Bir müddət əvvəl, müxtəlif mənbələrdə və blogumda ZigBee-nin öldüyü və stüardessanı dəfn etməyin vaxtı olduğu barədə danışdım. IPv6 və 6LowPan üzərində işləyən Thread ilə pis oyuna yaxşı üz göstərmək üçün bunun üçün daha uyğun olan Bluetooth (LE) kifayətdir. Amma bu haqda sizə başqa vaxt deyəcəyəm. Bu gün biz komitənin işçi qrupunun 802.11ah-dan sonra iki dəfə düşünməyə qərar verməsi və LRLP (Long-Range Low-Power) kimi bir şeyin tam hüquqlu versiyasını oxşar 802.11 standartları hövzəsinə əlavə etməyin vaxtı gəldiyi barədə danışacağıq. LoRA-ya. Ancaq geriyə uyğunluğun müqəddəs inəyini kəsmədən bunu həyata keçirmək qeyri-mümkün oldu. Nəticədə, Long-Range tərk edildi və yalnız Low-Power qaldı, bu da çox yaxşıdır. Nəticə 802.11 + 802.15.4 və ya sadəcə Wi-Fi + ZigBee qarışığı oldu. Yəni deyə bilərik ki, yeni texnologiya LoraWAN həllərinə rəqib deyil, əksinə, onları tamamlamaq üçün yaradılır.
Beləliklə, ən vacib şeydən başlayaq - İndi 802.11ba-nı dəstəkləyən cihazlarda iki radio modul olmalıdır. Göründüyü kimi, Hədəf Oyanma Vaxtı (TWT) texnologiyası ilə 802.11ah/ax-a baxan mühəndislər bunun kifayət etmədiyi və enerji istehlakını kökündən azaltmaq lazım olduğuna qərar verdilər. Niyə standart iki fərqli radio növünə bölünməyi nəzərdə tutur - İlkin Rabitə Radiosu (PCR) və Oyanış Radiosu (WUR). Birincisi ilə hər şey aydındırsa, bu əsas radiodur, məlumatları ötürür və qəbul edir, ikincisi ilə o qədər də çox deyil. Əslində, WUR əsasən dinləmə cihazıdır (RX) və işləmək üçün çox az enerji sərf etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onun əsas vəzifəsi AP-dən oyanma siqnalını almaq və PCR-ni aktivləşdirməkdir. Yəni, bu üsul soyuq başlanğıc vaxtını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və müəyyən bir zamanda cihazları maksimum dəqiqliklə oyatmağa imkan verir. Bu, məsələn, on deyil, yüz on cihazınız olduqda çox faydalıdır və qısa müddət ərzində onların hər biri ilə məlumat mübadiləsi aparmaq lazımdır. Üstəlik, oyanmanın tezliyi və dövriliyi məntiqi AP tərəfinə keçir. Əgər, deyək ki, LoRAWAN PUSH metodologiyasından istifadə edirsə, aktuatorlar özləri oyanıb efirdə nə isə ötürsələr və qalan vaxtda yatırlarsa, bu halda, əksinə, AP nə vaxt və hansı cihazın oyanacağına qərar verir və aktuatorların özləri... həmişə yatmırlar.
İndi çərçivə formatlarına və uyğunluğa keçək. Əgər 802.11ah ilk cəhd kimi 868/915 MHz diapazonları və ya sadəcə SUB-1GHz üçün yaradılmışdırsa, 802.11ba artıq 2.4GHz və 5GHz diapazonları üçün nəzərdə tutulub. Əvvəlki "yeni" standartlarda uyğunluq köhnə cihazlar üçün başa düşülən preambula vasitəsilə əldə edilirdi. Yəni hesablama həmişə belə olub ki, köhnə cihazların mütləq bütün kadrı tanıya bilməsi lazım deyil, bu çərçivənin nə vaxt başlayacağını və ötürülmənin nə qədər davam edəcəyini başa düşmələri kifayətdir. Məhz bu məlumatı onlar preambuladan götürürlər. 802.11ba istisna deyildi, çünki sxem sübut edilmiş və sübut edilmişdir (hələlik xərclər məsələsini nəzərdən qaçıracağıq).
Nəticədə, 802.11ba çərçivəsi belə görünür:
Qeyri-HT preambula və BPSK modulyasiyası ilə qısa OFDM fraqmenti bütün 802.11a/g/n/ac/ax cihazlarına bu kadrın ötürülməsinin başlanğıcını eşitməyə və yayım dinləmə rejiminə keçərək müdaxilə etməməyə imkan verir. Preambuladan sonra L-STF/L-LTF-nin analoqu olan sinxronizasiya sahəsi (SYNC) gəlir. Tezliyi tənzimləməyə və cihazın qəbuledicisini sinxronlaşdırmağa xidmət edir. Məhz bu anda ötürücü cihaz 4 MHz eni olan başqa bir kanala keçir. Nə üçün? Hər şey çox sadədir. Bu, gücü azaltmaq və müqayisə edilə bilən siqnal-küy nisbətinə (SINR) nail olmaq üçün lazımdır. Və ya gücü olduğu kimi buraxın və ötürmə diapazonunda əhəmiyyətli bir artım əldə edin. Deyərdim ki, bu, çox zərif bir həlldir, bu da enerji təchizatı tələblərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verir. Məsələn, məşhur ESP8266-nı xatırlayaq. 54 Mbit/s bit sürəti və 16 dBm gücündən istifadə edən ötürmə rejimində o, CR196 kimi bir şey üçün olduqca yüksək olan 2032 mA istehlak edir. Kanalın enini beş dəfə azaltsaq və ötürücü gücünü beş dəfə azaltsaq, o zaman ötürmə diapazonunda praktiki olaraq itirməyəcəyik, lakin cari istehlak bir faktorla, məsələn, təxminən 50 mA-a qədər azalacaq. WUR üçün çərçivəni ötürən AP hissəsində bu kritik deyil, amma yenə də pis deyil. Lakin STA üçün bu artıq məna kəsb edir, çünki aşağı istehlak CR2032 və ya aşağı nominal boşalma cərəyanları ilə uzunmüddətli enerji saxlama üçün nəzərdə tutulmuş batareyalar kimi bir şeydən istifadə etməyə imkan verir. Əlbəttə ki, heç bir şey pulsuz gəlmir və kanalın eninin azaldılması müvafiq olaraq bir çərçivənin ötürülmə müddətinin artması ilə kanal sürətinin azalmasına səbəb olacaqdır.
Yeri gəlmişkən, kanal sürəti haqqında. Hazırkı formada standart iki variant təqdim edir: 62.5 Kbps və 250 Kbps. ZigBee qoxusunu hiss edirsiniz? Bu asan deyil, çünki o, 2Mhz əvəzinə 4Mhz kanal eninə malikdir, lakin daha yüksək spektral sıxlığa malik fərqli modulyasiya növüdür. Nəticədə, 802.11ba cihazlarının diapazonu daha böyük olmalıdır ki, bu da daxili IoT ssenariləri üçün çox faydalıdır.
Baxmayaraq ki, bir dəqiqə gözləyin... 4 MHz diapazonunun cəmi 20 MHz-dən istifadə edərkən, ərazidəki bütün stansiyaları susmağa məcbur etmək... “BU İSTƏRAQDIR!” - deyəcəksən və haqlı olacaqsan. Amma yox, BU ƏSL tullantıdır!
Standart 40 MHz və 80 MHz alt kanallardan istifadə etmək imkanı verir. Bu halda, hər bir alt kanalın bit sürətləri fərqli ola bilər və yayım vaxtı ilə uyğunlaşmaq üçün kadrın sonuna Padding əlavə olunur. Yəni, cihaz bütün 80 MHz-də efir vaxtını tuta bilər, ancaq ondan yalnız 16 MHz-də istifadə edə bilər. Bu əsl israfdır.
Yeri gəlmişkən, ətrafdakı Wi-Fi cihazlarının orada nə yayımlandığını anlamaq şansı yoxdur. Çünki adi OFDM 802.11ba çərçivələrini kodlaşdırmaq üçün istifadə olunmur. Bəli, eynilə, ittifaq uzun illər qüsursuz işləyən şeyi məşhur şəkildə tərk etdi. Klassik OFDM əvəzinə Multi-Carrier (MC)-OOK modulyasiyasından istifadə olunur. 4MHz kanalı hər biri Mançester kodlaşdırmasından istifadə edən 16(?) alt daşıyıcıya bölünür. Eyni zamanda, DATA sahəsinin özü də məntiqi olaraq bit sürətindən asılı olaraq 4 μs və ya 2 μs seqmentlərə bölünür və hər bir belə seqmentdə aşağı və ya yüksək kodlaşdırma səviyyəsi birinə uyğun ola bilər. Bu, sıfırların və ya birlərin uzun ardıcıllığından qaçmaq üçün həll yoludur. Minimum əmək haqqı ilə mübarizə.
MAC səviyyəsi də son dərəcə sadələşdirilmişdir. O, yalnız aşağıdakı sahələri ehtiva edir:
- Çərçivəyə nəzarət
Beacon, WuP, Discovery və ya satıcının seçdiyi hər hansı digər dəyərləri qəbul edə bilər.
Beacon vaxt sinxronizasiyası üçün istifadə olunur, WuP bir və ya bir qrup cihazı oyatmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur və Discovery STA-dan AP-yə əks istiqamətdə işləyir və 802.11ba-nı dəstəkləyən giriş nöqtələrini tapmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu sahə həmçinin 48 bitdən çox olduqda çərçivənin uzunluğunu ehtiva edir. - ID
Çərçivənin növündən asılı olaraq, o, bu çərçivənin nəzərdə tutulduğu AP, və ya STA və ya STA qrupunu müəyyən edə bilər. (Bəli, siz cihazları qruplar halında oyandıra bilərsiniz, buna groupcast oyanışları deyilir və bu, olduqca gözəldir).
- Növdən asılı (TD)
Olduqca çevik sahə. Məhz orada dəqiq vaxt ötürülə bilər, versiya nömrəsi ilə proqram təminatı/konfiqurasiya yeniləməsi haqqında siqnal və ya STA-nın bilməli olduğu faydalı bir şey.
- Çərçivə Yoxlama Cəmi Sahəsi (FCS)
Burada hər şey sadədir. Bu yoxlama məbləğidir
Lakin texnologiyanın işləməsi üçün sadəcə olaraq tələb olunan formatda kadr göndərmək kifayət deyil. STA və AP razılaşmalıdırlar. STA öz parametrlərini, o cümlədən PCR-nin işə salınması üçün tələb olunan vaxtı bildirir. Bütün danışıqlar adi 802.11 çərçivələrindən istifadə etməklə baş verir, bundan sonra STA PCR-ni söndürə və WUR aktivləşdirmə rejiminə daxil ola bilər. Və ya hətta mümkünsə, bir az yatın. Çünki əgər varsa, ondan istifadə etmək daha yaxşıdır.
Sonra WUR Duty Cycle adlı qiymətli milliamper saatlarının bir az daha sıxılması gəlir. Mürəkkəb bir şey yoxdur, sadəcə STA və AP, TWT üçün necə olduğu ilə bənzətməklə, yuxu cədvəli ilə razılaşırlar. Bundan sonra STA əsasən yatır, arabir WUR-u yandıraraq “Mənim üçün faydalı bir şey gəldimi?” Və yalnız zəruri hallarda, trafik mübadiləsi üçün əsas radio modulunu oyandırır.
TWT və U-APSD ilə müqayisədə vəziyyəti kökündən dəyişir, elə deyilmi?
İndi dərhal düşünmədiyiniz vacib bir nüans. WUR-un əsas modul ilə eyni tezlikdə işləməsi lazım deyil. Əksinə, onun başqa kanalda işləməsi arzuolunandır və tövsiyə olunur. Bu halda, 802.11ba funksionallığı heç bir şəkildə şəbəkənin işinə mane olmur və əksinə, faydalı məlumat göndərmək üçün istifadə edilə bilər. Məkan, Qonşu Siyahısı və digər 802.11 standartlarında, məsələn, 802.11k/v. Mesh şəbəkələri üçün hansı üstünlüklər açılır... Amma bu ayrı bir məqalənin mövzusudur.
Standartın özünün sənəd kimi taleyinə gəlincə, o zaman . Yəni, bu il biz real standart və ya heç olmasa ilk tətbiqləri gözləmək olar. Bunun nə qədər geniş yayılacağını isə zaman göstərəcək.
Belə şeylər... (c) .
Tövsiyə olunan oxu:
Mənbə: www.habr.com