思科與 Apple 的合作再續新篇,雙方聯合開發的 Fastlane+ 將力爭為客戶帶來更出色的上網體驗。 Fastlane+ 以廣受歡迎的 Fastlane 功能為基礎,增加了高級調度請求功能,可針對支持 Wi-Fi 6 的 iPhone 和 iPad 設備調度和分配語音及視頻流量的信道佔用時間,將 QoS 管理提升到新的境界,同時大大優化延遲敏感型協作應用(如 Webex 和 FaceTime)的使用體驗。
FastLane+ 是什麼?它為什麼重要?
首先,我們來談談 Fastlane+ 的設計初衷。 802.11ax (Wi-Fi 6) 標準引入了 OFDMA 和 MU-MIMO 作為上行鏈路傳輸模式,以實現經過調度、基於訪問權限的上行鏈路傳輸。具體而言,這項技術可以讓無線接入點 (AP) 根據客戶端的上行流量類型和隊列深度,動態地調度上行鏈路 OFDMA 或 MU-MIMO,OFDMA 用於對延遲敏感的低帶寬應用,而 MU-MIMO 則用於更高帶寬的情況。這項調度決定將針對每個接入類別,在每個傳輸機會 (TXOP) 開始時作出。
根據 802.11ax 標準,思科 AP 能夠僅使用一種稱為緩衝狀態報告輪詢 (BSRP) 的定期觸發機制來了解客戶端的上行鏈路緩衝狀態。然而,受 MU EDCA 信道接入限制以及密集環境中可能存在的調度延遲影響,客戶端設備也可能無法及時地向 AP 傳達其緩衝狀態。此外,AP 也不一定始終都能分配足夠的資源單元來滿足應用的要求。因此,要保障上行鏈路調度的有效性,就一定要更可靠地估計上行鏈路的需求和要求。
接下來,我們比較一下兩種基於 802.11ax 標準的上行鏈路調度方法:UL OFDMA 和目標喚醒時間 (TWT)。正如下方圖表所示,使用 UL OFDMA 方法時,AP 對上行鏈路調度有絕對控制權;而使用 TWT 時,客戶端可以預先協商 TWT 服務週期。因此,要想在存在延遲敏感型流量的密集射頻環境中提高上行鏈路的調度效率,就需要在 AP 和客戶端的控制之間有所取捨。
Fastlane+ 的設計目的是直接估算客戶端表明的應用需求,對緩衝狀態報告 (BSR) 加以補充。相比默認的基於 BSR 的 UL OFDMA 調度方法,這種估算策略可以大大降低 BSRP 的輪詢成本。 Fastlane+ 不僅可以獲得活動語音和視頻會話的關鍵參數來提高上行鏈路調度效率,還能定期從客戶端徵求對調度的反饋。
簡而言之,對於 Fastlane+ 支持的 802.11ax 客戶端,這項功能可以提昇實時應用需求的估算效率,從而優化高密集用戶環境中延遲敏感型語音和視頻應用的用戶體驗。
Fastlane+ 的主要考量因素
Fastlane+ 是專為延遲敏感型語音和視頻應用(如 Webex、FaceTime 等)而生的,這類應用的流量特徵可以更好地估算出來。在 DEO IE 中,Fastlane+ 將向 AP 發送來自客戶端的特定高級調度請求 (ASR) 信息,包括 ASR 能力、ASR 會話參數和 ASR 統計數據。這些信息將通過供應商特定的行動幀發送,並受 PMF(受保護管理幀)嚴密保護。
只有當信道使用率高,對介質的爭用達到一定程度時,才需要考慮延遲問題。因此,只有在信道使用率超過 50% 時,才會分配基於 Fastlane+ 的上行鏈路 TXOP。
Fastlane+ 系統概覽
下面的示意圖展示了支持 Fastlane+ 的端到端系統的解析圖。 Fastlane+ 的具體配置可以通過控制器的 GUI 和 CLI 進行管理。控制器也可以顯示客戶端發給 AP 的上行鏈路延遲統計信息。這些統計信息將以各個客戶端為單位,並在有/無活動 ASR 會話的情況下觸發。
Fastelane+ 的優點:
為了更好地理解 Fastelane+ 的優點,我們首先來明確一下,一個典型的語音和視頻應用有哪些關鍵性能指標。平均意見得分 (MOS) 是衡量語音應用體驗好壞的一個質量標準。它的評分範圍為 1 到 5,5 表示質量最好,1 表示質量最差。通常而言,3.5 分是服務提供商質量評分的及格線。
而對於視頻質量,我們通常使用延時因素來衡量。它評估的是需要多大的抖動緩衝才能消除網絡抖動而造成的視頻中斷。延時因素越低(以毫秒為單位),視頻質量就越好。
測試的考量因素:
下方是我們在高信道使用率和受控射頻環境下,對一個典型的協作應用進行的模擬測試結果。測試使用了 16 台支持 Wi-Fi 6 的 iPhone,帶寬為 80Mhz。
告別斷斷續續的語音和視頻通話
有了 Fastlane+ 的保障,無論是與親友談天說地還是與同事辦公協作,您都能獲得更出色的 Wi-Fi 連接體驗。即便您身處人群密集的射頻環境,如學校、辦公室、密集住宅區、購物中心、機場或體育場,Fastlane+ 也能助您順暢連接,毫無卡頓。網絡將隨時對您 “虛位以待” !
運行 iOS 14 或更高版本且支持 802.11ax 的 iPhone 和 iPad 設備將默認啟用 Fastlane+。在基礎設施方面,Cisco Catalyst 9130 無線接入點目前已支持 Fastlane+;AireOS WLC 平台的 8.10 MR4 (8.10.142.0) 版本對此功能提供了基於 CLI 的支持;Catalyst 9800 系列 WLC 平台的 17.4.1 版本則會提供 CLI 和 GUI(客戶端數據監控)支持,其中 GUI 配置選項將在今後的版本中推出。請注意:Fastlane+ 功能在 CLI 和 GUI 中被列為 “高級調度請求”。