Nie so lank gelede nie, op verskeie ander bronne en in my blog, het ek gepraat oor die feit dat ZigBee dood is en dit tyd is om die lugwaardin te begrawe. Om 'n goeie gesig op 'n slegte speletjie te plaas met Thread wat bo-op IPv6 en 6LowPan werk, is Bluetooth (LE) wat meer geskik is hiervoor voldoende. Maar ek sal jou 'n ander keer hiervan vertel. Vandag sal ons praat oor hoe die komitee se werkgroep besluit het om twee keer na 802.11ah te dink en besluit het dat dit tyd is om 'n volwaardige weergawe van iets soos LRLP (Long-Range Low-Power) by die poel van 802.11 standaarde te voeg, soortgelyke aan LoRA. Maar dit blyk onmoontlik te wees om te implementeer sonder om die heilige koei van agteruitversoenbaarheid te slag. Gevolglik is Long-Range laat vaar en net Low-Power het oorgebly, wat ook baie goed is. Die resultaat was 'n mengsel van 802.11 + 802.15.4, of bloot Wi-Fi + ZigBee. Dit wil sΓͺ, ons kan sΓͺ dat die nuwe tegnologie nie 'n mededinger vir LoraWAN-oplossings is nie, maar inteendeel, word geskep om dit aan te vul.
So, kom ons begin met die belangrikste ding - Nou moet toestelle wat 802.11ba ondersteun twee radiomodules hΓͺ. Blykbaar, nadat hulle na 802.11ah/ax met sy Target Wake Time (TWT)-tegnologie gekyk het, het die ingenieurs besluit dat dit nie genoeg is nie en dat hulle kragverbruik radikaal moet verminder. Waarom die standaard voorsiening maak vir 'n verdeling in twee verskillende tipes radio - PrimΓͺre Kommunikasie Radio (PCR) en Wake-Up Radio (WUR). As met die eerste alles duidelik is, dit is die hoofradio, dit stuur en ontvang data, dan met die tweede is dit nie so baie nie. Trouens, die WUR is meestal 'n luistertoestel (RX) en is ontwerp om baie min krag te verbruik om te bedryf. Sy hooftaak is om 'n weksein van die AP te ontvang en PCR te aktiveer. Dit wil sΓͺ, hierdie metode verminder die koue begintyd aansienlik en laat jou toe om toestelle op 'n gegewe tyd met maksimum akkuraatheid wakker te maak. Dit is baie nuttig wanneer jy byvoorbeeld nie tien toestelle het nie, maar honderd-en-tien en jy moet binne 'n kort tydperk data met elk van hulle uitruil. Boonop beweeg die logika van die frekwensie en periodisiteit van ontwaking na die AP-kant. As byvoorbeeld LoRAWAN PUSH-metodologie gebruik wanneer die aktueerders self wakker word en iets op die lug uitsaai, en die res van die tyd slaap, dan besluit in hierdie geval, inteendeel, die AP wanneer en watter toestel moet wakker word, en die aktueerders self... slaap nie altyd nie.
Kom ons gaan nou aan na raamformate en versoenbaarheid. As 802.11ah, as die eerste poging, geskep is vir die 868/915 MHz-bande of bloot SUB-1GHz, dan is 802.11ba reeds bedoel vir die 2.4GHz- en 5GHz-bande. In vorige "nuwe" standaarde is versoenbaarheid bereik deur 'n aanhef wat vir ouer toestelle verstaanbaar was. Dit wil sΓͺ, die berekening was nog altyd dat ouer toestelle nie noodwendig die hele raam hoef te kan herken nie; dit is genoeg vir hulle om te verstaan ββwanneer hierdie raam sal begin en hoe lank die oordrag sal duur. Dit is hierdie inligting wat hulle uit die aanhef neem. 802.11ba was geen uitsondering nie, aangesien die skema bewys en bewys is (ons sal die kwessie van koste vir eers ignoreer).
As gevolg hiervan lyk die 802.11ba-raam so iets:
'n Nie-HT-aanhef en 'n kort OFDM-fragment met BPSK-modulasie laat alle 802.11a/g/n/ac/ax-toestelle toe om die begin van die uitsending van hierdie raam te hoor en nie in te meng nie, om na die uitsaailuistermodus te gaan. Na die aanhef kom die sinchronisasieveld (SYNC), wat in wese 'n analoog van L-STF/L-LTF is. Dit dien om dit moontlik te maak om die frekwensie aan te pas en die toestel se ontvanger te sinchroniseer. En dit is op hierdie oomblik dat die uitsaaitoestel oorskakel na 'n ander kanaalwydte van 4 MHz. Vir wat? Alles is baie eenvoudig. Dit is nodig sodat die krag verminder kan word en 'n vergelykbare sein-tot-geraas-verhouding (SINR) bereik kan word. Of laat die krag soos dit is en bereik 'n aansienlike toename in transmissiereeks. Ek sou sΓͺ dit is 'n baie elegante oplossing, wat 'n mens ook toelaat om die vereistes vir kragbronne aansienlik te verminder. Kom ons onthou byvoorbeeld die gewilde ESP8266. In versendingmodus met 'n bitsnelheid van 54 Mbps en 'n krag van 16dBm, verbruik dit 196 mA, wat buitensporig hoog is vir iets soos die CR2032. As ons die kanaalwydte met vyf keer verminder en die senderkrag met vyf keer verminder, sal ons feitlik nie in transmissiereeks verloor nie, maar die huidige verbruik sal met 'n faktor van byvoorbeeld tot ongeveer 50 mA verminder word. Nie dat dit krities is aan die kant van die AP wat die raam vir WUR oordra nie, maar dit is steeds nie sleg nie. Maar vir STA maak dit reeds sin, aangesien laer verbruik die gebruik moontlik maak van iets soos CR2032 of batterye wat ontwerp is vir langtermyn energieberging met lae gegradeerde ontladingsstrome. Natuurlik kom niks gratis nie en die vermindering van die kanaalwydte sal lei tot 'n afname in kanaalspoed met 'n toename in die transmissietyd van onderskeidelik een raam.
Terloops, oor kanaalspoed. Die standaard in sy huidige vorm bied twee opsies: 62.5 Kbps en 250 Kbps. Voel jy die reuk van ZigBee? Dit is nie maklik nie, aangesien dit 'n kanaalwydte van 2Mhz in plaas van 4Mhz het, maar 'n ander tipe modulasie met hoΓ«r spektrale digtheid. As gevolg hiervan behoort die reeks 802.11ba-toestelle groter te wees, wat baie nuttig is vir binnenshuise IoT-scenario's.
Alhoewel, wag 'n bietjie ... Dwing al die stasies in die area om stil te wees, terwyl slegs 4 MHz van die 20 MHz-band gebruik word ... "DIT IS 'N VERMORSING!" - jy sal sΓͺ en jy sal reg wees. Maar nee, DIT IS DIE WERKLIKE AFVAL!
Die standaard bied die vermoΓ« om 40 MHz en 80 MHz subkanale te gebruik. In hierdie geval kan die bitrate van elke subkanaal anders wees, en om by die uitsaaityd te pas, word Padding aan die einde van die raam gevoeg. Dit wil sΓͺ, die toestel kan lugtyd op alle 80 MHz beset, maar dit slegs op 16 MHz gebruik. Dit is ware afval.
Terloops, omliggende Wi-Fi-toestelle het geen kans om te verstaan ββwat daar uitgesaai word nie. Omdat die gewone OFDM NIE gebruik word om 802.11ba-rame te enkodeer nie. Ja, net so het die alliansie beroemd laat vaar wat vir baie jare foutloos gewerk het. In plaas van klassieke OFDM, word Multi-Carrier (MC)-OOK modulasie gebruik. Die 4MHz-kanaal word in 16(?) subdraers verdeel, wat elkeen Manchester-kodering gebruik. Terselfdertyd word die DATA-veld self ook logies verdeel in segmente van 4 ΞΌs of 2 ΞΌs, afhangende van die bitsnelheid, en in elke sodanige segment kan 'n lae of hoΓ« enkoderingsvlak met een ooreenstem. Dit is die oplossing om 'n lang reeks nulle of ene te vermy. Klop teen minimum lone.
Die MAC-vlak is ook uiters vereenvoudig. Dit bevat slegs die volgende velde:
- Raambeheer
Kan die waardes Beacon, WuP, Discovery of enige ander waarde van die verkoper se keuse neem.
Beacon word gebruik vir tydsinchronisasie, WuP is ontwerp om een ββof 'n groep toestelle wakker te maak, en Discovery werk in die teenoorgestelde rigting van STA na AP en is ontwerp om toegangspunte te vind wat 802.11ba ondersteun. Hierdie veld bevat ook die lengte van die raam as dit 48 bisse oorskry. - ID
Afhangende van die tipe raam, kan dit 'n AP, of 'n STA, of 'n groep STA's identifiseer waarvoor hierdie raam bedoel is. (Ja, jy kan toestelle in groepe wakker maak, dit word groupcast-opwekkings genoem en dit is nogal gaaf).
- Tipe afhanklik (TD)
Nogal 'n buigsame veld. Dit is daarin dat die presiese tyd versend kan word, 'n sein oor 'n firmware-/konfigurasieopdatering met 'n weergawenommer, of iets nuttig waarvan die STA behoort te weet.
- Raamkontrolesomveld (FCS)
Alles is eenvoudig hier. Dit is 'n kontrolesom
Maar vir die tegnologie om te werk, is dit nie genoeg om bloot 'n raam in die vereiste formaat te stuur nie. Die STA en AP moet saamstem. Die STA rapporteer sy parameters, insluitend die tyd wat nodig is om die PCR te inisialiseer. Alle onderhandeling vind plaas met behulp van gewone 802.11-rame, waarna die STA PCR kan deaktiveer en WUR-aktiveermodus kan betree. Of dalk selfs slaap, indien moontlik. Want as dit bestaan, dan is dit beter om dit te gebruik.
Volgende kom 'n bietjie meer indruk van kosbare milliamp-ure genaamd WUR Duty Cycle. Daar is niks ingewikkeld nie, net STA en AP, na analogie van hoe dit vir TWT was, stem saam oor 'n slaapskedule. Hierna slaap STA meestal en skakel WUR af en toe aan om te luister na "Het daar iets nuttigs vir my opgedaag?" En net as dit nodig is, maak dit die hoofradiomodule wakker vir verkeersuitruiling.
Verander die situasie radikaal in vergelyking met TWT en U-APSD, nie waar nie?
En nou βn belangrike nuanse waaraan jy nie dadelik dink nie. Die WUR hoef nie teen dieselfde frekwensie as die hoofmodule te werk nie. Inteendeel, dit is wenslik en aanbeveel dat dit op 'n ander kanaal werk. In hierdie geval meng die 802.11ba-funksie nie op enige manier met die werking van die netwerk in nie en kan inteendeel gebruik word om nuttige inligting te stuur. Ligging, burelys en nog baie meer binne ander 802.11-standaarde, byvoorbeeld 802.11k/v. En watter voordele bied Mesh-netwerke in ... Maar dit is die onderwerp van 'n aparte artikel.
Wat die lot van die standaard self as 'n dokument betref, dan . Dit wil sΓͺ, hierdie jaar kan ons 'n werklike standaard of ten minste die eerste implementerings verwag. Net die tyd sal leer hoe wydverspreid dit sal wees.
Sulke dinge... (c) .
Aanbevole leeswerk:
Bron: will.com