Standardy 802.11 to najpopularniejszy element nowoczesnej komunikacji bezprzewodowej. Przy wdrożeniach sieci bezprzewodowych w przedsiębiorstwach mamy do czynienia z gęsto usytuowanymi punktami dostępowymi, gdzie nieodzowne stają się mechanizmy przełączania.

Przełączanie jest tutaj rozumiane jako proces zmiany asocjacji mobilnego klienta z aktualnie wykorzystywanym punktem dostępowym - na inny punkt dostępowy. Przeważnie następuje w wyniku zmiany lokalizacji mobilnego klienta lub w momencie pogorszenia warunków pracy na danym punkcie dostępowym. W normalnych warunkach omawiany proces może zajmować nawet kilka sekund.

Przełączanie ma długą historię. Już we wczesnych wersjach systemów bezprzewodowych istniały takie mechanizmy i wówczas proces ten był znacznie łatwiejszy w realizacji. Do przełączenia wymagana była niewielka liczba komunikatów między klientem bezprzewodowym a punktem dostępowym. Rozwój standardów bezprzewodowych i coraz większe wymagania w stosunku do wydajności, przepustowości czy bezpieczeństwa wymusiły wprowadzenie dodatkowych komunikatów, co znacznie zwiększyło czas potrzebny na przełączanie.

Sieć danych służąca do transmisji głosu może zaakceptować opóźnienia na poziomie kilkudziesięciu milisekund, ale sekundowe są już nie do przyjęcia. Wszystkie nowe elementy wprowadzane w standardach 802.11 pośrednio wpływały na zwiększenie tak istotnego parametru, jakim jest czas. Z pewnością można przyjąć, że rozwój zaawansowania sieci Wi-Fi skutecznie powstrzymywał wdrożenie transmisji głosu w bezprzewodowych sieciach pakietowych. Jeżeli sieć Wi-Fi ma funkcjonować jako podstawa dla przemieszczających się użytkowników, musi zapewniać nie tylko mobilne, lecz także bezpieczne połączenie.

Ratyfikacja nowego standardu przełączania

Nowe wdrożenia Voice over Wi-Fi powinny oferować techniki zaawansowanego uwierzytelniania, dynamiczne klucze szyfrujące, uwzględniając jednocześnie zarządzanie jakością pakietów, definiowane przez standard 802.11e. Niestety, aktualizacja sieci w celu wykorzystania wskazanych standardów ma jeden słaby punkt. Jest nim zwiększenie czasów przełączania między punktami dostępowymi. Pełne uwierzytelnienie przy użyciu 802.11i może wygenerować opóźnienie na poziomie kilkuset milisekund. Aby sprostać wyzwaniu czasom przełączania, producenci sprzętu Voice over Wi-Fi tworzyli wirtualne komórki - specyficzne połączenia bezprzewodowe, dedykowane wyłącznie obsłudze głosu w sieci bezprzewodowej - z odpowiednio dobranym szyfrowaniem oraz technikami priorytetyzacji ruchu głosowego. Tak było do niedawna.

15 lipca 2008 r. organizacja IEEE ratyfikowała długo oczekiwany standard 802.11r, który definiuje szybkie przełączanie, oficjalnie określane skrótem FBSST (Fast Basic Service Set Transition). Standard 802.11r był rozwijany przez cztery lata jako kluczowy komponent systemu, będącego odpowiedzią na wyzwania wydajności rozwiązań VoIP w sieciach Wi-Fi o dużej skali. To bezkompromisowe rozwiązanie dla bezpiecznego głosu bezprzewodowego, realizujące szybkie przełączanie na poziomie 50 ms. Nowy standard efektywnie wykorzystuje usługi bezpieczeństwa 802.11i oraz funkcje QoS 802.11e.

Prace nad standardem 802.11r zapoczątkowano w 2004 r., aby zlikwidować ograniczenia 802.11i. Gdy gremium standaryzacyjne IEEE zatwierdziło standard 802.11i, grupa robocza 802.11r skupiła się na rozwiązaniu problemu bezpiecznego i szybkiego przełączania. Wiodący dostawcy komponentów bezprzewodowych (w tym m.in.: Aruba, Broadcom, Cisco, Intel, Motorola, Nokia, SpectraLink, Texas Instruments) byli aktywni w procesie tworzenia specyfikacji 802.11 r.

Wielu producentów sprzętu bezprzewodowego już teraz deklaruje wsparcie dla 802.11 r. Aruba, Cisco i Meru mają zaawansowane mechanizmy - konkurencyjne w stosunku do standardu 802.11r, które rozwiązują problemy szybkiego przełączania. Jak szybko nastąpi migracja ich sprzętu do rozwiązania opartego na 802.11r, to obecnie wielka niewiadoma.