Wifi Roaming Fix i SWIFI, czyli roaming w smartfonie

Ostatnimi czasy coraz więcej sieci domowych zaczyna być wyposażanych w sprzęt umożliwiający połączenie bezprzewodowe. Router WiFi ma już chyba znaczna większość z nas ale nie są to jedyne urządzenia, które są w stanie świadczyć bezprzewodowe usługi sieciowe. Im większy dystans dzieli odbiornik od nadajnika lub też im więcej przeszkód stoi na bezpośredniej drodze komunikacji, tym sygnał ulega większej degradacji. Zwykle w takiej sytuacji dokupujemy drugi router WiFi, ewentualnie prosty AP, wzmacniacz sygnału WiFi czy też ekstendery powerline (PLC). Wszystko po to, by jakoś przyzwoicie pokryć sygnałem całą przestrzeń użytkową naszego domu czy też miejsc, w których spędzamy wolny czas. Każde takie urządzenie realizuje połączenie WiFi mniej więcej w ten sam sposób, tj. zestawia punkt dostępu, do którego podłączamy komputer albo smartfona. O ile w przypadku desktopów czy laptopów przełączanie się między tymi AP w zależności od siły sygnału nie stanowi większego problemu, o tyle w przypadku smartfonów z Androidem nie jest już tak różowo, bo przełączenie następuje jedynie przy całkowitej utracie sygnału z AP. Takiej sytuacji można zaradzić ale trzeba posiłkować się dodatkowymi aplikacjami. W poniższym artykule zostaną opisane dwa takie programiki: SWIFI i Wifi Roaming Fix.

Roaming w przypadku różnych i tych samych ESSID

Sieci WiFi zwykliśmy rozróżniać po nazwie. Nasza bezprzewodowa sieć domowa może posiadać kilka AP, z tym, że na każdym takim punkcie dostępowym trzeba skonfigurować parametry sieci (ESSID i hasło). Ten proces może być automatyczny albo manualny, to już zależy od posiadanego przez nas urządzenia. Z reguły jednak dla uproszczenia zwykliśmy stosować te same parametry dla konkretnej sieci bez względu na to ile ona posiada AP. Dla poprawienia jakości sygnału możemy wybrać inny kanał, tak by sygnał z różnych punktów dostępowych nie zakłócał się wzajemnie.

To powyższe rozwiązanie może i jest najczęściej spotykanym ale nie jest ono jedynym. Być może z jakiegoś powodu chcemy rozdzielić segmenty sieci bezprzewodowej i tworzymy dwie lub więcej sieci WiFi nadając AP różne nazwy (ew. też i hasła).

Każdy z tych dwóch przypadków w przypadku smartfona z Androidem wymaga innego podejścia i dlatego też we wstępie wspominałem o dwóch aplikacjach. Wifi Roaming Fix znajduje zastosowanie w przypadku roamingu w tej samej sieci, czyli wszystkie AP mają ten sam ESSID i hasło. Z kolei zaś SWIFI specjalizuje się w roamingu w różnych sieciach. Trzeba tutaj jednak zaznaczyć, że te aplikacje nie zawsze muszą działać na naszym modelu smartfona, czy wersji Androida. W przypadku mojego Neffos'a C5 z Androidem 5.1 (Lollipop) oba te programiki zdają się pracować bez zarzutu i realizują roaming w miarę w porządku.

Problem z tymi aplikacjami jest natomiast taki, że przełączanie między sieciami odbywa się przy całkowitym rozłączeniu połączenia. W przypadku różnych ESSID, taka sytuacja jest zrozumiała. Natomiast rozłączanie połączenia w celu podłączenia się do innego AP z tym samym ESSID może być lekko uciążliwe. Chodzi o to, że przy przemieszczaniu się między pokojami w domu nie zawsze chcemy zostać rozłączeni. Jeśli akurat nie mamy nawiązanych żadnych sesji, np. nie pobieramy plików, czy nie gramy w CS'a, to zwykle nawet nie zauważymy problemu. Natomiast jeśli takie sesje są nawiązane, to zostaną zerwane przy przełączaniu między AP.

Ten problem można poprawić, przynajmniej tak mi się wydaje, ale trzeba do tego celu zaprzęgnąć root i ukorzenić Androida. Na nim pracuje wpa_supplicant , ten sam, który realizuje połączenie WiFi w linux'ach. Z nieznanym mi jeszcze powodów, ta konfiguracja roamingu, którą mam u siebie w Debianie, nie działa na Androidzie. Póki co nie udało mi się skonfigurować roamingu z wykorzystaniem tego Androidowego wpa_supplicant w moim telefonie ale jak tylko mi się ten proces uda, to podlinkuję go tutaj (FIXME).

Póki co, pozostaje nam albo ręczne rozłączanie sieci albo korzystanie z SWIFI lub Wifi Roaming Fix w zależności od sytuacji. Te narzędzia generalnie automatyzują ręczny proces rozłączania ale lepsze to niż nic.

SWIFI i sieci WiFI o różnych ESSID

Pierwszym z przypadków jest sytuacja, w której mamy do czynienia z AP skonfigurowanymi na różne sieci WiFi. By nasz smartfon był w stanie przełączać się między takimi sieciami w zależności od siły sygnału, musimy w Androidzie doinstalować narzędzie SWIFI:

SWIFI ma również opcję płatną ale w tym artykule została wykorzystana darmowa wersja. Warto tutaj zaznaczyć, że w darmowej wersji nie ma reklam. Sama aplikacja jest za to bardzo prosta w obsłudze, bo ma niewiele opcji:

Konfiguracja roamingu w SWIFI sprowadza się do ustawienia siły sygnału, poniżej której smartfon rozpocznie skanowanie eteru w poszukiwaniu lepszej alternatywy dla połączenia. Zakres jaki możemy tutaj ustawić jest w granicach od -55 dBm do -85 dBm. W zasadzie wartość w granicach -60 dBm powinna być w miarę optymalna.

Jako, że smartfon zacznie szukać innych sieci, gdy siła sygnału spadnie poniżej ustawionego progu, to trzeba brać pod uwagę większe zużycie energii i krótszy czas pracy na baterii. Dlatego też musimy umiejętnie dobrać różnicę wartości w oparciu o siłę sygnałów docierających z pozostałych punktów dostępowych.

Unikajmy sytuacji, gdzie przesiadując w jednym pokoju, sygnał z aktualnego AP będziemy mieć na poziomie oscylującym na -55 dBm, a zarazem sygnał z drugiego AP nie przekroczy wartości określonej w różnicy sygnałów. W takim przypadku, smartfon będzie skanował eter bez przełączenia na nową sieć. Obie wartości, które widać na powyższej fotce, trzeba dobrać w zależności od konkretnej sytuacji i panujących warunków.

SWIFI ma też opcję, która pozwala na przełączanie się między sieciami 2,4 GHz i 5 GHz. Przydatna rzecz jeśli nasz smartfon dysponuje dwoma zakresami WiFi. Warto tutaj zaznaczyć, że możemy nadać priorytet sieci 5 GHz i SWIFI przełączy nas na to pasmo nawet jeśli sygnał z AP na 2,4 GHz będzie nieco mocniejszy. Nie znam wartości różnicy w sile sygnału, a nie mam zbytnio jak sprawdzić na moim Neffos C5, bo on obsługuje jedynie pasmo 2,4 GHz. Jeśli ktoś orientuje się jaka jest to wartość, to niech da mi znać.

Przełączanie między sieciami możemy również aktywować lub dezaktywować przełącznikiem w prawym górnym rogu.

Wifi Roaming Fix i sieci WiFi o tych samych ESSID

Ze SWIFI nie damy rady skorzystać w przypadku sieci opartych o wiele AP skonfigurowanych na tę samą sieć WiFi. Musimy zatem zainstalować Wifi Roaming Fix. W przypadku tej aplikacji ważna jest nie tylko nazwa sieci (ESSID) i hasło, które muszą pasować do siebie ale również każdy z AP musi być dostępny na innym kanale:

Po odpaleniu aplikacji zostanie wykryta ilość AP, które mają ten sam ESSID. W moim przypadku są to 3 AP. W menu można wybrać pozycję info, która jest w stanie nam zwrócić informacje o sile sygnału docierającego z każdego punktu dostępowego w okolicy.

Są też proste ustawienia, które umożliwiają włączenie aplikacji Wifi Roaming Fix przy starcie systemu, pokazywanie notyfikacji przy przełączaniu między AP oraz konfigurację poziomu sygnału, poniżej którego smartfon zdecyduje się przełączyć.

Moje AP są rozlokowane na kanałach 1, 6 i 11, gdzie siła sygnału w tym konkretnym miejscu mojego domu jest na poziomie -52 dBm, -74 dBm i -33 dBm. Jestem aktualnie podłączony do AP na kanale 11, jako że sygnał z tego punktu dostępowego jest najmocniejszy. Jeśli zmieniłbym teraz położenie i przeszedł w pobliże któregoś z dwóch pozostałych AP, to nastąpi automatyczne rozłączenie sieci i podłączenie do tego punktu, z którego jest najmocniejszy sygnał.