無線管理
Juniper Mist AIドリブン無線リソース管理(RRM)では、ジュニパーAPとJuniper Mist Cloudの両方で利用できる機械学習技術について説明しています。RRM はデフォルトで有効になっており、ほとんどの最適化はバックグラウンドで自動的に行われます。
クラウドでは、RRMは、次のビデオに示すように、容量SLEなどのサービスレベル期待値(SLE)の一部として収集された、WLANまたはサイト内の複数のAPからデータを収集します。
Radio frequency environments are inherently complex and therefore challenging to control and optimize for the efficient transmission of data. Since the inception of radio frequency, or RF, radio resource management, also known as RRM, has been a long-standing technique used to optimize the RF radio waves that transmit network traffic in wireless LANs. However, multiple interference sources like walls, buildings, and people combined with the air servings of transmission medium make RRM a challenging technique to master.
Traditionally, site surveys have been used to determine the optimal placement of Wi-Fi access points and settings for transmit power, channels, and bandwidth. However, these manual approaches can't account for the dynamic nature of the environment when the wireless network is in use, with people and devices entering or leaving and moving about. Additionally, this challenge is compounded with random RF interferences from sources like microwave ovens, radios, and aircraft radar, to name a few.
But what if the wireless network itself could perform RRM on its own? What if it could detect and respond to both interference sources, as well as the movement of people and devices, and adjust the radio settings in real time to provide the best possible wireless service? That's exactly what Juniper has done with the AI-driven MIST wireless solution, using advanced machine learning techniques. Specifically, MIST uses reinforcement learning to perform RRM. In a nutshell, a reinforcement learning machine, or agent, learns through an iterative trial and error process in an effort to achieve the correct result.
It's rewarded for actions that lead to the correct result, while receiving penalties for actions leading to an incorrect result. The machine learns by favoring actions that result in rewards. With MIST wireless, the reinforcement learning machine's value function is based on three main factors that lead to a good user experience.
Coverage, capacity, and connectivity. A value function can be thought of as an expected return based on the actions taken. The machine can execute five different actions to optimize the value function.
These are adjusting the band setting between the two wireless bands of 2.4 GHz and 5 GHz, increasing or decreasing the transmit power of the AP's radios, switching to a different channel within the band, adjusting a channel's bandwidth, and switching the BSS color, which is a new knob available to 11 AX access points. RRM will select actions with maximum future rewards for a site. Future rewards are evaluated by a value function.
The various actions taken by the learning machine, such as the increase of transmit power or switching the band from 2.4 GHz to 5 GHz, together represent a policy, which is a map the machine builds based on multiple trial and error cycles as it collects rewards, modeling actions that maximize the value function. Again, keep in mind that the value function represents good wireless user experience. As time goes on, even if random changes occur in the environment, the machine learns as it strives to maximize the value function.
The benefits of using reinforcement learning are obvious. A MIST wireless network customizes the RRM policy per site, creating a unique wireless coverage environment akin to a well-tailored suit. While large organizations with multiple sites replicate their many locations as copy exact, these sites will naturally experience variances despite best efforts.
Reinforcement learning easily fixes this, delivering real-time, actively adjusting, custom wireless environments. We hope this episode helped to uncover some of the magic and mystery behind our AI-driven network solutions.
RRMは継続的な強化学習を適用して、30日分のパフォーマンスデータを分析します。したがって、日、週、または月の過程で発生するイベント駆動型の傾向を特定し、たとえば、ある種の隣接デバイスから頻繁に干渉を受けることが観察されたチャネルの優先順位を下げることができます。この継続的な監視と学習は、長いベースラインを作成するだけでなく、静的なWi-Fi実装に継承されるようなシステムドリフトや手動介入を防ぐように機能します。
個々のAPのレベルでは、RRMはチャネル干渉などのイベントに対応することで、最適なチャネル最適化を保証します。また、レーダーのヒットに自動的かつ即座に反応し、送信電力またはチャネルの使用を調整することもできます。
グローバルRRM |
ローカルRRM |
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スケジュール済み サイトごとに自動的に夜間に実行されます。 |
ローカルイベントに反応(APに相対的) |
無線帯域ごとに手動がトリガーされる |
クラウド非依存型 |
強化学習を活用 |
アドホック – 必要に応じて実行 |
数日間のデータセットを活用して、情報に基づいた意思決定を行う |
次のイベントが含まれます。
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RRM のもう 1 つの機能は、デュアルバンド無線管理と呼ばれます。ここで、RRM は AP の 3 番目(または 4 番目)の無線を利用して不要な 2.4 GHz 無線を識別し、自動的に 5 GHz 帯域(または 6 GHz)に変換します。これは、高密度環境で特に便利で、ネイバー AP の送信電力を増加させることなく発生します。
デュアルバンドを管理するために、ローカル RRM は近隣の AP と連携して、2.4 GHz 無線信号の強度と密度(特定のエリアで送信している 2.4 GHz 無線の数)を評価します。特定の AP モデルがデュアルバンドをサポートしていない場合、RRM は 2.4 GHz 無線を変換してトラフィックを 5 GHz 帯域に誘導するのではなく、無効にすることができます。 無線管理(デュアルバンド)を参照してください。
設定の組織レベルとサイト レベルの両方で、無効にする無線を手動で設定したり、チャネル幅と可用性を設定したりすることで、自動設定を上書きできます。
図 1 に示すように、一部のデフォルトは国の選択に関連付けられています。