Работната група започна работа по стандарта още през 2014 година и в момента се работи по draft3.0. Това се различава от предишните поколения стандарти 802.11, при които цялата работа се състоеше от два драфта. Причината за това е значителният брой предвидени комплексни промени, които искат по-подробно и сложно тестване на съвместимостта. Първоначално задачата пред групата беше да подобри ефективността на използването на спектъра, за да увеличи пропускната способност на WLAN с висока плътност на абонатни станции и точки за достъп. Основните фактори за развитието на стандарта бяха: увеличаването на броя на мобилните абонати, живите предавания в социалните мрежи (акцент върху трафика за качване) и, разбира се, IoT.
Схематично нововъведенията изглеждат по следния начин:
MIMO 8×8, повече пространствени потоци
Ще се появи поддръжка на MIMO 8×8, до 8SS (Spatial Streams). Стандарт 802.11ac също описваше поддръжка на 8 SS в теорията, но на практика точките за достъп 802.11ac „wave 2“ бяха ограничени до 4 пространствени потока. Съответно точките за достъп с поддръжка на MIMO 8x8 ще могат да обслужват едновременно до 8 клиенти 1x1, четирима клиенти 2x2 и т.н.
MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)
Същевременно поддържане на многопотребителски режим както за канала за изтегляне, така и за канала за качване. Възможността за едновременен конкурентен достъп до канала за качване, групирането на данни и контролни кадри ще позволи значително намаляване на „overhead“, което ще доведе до увеличаване на пропускната способност и намаляване на времето за отговор.
Дълъг OFDM символ
OFDM работи в стандартите 802.11a/g/n/ac вече около 20 години без никакви промени. Според стандарта в канал с ширина 20MHz се разполагат 64 подносимост, разположени на разстояние 312,5 kHz (20MHz/64). Тъй като за този период индустрията на полупроводниците напредна много, в 802.11ah е предложено четирикратно увеличение на подносителите до 256, с интервал между подносителите 78,125 kHz. Дължината на OFDM символа (време) е величина обратнопропорционална на честотата и също така ще се увеличи четирикратно от 3,2 μs на 12,8 μs. Това подобрение ще увеличи ефективността и надеждността на предаването на данни, особено в „outdoor“ WLAN.
Разширен обхват
Добавени са нови стойности на защитните интервали между кадрите, които могат да бъдат сега 1,6 мкс и 3,2 мкс за "outdoor" WLAN, а интервалът за "indoor" остава 0,8 мкс. Новият формат на пакетите с по-надеждна (дълга) преамбула. Всичко това ще позволи да се постигне до 4-кратно увеличаване на скоростта на връзката на границата на мрежата.
OFDMA DL/UL (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
Едно от основните изменения е внедряването на OFDMA вместо OFDM. Технологията OFDMA се използва в LTE мрежи и е доказала своята висока ефективност. Разликата е, че при предаване в OFDM цялата честотна лента се заема и докато предаването не приключи, следващият клиент не може да заеме честотния ресурс. При OFDMA това се решава, като каналът се разделя на подканали с различна ширина, наречени RU (Resource Units). В практиката 256 подсигнала на 20MHz канал могат да бъдат разделени на RU по 26 подсигнала. За всеки RU може да се назначи своя схема на кодиране MCS, както и мощност на предаване.
Като цяло, това ще доведе до значително увеличение на капацитета на мрежата като цяло, както и пропускната способност за всеки отделен клиент.
1024 QAM
Добавени са нови MCS (Modulation and Coding Sets) 10 и 11 за модулация 1024-QAM. Тоест сега един символ в тази схема ще пренася 10 бита информация, което е 25% увеличение в сравнение с 8 бита в 256-QAM.
TWT (Target Wake Time) – "Up Link resource scheduling"
Механизмът за пестене на енергия, който е доказал своята полезност в стандарта 802.11ah и сега е адаптиран в 802.11ax. TWT позволява на достъпните точки да уведомяват клиентите, когато да преминават в режим на пестене на енергия, и предоставя график, когато трябва да се събудят за прием или предаване на информация. Това са много кратки периоди от време, но възможността да спите през множество кратки периоди ще бъде от голямо значение за живота на батерията. Намаляване на "contention" и колизии между клиентите ще увеличи времето в режим на пестене на енергия. В зависимост от типа на трафика, подобрението на енергийното потребление може да варира от 65% до 95% (според тестовете на Broadcom). За IoT устройствата поддръжката на TWT е изключително важна.
BSS Color – Пространствено повторно използване
За да се увеличи капацитета на мрежата с плътни WLAN, е необходимо да се увеличи честотата на повторна употреба на каналния ресурс. За да се намали влиянието на съседните BSS, работещи на същия канал, се предлага да се обозначат с помощта на „color-bit“. Това ще позволи динамично регулиране на чувствителността на CCA (оценка на свободния канал) и мощността на предавателя. Капацитетът на мрежата ще се увеличи благодарение на удебеляване на каналния план, докато съществуващата интерференция ще оказва по-малко влияние върху избора на MCS.
Във връзка с предстоящо обновление на стандартите за сигурност до , не всеки ще има възможност да реши проблемите със сигурността само с обновление на софтуера, затова компанията Extreme Networks вече в четвъртото тримесечие на 2018 г. ще представи точки за достъп с хардуерна поддръжка за 802.11ах и WPA3.
Допълнително за .
Източник: habr.com
