Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

Работната група започна работа по стандарта през 2014 г. и сега работи върху чернова 3.0. Което е малко по-различно от предишните поколения стандарти 802.11, защото там цялата работа беше извършена в две чернови. Това се случва поради доста голям брой планирани сложни промени, които съответно изискват по-подробно и сложно тестване за съвместимост. Първоначалното предизвикателство на екипа беше да подобри спектралната ефективност, за да увеличи капацитета на WLAN с висока плътност на абонатни станции и точки за достъп. Основните двигатели за развитието на стандарта бяха: увеличаване на броя на мобилните абонати, предавания на живо в социалните мрежи (акцент върху трафика за качване) и, разбира се, IoT.

Схематично иновациите изглеждат така:

Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

MIMO 8x8, повече пространствени потоци

Ще има поддръжка за MIMO 8x8, до 8SS (пространствени потоци). Стандартът 802.11ac също описва поддръжка за 8 SS на теория, но на практика точките за достъп 802.11ac "вълна 2" са ограничени до поддръжка на 4 пространствени потока. Съответно точките за достъп, поддържащи MIMO 8x8, ще могат да обслужват едновременно до 8 1x1 клиента, четири 2x2 клиента и т.н.

Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO връзка надолу/нагоре)

Едновременна поддръжка за многопотребителски режим както за канали за изтегляне, така и за качване. Възможността за едновременен конкурентен достъп до канала за качване, групирането както на дата, така и на контролни рамки значително ще намали „режийните разходи“, което ще доведе до увеличаване на пропускателната способност и намаляване на времето за реакция.

Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

Дълъг OFDM символ

OFDM работи в стандартите 802.11a/g/n/ac от ~20 години без никакви промени. Според стандарта канал с ширина 20MGz съдържа 64 подносещи, отдалечени една от друга с интервал от 312,5 kHz (20MHz/64). Тъй като индустрията на полупроводниците е напреднала толкова много през това време, 802.11x предлага 4-кратно увеличение на подносещите до 256, с интервал между подносещите от 78,125 kHz. Дължината на OFDM символа (времето) е обратно пропорционална на честотата и съответно ще се увеличи 4 пъти от 3,2 μs до 12,8 μs. Това подобрение ще увеличи ефективността и надеждността на предаването на данни, особено във „външната“ WLAN.

Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

Разширен обхват

Добавени са нови стойности за интервали на защита между рамки, които вече могат да бъдат равни на 1,6 µs и 3,2 µs за “външна” WLAN; за “вътрешна” интервалът е оставен на 0,8 µs. Нов пакетен формат с по-надежден (дълъг) преамбюл. Всичко по-горе ще ви позволи да получите до 4-кратно увеличение на скоростта на връзката на границата на мрежата.

Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

OFDMA DL/UL (Множествен достъп с ортогонално честотно разделяне)

Една от основните промени е въвеждането на OFDMA вместо OFDM. OFDMA технологията се използва в LTE мрежи и се е доказала като много ефективна. Разликата е, че при предаване в OFDM целият честотен канал е зает и до края на предаването следващият клиент не може да заема честотния ресурс. В OFDMA този проблем се решава чрез разделяне на канала на подканали с различна ширина, така наречените RU (Resource Units). На практика това ще означава, че 256 подносещи на 20MHz канал могат да бъдат разделени на RU от 26 подносещи. Всяко RU може да получи собствена схема за кодиране на MCS, както и мощност на предаване.
Като цяло това ще доведе до значително увеличение на общия капацитет на мрежата, както и на пропускателната способност за всеки отделен клиент.

Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?
Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

1024 QAM

Добавени са нови MCS (комплекти за модулация и кодиране) 10 и 11 за 1024-QAM модулация. Тоест, сега един символ в тази схема ще носи 10 бита информация и това е 25% увеличение в сравнение с 8 бита в 256-QAM.

Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

TWT (целево време за събуждане) – „График на ресурсите за връзка нагоре“

Механизъм за пестене на енергия, който се е доказал в стандарта 802.11ah и сега е адаптиран към 802.11ax. TWT позволява на точките за достъп да казват на клиентите кога да влязат в енергоспестяващ режим и предоставя график кога да се събудят, за да получат или предадат информация. Това са много кратки периоди от време, но възможността да спите няколко кратки периоди ще направи голяма разлика в живота на батерията. Намаляването на „конфликтите“ и сблъсъците между клиенти ще увеличи времето, прекарано в режим на пестене на енергия. В зависимост от типа трафик, подобренията в консумацията на енергия могат да варират от 65% до 95% (според тестовете на Broadcom). За IoT устройства поддръжката на TWT е критична.

Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

BSS Цвят – повторно използване на пространството

За да се увеличи капацитетът на WLAN мрежа с висока плътност, е необходимо да се увеличи честотата на повторно използване на ресурсите на канала. За да се намали влиянието на съседни BSS, работещи на същия канал, се предлага те да бъдат маркирани с „color-bit“. Това ще ви позволи динамично да регулирате чувствителността на CCA (оценка на чист канал) и мощността на предавателя. Капацитетът на мрежата ще се увеличи поради уплътняването на плана на канала, докато съществуващите смущения ще имат по-малко влияние върху избора на MCS.

Новият стандарт 802.11ax (High Efficiency WLAN), какво е новото в него и кога да го очакваме?

Поради предстоящата актуализация на стандартите за безопасност на WPA3, не всеки ще може да реши проблемите със сигурността с проста софтуерна актуализация, така че Extreme Networks ще въведе точки за достъп с хардуерна поддръжка за 2018ax и WPA802.11 през четвъртото тримесечие на 3 г.

Повече за 802.11ax.

Източник: www.habr.com

Добавяне на нов коментар