候选 BSSID。

请考虑一种部署，其中 iPhone 或 iPad 使用的网络是为具有 –67 dBm 重叠的 6 GHz 或 5 GHz 射频信元而设计。在这种情况下，设备会将 BSSID 连接保持比预期更久。这是因为 iPhone 或 iPad 使用 –70 dBm 漫游触发阈值。

iOS、iPadOS、macOS 和 visionOS 使用由网络共享的与信道占用和关联客户端数量相关的信息以及接收信号强度测量结果，为候选网络评分。更高分的网络会提供更好的无线局域网体验。这些操作系统还会基于以下标准选取网络：

• Wi-Fi 7 (802.11be) 优先于 Wi-Fi 6 (802.11ax)

• Wi-Fi 6 (802.11ax) 优先于 Wi-Fi 5 (802.11ac)

• Wi-Fi 5 (802.11ac) 优先于 Wi-Fi 4 (802.11n) 或 802.11a

• Wi-Fi 4 (802.11n) 优先于 802.11a

• 160 MHz 信道带宽优先于 80 MHz、40 MHz 或 20 MHz

• 80 MHz 信道带宽优先于 40 MHz 或 20 MHz

• 40 MHz 信道带宽优先于 20 MHz

了解客户端漫游方式以及候选 BSS 所需信号强度可帮助你设计支持实时服务（如语音和视频）的无线网络。

漫游优化支持

查找有效网络和接入点只是该过程的一部分。客户端必须快速无中断地完成漫游过程，以免用户遇到无法使用的情况。漫游包括客户端认证到新 BSSID 和从当前 BSSID 取消认证。安全和认证方法确定了该过程开始的速度。

首先，基于 802.1X 的认证需要客户端完成完整的 EAP 密钥交换。然后，客户端可从当前 BSSID 取消认证。此过程可能需要几秒钟，具体取决于环境中的认证基础架构。认证完成后数据才能在网络上传输，因此终端用户可能遭遇服务中断。

iPhone、iPad、搭载 Apple 芯片的 Mac 和 Apple Vision Pro 可支持 802.11 标准修订 802.11k、802.11r 和 802.11v。所有设备都支持 PMKID 缓存，即使是不支持 802.11r 的设备。设备使用此类缓存检查客户端发送的成对主密钥标识符 (PMKID)。你可以在部分无线设备上使用 PMKID 缓存来提高接入点之间的漫游质量。粘性密钥缓存 (SKC) 作为另一种形式的缓存，可优化漫游回之前关联接入点的过程。粘性密钥缓存既不等同于随机密钥缓存，也不能与之兼容。如果想要支持具备 FT 以及 PMKID 缓存的设备，你可能需要更多的服务集标识符。

无线电测量 (802.11k)

802.11k 允许这些设备快速识别附近可供漫游的接入点。当前 AP 信号强度减弱且设备需要漫游至新的 AP 时，该设备就已经检测到可提供最佳连接的接入点。

漫游扫描是设备用于查找支持当前关联 ESSID 的接入点的过程。设备会检查 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 主扫描信道中的所有可用信道。另外，6 GHz 网络将进行带外发现，方法是侦听 2.4 GHz 和 5 GHz 频段中信标的“精简邻近报告”信息元素。

如果网络启用了 802.11k，漫游扫描会更快运行。支持的 Apple 设备和操作系统会使用“邻近报告”中的前六个条目来为要扫描的信道设定优先级，因此启用 802.11k 会很有帮助。如果 802.11k 的“邻近报告”未启用，则此类设备必须更细致全面地扫描。

例如，正在通话中的用户可能会走到建筑的另一侧。iPhone 会在超出 -70 dBm 阈值时扫描漫游目标。如果 iPhone 使用了 802.11k 提供的“邻近报告”，会查找三个信道上支持当前 ESSID 的 AP。它会立即扫描这些信道，找到某个信道上的 AP 具有合适的信号强度，然后进行漫游。如果网络未启用 802.11k，则客户端必须扫描每个频段上的每个信道，以查找漫游目标。这会将该过程延长数秒。

快速 BSS 转换 (802.11r)

当设备在同一网络中从一个 AP 漫游至另一个 AP 时，802.11r 使用一项称为“快速 BSS 转换” (FT) 的功能来简化认证过程。利用 FT，设备可以更快地与 AP 进行关联。FT 可以与预共享密钥 (PSK) 和 802.1X 认证方法配合使用，具体取决于你的无线局域网硬件供应商。基于 Intel 的 Mac 电脑不支持快速 BSS 转换，但可与快速 BSS 转换网络交互操作，因此无需部署额外的 SSID。

Cisco 网络支持自适应 802.11r，以在配置为同时允许 FT 和非 FT 客户端的 SSID 上使支持 FT 的 Apple 设备与不支持 FT 的旧设备共存。支持的 Apple 设备和 Cisco AP 会互相告知网络支持自适应 802.11r 且可使用 FT。不支持 802.11r 的旧无线客户端仍可加入同一网络，但无法利用更快的 FT 漫游。自适应 802.11r 需要 Cisco 8.3 或更高发布版本，以及运行 iOS 10、iPadOS 13.1、macOS 10.13 或更高版本的受支持设备。

PMKID 缓存

PMKID 缓存加速了重新连接的过程。若客户端设备先前通过完成初始 EAP（可扩展认证协议）认证和密钥交换已建立成对主密钥，则可以返回到已缓存其 PMKID 的同一接入点。通过加速从一个接入点或 BSS 到另一个之前加入过的接入点的重新连接，漫游时间得到了改善。iOS、iPadOS 和 macOS 支持静态 PMKID 缓存，以帮助优化同一 ESSID 中 BSSID 之间的漫游过程。

联外网络互通 (802.11u)

组织使用 802.11u（也称为无线局域网 Certified Passpoint 或 HotSpot 2.0）来允许其用户自动从一个无线局域网转移到另一个无线局域网（类似于蜂窝网络漫游），无需变更任何登录信息。当设备检测到已授权的 802.11u 接入点时，设备会自动连接到该网络。

无线网络管理 (802.11v)

802.11v 提供有关附近的最佳候选接入点的附加信息。当设备必须漫游时，会检查“BSS 转换”数据（由网络提供）以便快速确定哪些接入点更适用于漫游。