一、组网
某局点使用无线控制器WX5560H配置多种11AC WAVE2款型AP进行无线覆盖,包括WA5320、WA5620等,同时也有前期cisco无线11AC WAVE1的产品部署。
二、问题描述
三星S7终端关联11AC WAVE2 AP 5G radio时,一直协商成单流的速率能力。现场使用20Mhz频宽的11AC,按照RFC标准,20Mhz,400nsGI的协商在2X2模式下应该为173.3Mbps,但是现场却协商成了86Mbps为1X1的单流模式。如图1:
图1
反复在WAVE2产品上测试比如wa5320、wa5620,效果均一致。强制AP的radio type到11AN终端则能够正常的协商20Mhz的2X2速率144M了;但是在cisco wave1的产品上协商却是正常的2X2上,如图2:
图2
三、过程分析
之前的初步分析判断是由于三星S7的协商能力与H3C的wave2产品存在一定的兼容性问题。因此尝试在AP隐藏模式输入ar5 1 mu disable进行关闭mu-mimo操作。同时对三星S7与5320及三星S7与cisco AP关联进行空口抓包,获取关联过程完整的信息:
1.三星S7与H3C 5320关联请求报文:
图3
如图3,在终端S7发送的关联请求报文中,Operating Mode Notification字段的Value为0x00,按照RFC标准这里的0代表1条空间流的意思;但是在VHT Supported MCS Set上一直通告的是2SS即2条空间流。这样两处通报能力不一致,在华三无线的处理方式上是按照最小能力去协商的,即现场协商成单流86.7M。
2.三星S7与CISCO AP关联请求报文:
图4
如图4,在终端S7发送的关联请求报文中,Operating Mode Notification字段的Value为0x10,;比且在VHT Supported MCS Set上通告的是2SS即2条空间流。即现场协商成双流173M。
通过上述对比发现三星S7收集在发送能力集的时候与H3C产品发生的关联请求报文出现了前后能力通报不一致的情况。此时报文中的Operating mode 字段里,Rx Nss Type=0,Rx Nss=1,表示终端支持2条流。
802.11协议对operating mode字段的规定如下(图5)
图5
其中Rx Nss Type=0,Rx Nss=1表示终端支持接收的最大空间流数为2。
802.11协议对VHT Capabilities Info field中的Supported VHT-MCS and NSS Set subfields规定如下(图6、图7):
图6
图7
此处可以理解为,如果终端支持该空间流数,则标记0~2,指示该空间流支持的速率集的索引。如果终端不支持该空间流,则标记位3(0x11),表示不支持。
根据现象,继续研究发现:
三星S7与H3C 5320关联请求报文中
图8
在HT Capability Info中将Static SM Power Save置00表示开启power save模式,这样会使用单流模式进行关联,目的为了节省消耗。
三星S7与CISCO AP关联请求报文
图9
在HT Capability Info中将Static SM Power Save置11表示关闭power save模式,这样会使用单流模式进行关联。
最终原因:
由于AP5320及AP5620支持mu-mimo的特性,三星S7手机会根据VHT里面的MU的能力集来决定协商的流数和SM休眠模式;当mu-mimo使能的情况下,三星S7手机在关联请求报文中会置位Static休眠标记(这个会影响后面的MIMO空间流数量),以及opertation mode参数,此时协商成单流。
关闭mu-mimo需要使用命令[H3C-wlan-ap-5320-radio-1] mu-txbf disable,这样就能协商成双流模式;而之前通过AP隐藏命令去操作只是修改了AP的驱动参数,但是AP并不参与beacon的发送,beacon还是由AC发起的,在发送出去的beacon中还是携带了mu-mimo的信息,因此终端会主动power save并且关闭一条流进行协商。这个估计是三星S7认为MU-mimo的特性下,为了更好的用MU-MIMO,所以直接以单条流工作,既节能又直接用MU-MIMO。
四、解决方法
在AC上关闭AP的mu-mimo功能;[H3C-wlan-ap-5320-radio-1] mu-txbf disable。
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