感謝《新通訊》媒體平台邀稿：
前言
你是否曾有經驗：在建築物內使用 Wi-Fi 時，收訊沒問題，但一開始四處走動、邊講 LINE 邊去拿東西， Wi-Fi 卻開始斷斷續續？
原因是「Wi-Fi 漫遊（Roaming）」出問題導致。Wi-Fi 漫遊是指使用者在移動過程中，能無縫切換使用不同的 Wi-Fi 接入點，以保持通訊/網路連接穩定順暢；在無線通訊中扮演著重要的角色。
Wi-Fi 漫遊為何會不穩定？
Wi-Fi 維運上，漫遊很難預測其穩定度，尤其是支援 BYOD（自帶裝置）環境，漫遊的 AP 裝置複雜性更高、潛在風險也多；例如 AP 裝置過多、重疊、或配置錯誤；有時相同的Wi-Fi 裝置的漫遊行為也會運行不同的應用程式，產生連線落差。
當使用者移動，終端裝置從連接 AP1 切換到 AP2，信號穩定與否取決於 AP2 和終端裝置是否能順利地自動連接上。當使用者遠離正在連接的AP時，訊號強度降低，終端裝置會將 RSSI 與預定義的閾值進行比較；一旦訊號下降到閾值以下，無線終端裝置將進行離頻掃描，尋找其他可用的 AP，選擇訊號強的新 AP 連接；某些終端裝置還利用 AP 鄰頻列表、AP 容量負載等其他參數，幫助優化這個漫遊過程。
想知道 Wi-Fi 性能問題是否與漫遊有關，最簡單的方法是在漫遊過程中，利用儀器模擬、分析訊號，量測 Wi-Fi 連接的性能和穩定性。
檢測我的 Wi-Fi 性能
以下，我們使用無線網路技術人員常用的「攜帶式網路測試儀」，示範如何在漫遊中量測 Wi-Fi 連接的性能，我們需要量測的指標有：訊號品質評分、PHY 資料速率、RSSI、雜訊水平、訊噪比、重試率、連接統計、和詳細的測試日誌等等；這些資訊都可用於找出漫遊問題的根本原因。
驗證漫遊性能
首先，要確定驗證漫遊的AP
從使用者在移動時，連接出現問題的區域，鎖定區域中裝置的 AP、以及鄰近可能會影響到的 AP。這些 AP 通常被安置在該區域內不同位置，以提供連續的 Wi-Fi 覆蓋範圍。例如下圖示：
▲ 以 NetAlly EtherScope nXG 測試儀為例，顯示多個 AP 的覆蓋範圍
逐次瞄準單一個 AP 量測
站在其中一個 AP 範圍內，將測試工具連上 Wi-Fi 網路，並開始量測連接的品質。
將測試工具從一個 AP 漫遊到另一個 AP 時，若工具量測的指標（訊號品質評分、PHY 資料速率、RSSI、雜訊水平、訊噪比、重試率、連接統計、和詳細的測試日誌）顯示出「連接品質大幅下降」、「連接中斷」，就確認了網路問題確實與漫遊有關。
漫遊不穩定常見的原因：
AP 的配置太少、或覆蓋範圍重疊不佳：
設備（例如手機、電腦等）變換換位置時，需要切換不同 AP，如果兩個 AP 的信號覆蓋範圍沒有適當重疊，切換時會經歷「信號斷裂」，導致網路暫時中斷。
AP 的配置太擁擠、裝置點估算錯誤：
當有太多的AP覆蓋同一區域時，還可能發生漫遊過度的情況，這種情況發生時，終端裝置不斷找到訊號更強的AP，因此不斷在AP之間漫遊，從而阻止終端裝置成功連接到網路。
網路負載與延遲：
某地方網路使用量太大，是高負載網路環境、高延遲的 AP 之間切換，導致漫遊延遲不穩定。
AP設定不當：
如果 AP 設定不當，例如：功率控制、頻道選擇等配置不佳，可能會影響漫遊的平滑性。
多台 AP 之間頻道干擾：
相鄰的 AP 如果使用相同/相鄰的頻道，可能會產生訊號干擾，影響AP 之間切換的穩定性。
設備的漫遊決策機制：
不同的終端設備在決定何時切換 AP 時，可能會依據不同的信號強度閾值和其他參數。如果設備的漫遊決策機制不夠靈敏或過於靈敏，都可能導致不穩定的連接。
漫遊協議支持不完全：
某些網路設備和 AP 可能不完全支援 802.11 協議，這會導致切換過程中需要重新進行身份驗證、加密鍵協商等工作，導致漫遊延遲 。
多個 AP 的品質有落差：
不同品牌和型號的 AP，可能有硬軟體差異，影響漫遊切換。
常見的漫遊問題排解：
綜上所述，Wi-Fi 漫遊的穩定性幾乎取決於 AP，尤其前述的第 1 到 4 點是漫遊斷訊最主要原因。我們針對這 4 點，繼續討論相關成因與除錯方法。
AP 的配置太少、或覆蓋範圍重疊不佳的情形：
例如在建築物中，某些區域的「AP 之間相隔太遠、沒有訊號重疊」；「建材使用了會吸收 RF 訊號的材質，阻斷 AP 之間的訊號」；或「RF 訊號因為 AP 之間覆蓋範圍重疊不佳，導致訊號繞射、散射」等等；這些因素讓產生 Wi-Fi 斷訊。
要識別出覆蓋的問題，有幾個簡單的方法：
在問題區域進行除錯：
在已知覆蓋範圍差的區域進行除錯相對容易。只要一個可以量測特定區域所有 AP 訊號強度的工具 ，確認是否有任何 AP 之間的區塊沒有訊號覆蓋。若 AP 訊號強度顯示「無訊號」或「訊號強度低於-75 dBm」都算無覆蓋。
2. 進行場勘測量：
對整個場地的訊號覆蓋進行量測是個不錯的選擇，透過量測工具產生「Wi-Fi 網路覆蓋圖」，了解該區域的 AP 覆蓋範圍、雜訊水平、訊噪比、資料速率、重試率、 Wi-Fi 干擾、非 Wi-Fi 干擾……等多方面資訊。加以分析後確認鎖定有問題的幾個 AP。（若對全場覆蓋測試有更多疑問，歡迎來電諮詢翔宇科技。）
現代人的網路需求量之大，每一個大範圍場域在部署新的 Wi-Fi 網路後，都應該進行全面場地測量；並在之後的幾個月內進行定期檢測。降低未來漫遊不穩的可能性。
如果選擇「增加 AP 的發射功率」來加強 RF 訊號；也要注意到「增加功率也會增加雜訊水平」，這時候，建議選擇更好的天線，或增加 AP，但 AP 的數量過多又會有上述的問題。因此，還是建議由專業量測人員分析其中的安裝平衡，在不互相干擾之下，讓 Wi-Fi 穩定傳輸的範圍最大化。
▲在 AirMagnet WiFi Analyzer上顯示的頻道探測請求計數
3. AP 的配置太擁擠、裝置點估算錯誤：
如果為了解決低覆蓋問題，而大量裝置過多台 AP，也會影響 Wi-Fi 品質。如果終端裝置在同一區域內不停地找到許多個訊號強的 AP，可能會不停在多個 AP 之間來回切換，使用者的終端裝置就會一直跳到「找尋/連接訊號」狀態，打斷通訊。
應對網路擁擠可以嘗試：關閉一些 AP 的無線功能，將它們轉換為入侵感應器、頻譜分析儀、無線訊號捕捉器（Capture radios）、或其他有用的功能，以便在任何特定區域中只有一個AP具有顯著的訊號，減少 AP 之間互相干擾。
▲ 同一區域內使用兩個 AP 覆蓋的擁擠網路範例
4. 網路負載與延遲：
如果打開手機查看「附近的 Wi-Fi 來源」清單，會發現許多 Wi-Fi 訊號搜尋清單中「未成功連接的裝置」，此時未連接的終端裝置會發送探測 (probe request) 請求到主要連接的終端處理器（例如企業內內網），這些探測請求會使用低資料速率傳輸、長期占用該區域的無線傳輸時間（Airtime），進而導致整個 Wi-Fi 區域/內網中，其他人使用 Wi-Fi 時延遲。
未連接 Wi-Fi 的終端裝置，占用 Airtime 時，通常可以透過「將這些新來的裝置連接到訪客網路」來解決，讓他們不會占用到主要使用的網路。
另外要注意的一點，不同的 Wi-Fi 裝置使用的速率不同；例如低速率傳輸時，雖然能在收訊不佳時也能使用網路，低速率的傳輸所需的傳輸時間較長，這也導致占用 Airtime，讓周圍其他 Wi-Fi 裝置必須等待更長的時間，才能進行傳輸。
5. AP 設定不當：
架設 AP 時，一開始設定不正確，導致後續傳輸不順的清況，也很普遍。工程師建議架設時，邀特別注意以下幾個要點：
SSID（服務設定識別碼）：為了使客戶裝置能夠成功從一個AP漫遊到另一個 AP，所有 AP 都需要傳送相同的 SSID。
安全類型：確保每個 SSID 使用的安全類型，在每個AP上都配置相同的方式。
安全憑證：除了確保每個 AP上的每個 SSID 使用相同類型的安全性外，還需要確保使用相同的安全憑證。
隱藏的 SSID：是一種在 Wi-Fi 網路中隱藏無線網路名稱（SSID）的設定，這表示無線裝置在掃描可用網路時，無法直接看到該網路的名稱，相對於公開廣播 SSID 的網路，使用隱藏 SSID 的網路在一定程度上提高了安全性。 然而，當使用隱藏 SSID 時，一些終端裝置在漫遊（即從一個 AP 切換到另一個 AP）時可能會遇到問題。
結語
想要解決 Wi-Fi 漫遊問題，只要了解 AP 的運作原理、和終端裝置與 AP 之間的連接方式，就能順利上手。
現今市面上也有多種 Wi-Fi 測試工具，例如 NetAlly EtherScope nXG、AirCheck G3、AirMagnet Survey PRO 等等，幫助量測分析，檢測出整個區域內的各種 Wi-Fi 連接問題，並透過直觀的介面，幫助工程師與網路部署人員，更輕鬆計算出接入點的最佳數量、位置和配置，以實現成功的無線網路部署。
《翔宇科技》累積 20 年以上的量測儀器代理商經驗，服務客戶領域涵蓋一般電子、電腦資訊與周邊 、通訊、半導體/LCD、廣播電視、電信服務、石化鋼鐵、國防軍事、教育單位…等。希望透過本文分享，幫更多身在相關產業的人們解決問題。若您對 Wi-Fi 議題有興趣，也歡迎與我們聯繫。
本文由《翔宇科技》提供，感謝《新通訊》媒體平台邀稿
《翔宇科技 EagleTek》將於〈10月30日台北〉、〈10月31日新竹〉舉辦科技產業知識講座，歡迎追蹤翔宇官網的活動公告，免費報名參加！