802.11ba (WUR) বা কিভাবে একটি হেজহগ সঙ্গে একটি সাপ অতিক্রম করতে হয়

এতদিন আগে, অন্যান্য বিভিন্ন সংস্থান এবং আমার ব্লগে, আমি এই সত্যটি নিয়ে কথা বলেছিলাম যে জিগবি মারা গেছে এবং ফ্লাইট পরিচারককে কবর দেওয়ার সময় এসেছে। IPv6 এবং 6LowPan-এর উপরে থ্রেড কাজ করে একটি খারাপ গেমের দিকে ভাল চেহারা দেওয়ার জন্য, এটির জন্য আরও উপযুক্ত ব্লুটুথ (LE) যথেষ্ট। তবে আমি আপনাকে এই সম্পর্কে অন্য সময় বলব। আজ আমরা আলোচনা করব কিভাবে কমিটির ওয়ার্কিং গ্রুপ 802.11ah এর পরে দুবার চিন্তা করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে এবং সিদ্ধান্ত নিয়েছে যে 802.11 স্ট্যান্ডার্ডের পুলে LRLP (লং-রেঞ্জ লো-পাওয়ার) এর মতো একটি সম্পূর্ণ সংস্করণ যুক্ত করার সময় এসেছে। LoRA এর কাছে। কিন্তু পশ্চাৎপদ সামঞ্জস্যের পবিত্র গরু জবাই ছাড়া এটি বাস্তবায়ন করা অসম্ভব বলে প্রমাণিত হয়েছে। ফলস্বরূপ, লং-রেঞ্জ পরিত্যক্ত হয়েছিল এবং শুধুমাত্র নিম্ন-শক্তি রয়ে গিয়েছিল, যা খুব ভাল। ফলাফলটি ছিল 802.11 + 802.15.4, বা কেবল Wi-Fi + ZigBee এর মিশ্রণ। অর্থাৎ, আমরা বলতে পারি যে নতুন প্রযুক্তি LoraWAN সমাধানগুলির প্রতিযোগী নয়, বরং, বিপরীতভাবে, তাদের পরিপূরক করার জন্য তৈরি করা হচ্ছে।

সুতরাং, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ জিনিস দিয়ে শুরু করা যাক - এখন 802.11ba সমর্থনকারী ডিভাইসগুলিতে দুটি রেডিও মডিউল থাকা উচিত। স্পষ্টতই, এর টার্গেট ওয়েক টাইম (TWT) প্রযুক্তির সাথে 802.11ah/ax-এর দিকে নজর দেওয়ার পরে, প্রকৌশলীরা সিদ্ধান্ত নেন যে এটি যথেষ্ট নয় এবং তাদের বিদ্যুতের খরচ আমূল কমাতে হবে। কেন স্ট্যান্ডার্ড দুটি ভিন্ন ধরনের রেডিও - প্রাথমিক যোগাযোগ রেডিও (পিসিআর) এবং ওয়েক-আপ রেডিও (ডব্লিউইউআর) এ বিভক্ত করার জন্য প্রদান করে। যদি প্রথমটির সাথে সবকিছু পরিষ্কার হয় তবে এটি প্রধান রেডিও, এটি ডেটা প্রেরণ করে এবং গ্রহণ করে, তারপরে দ্বিতীয়টির সাথে এটি এত বেশি নয়। আসলে, WUR বেশিরভাগই একটি লিসেনিং ডিভাইস (RX) এবং এটি পরিচালনা করার জন্য খুব কম শক্তি খরচ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর প্রধান কাজ হল AP থেকে জেগে ওঠার সংকেত পাওয়া এবং PCR সক্ষম করা। অর্থাৎ, এই পদ্ধতিটি ঠান্ডা শুরুর সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং আপনাকে সর্বাধিক নির্ভুলতার সাথে একটি নির্দিষ্ট সময়ে ডিভাইসগুলি জাগানোর অনুমতি দেয়। এটি খুবই উপযোগী যখন আপনার কাছে দশটি নয়, বরং একশো দশটি ডিভাইস থাকে এবং আপনাকে অল্প সময়ের মধ্যে সেগুলির প্রতিটির সাথে ডেটা বিনিময় করতে হবে৷ এছাড়াও, জাগ্রত হওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি এবং পর্যায়ক্রমিকতার যুক্তি AP দিকে চলে যায়। যদি বলুন, লোরাওয়ান পুশ পদ্ধতি ব্যবহার করে যখন অ্যাকচুয়েটররা নিজেরাই জেগে ওঠে এবং বাতাসে কিছু প্রেরণ করে এবং বাকি সময় ঘুমায়, তবে এই ক্ষেত্রে, বিপরীতে, এপি সিদ্ধান্ত নেয় কখন এবং কোন ডিভাইসটি জেগে উঠবে এবং অ্যাকচুয়েটররা নিজেরাই... সবসময় ঘুমায় না।

এখন ফ্রেম ফরম্যাট এবং সামঞ্জস্যের দিকে এগিয়ে যাওয়া যাক। যদি 802.11ah, প্রথম প্রচেষ্টা হিসাবে, 868/915 MHz ব্যান্ড বা সহজভাবে SUB-1GHz-এর জন্য তৈরি করা হয়, তাহলে 802.11ba ইতিমধ্যেই 2.4GHz এবং 5GHz ব্যান্ডের জন্য তৈরি করা হয়েছে। পূর্ববর্তী "নতুন" মানগুলিতে, সামঞ্জস্যতা একটি প্রস্তাবনার মাধ্যমে অর্জন করা হয়েছিল যা পুরানো ডিভাইসগুলির কাছে বোধগম্য ছিল। অর্থাৎ, গণনা সর্বদা করা হয়েছে যে পুরানো ডিভাইসগুলির অগত্যা পুরো ফ্রেমটি চিনতে সক্ষম হওয়ার প্রয়োজন নেই; এই ফ্রেমটি কখন শুরু হবে এবং সংক্রমণ কতক্ষণ স্থায়ী হবে তা বোঝার জন্য এটি তাদের পক্ষে যথেষ্ট। এই তথ্যই তারা প্রস্তাবনা থেকে নেয়। 802.11ba ব্যতিক্রম ছিল না, যেহেতু স্কিমটি প্রমাণিত এবং প্রমাণিত (আমরা এখন খরচের বিষয়টি উপেক্ষা করব)।

ফলস্বরূপ, 802.11ba ফ্রেমটি এরকম কিছু দেখায়:

একটি নন-এইচটি প্রস্তাবনা এবং BPSK মড্যুলেশন সহ একটি সংক্ষিপ্ত OFDM ফ্র্যাগমেন্ট সমস্ত 802.11a/g/n/ac/ax ডিভাইসগুলিকে এই ফ্রেমের সংক্রমণের শুরুতে শুনতে দেয় এবং হস্তক্ষেপ না করে, সম্প্রচার শোনার মোডে যেতে দেয়। প্রস্তাবনার পরে আসে সিঙ্ক্রোনাইজেশন ফিল্ড (SYNC), যা মূলত L-STF/L-LTF-এর একটি অ্যানালগ। এটি ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করা এবং ডিভাইসের রিসিভার সিঙ্ক্রোনাইজ করা সম্ভব করে তোলে। এবং এটি এই মুহুর্তে যে ট্রান্সমিটিং ডিভাইসটি 4 মেগাহার্টজ প্রস্থের অন্য চ্যানেলে স্যুইচ করে। কি জন্য? সবকিছু খুব সহজ. এটি প্রয়োজনীয় যাতে শক্তি হ্রাস করা যায় এবং একটি তুলনামূলক সংকেত-টু-শব্দ অনুপাত (SINR) অর্জন করা যায়। অথবা শক্তি যেমন আছে ছেড়ে দিন এবং ট্রান্সমিশন পরিসরে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি অর্জন করুন। আমি বলব যে এটি একটি খুব মার্জিত সমাধান, যা একজনকে বিদ্যুৎ সরবরাহের প্রয়োজনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে দেয়। আসুন, উদাহরণস্বরূপ, জনপ্রিয় ESP8266 মনে রাখা যাক। 54 Mbps এর একটি বিটরেট এবং 16dBm শক্তি ব্যবহার করে ট্রান্সমিট মোডে, এটি 196 mA খরচ করে, যা CR2032 এর মতো কিছুর জন্য নিষিদ্ধভাবে বেশি। যদি আমরা চ্যানেলের প্রস্থ পাঁচগুণ কমিয়ে দেই এবং ট্রান্সমিটারের শক্তি পাঁচগুণ কমিয়ে দেই, তাহলে আমরা কার্যত ট্রান্সমিশন পরিসরে হারাবো না, তবে বর্তমান খরচ প্রায় 50 mA-এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা হ্রাস পাবে। এমন নয় যে এটি AP এর অংশে সমালোচনামূলক যা WUR এর জন্য ফ্রেম প্রেরণ করে, তবে এটি এখনও খারাপ নয়। কিন্তু STA-এর জন্য এটি ইতিমধ্যেই বোধগম্য, যেহেতু কম ব্যবহার CR2032 বা কম রেটযুক্ত স্রাব স্রোত সহ দীর্ঘমেয়াদী শক্তি সঞ্চয়ের জন্য ডিজাইন করা ব্যাটারির মতো কিছু ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। অবশ্যই, বিনামূল্যে কিছুই আসে না এবং চ্যানেলের প্রস্থ হ্রাস করার ফলে যথাক্রমে একটি ফ্রেমের সংক্রমণ সময় বৃদ্ধির সাথে চ্যানেলের গতি হ্রাস পাবে।

যাইহোক, চ্যানেলের গতি সম্পর্কে। মানটি তার বর্তমান আকারে দুটি বিকল্প প্রদান করে: 62.5 Kbps এবং 250 Kbps। আপনি কি ZigBee এর গন্ধ অনুভব করেন? এটি সহজ নয়, যেহেতু এটির চ্যানেলের প্রস্থ 2Mhz এর পরিবর্তে 4Mhz, তবে উচ্চতর বর্ণালী ঘনত্ব সহ একটি ভিন্ন ধরনের মড্যুলেশন। ফলস্বরূপ, 802.11ba ডিভাইসের পরিসর আরও বেশি হওয়া উচিত, যা অভ্যন্তরীণ IoT পরিস্থিতিগুলির জন্য খুব দরকারী।

যদিও, এক মিনিট অপেক্ষা করুন... 4 মেগাহার্টজ ব্যান্ডের মাত্র 20 মেগাহার্টজ ব্যবহার করার সময় এলাকার সমস্ত স্টেশনকে নীরব হতে বাধ্য করা হচ্ছে... "এটা একটা অপচয়!" - আপনি বলবেন এবং আপনি সঠিক হবেন। কিন্তু না, এটাই আসল বর্জ্য!

স্ট্যান্ডার্ড 40 MHz এবং 80 MHz সাবচ্যানেল ব্যবহার করার ক্ষমতা প্রদান করে। এই ক্ষেত্রে, প্রতিটি সাবচ্যানেলের বিটরেটগুলি আলাদা হতে পারে এবং সম্প্রচারের সময়ের সাথে মেলানোর জন্য, ফ্রেমের শেষে প্যাডিং যুক্ত করা হয়। অর্থাৎ, ডিভাইসটি সমস্ত 80 মেগাহার্টজে এয়ারটাইম দখল করতে পারে, তবে এটি শুধুমাত্র 16 মেগাহার্টজে ব্যবহার করতে পারে। এটি আসল অপচয়।

যাইহোক, আশেপাশের Wi-Fi ডিভাইসগুলি সেখানে কী সম্প্রচার করা হচ্ছে তা বোঝার কোন সুযোগ নেই। কারণ স্বাভাবিক OFDM 802.11ba ফ্রেম এনকোড করতে ব্যবহৃত হয় না। হ্যাঁ, ঠিক তেমনই, জোট বিখ্যাতভাবে পরিত্যাগ করেছে যা বহু বছর ধরে নিশ্ছিদ্রভাবে কাজ করেছিল। ক্লাসিক OFDM-এর পরিবর্তে, মাল্টি-ক্যারিয়ার (MC)-OOK মড্যুলেশন ব্যবহার করা হয়। 4MHz চ্যানেলটি 16(?) সাবক্যারিয়ারে বিভক্ত, যার প্রত্যেকটি ম্যানচেস্টার এনকোডিং ব্যবহার করে। একই সময়ে, DATA ক্ষেত্রটি নিজেও যৌক্তিকভাবে বিটরেটের উপর নির্ভর করে 4 μs বা 2 μs এর সেগমেন্টে বিভক্ত, এবং এই ধরনের প্রতিটি সেগমেন্টে একটি নিম্ন বা উচ্চ এনকোডিং স্তর একটির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ হতে পারে। শূন্য বা একের দীর্ঘ ক্রম এড়াতে এটি হল সমাধান। ন্যূনতম মজুরিতে হাতাহাতি।

MAC স্তরটিও অত্যন্ত সরলীকৃত। এটিতে শুধুমাত্র নিম্নলিখিত ক্ষেত্রগুলি রয়েছে:

• ফ্রেম নিয়ন্ত্রণ

  বীকন, WuP, ডিসকভারি বা বিক্রেতার পছন্দের অন্য কোনো মান নিতে পারেন।
  বীকন টাইম সিঙ্ক্রোনাইজেশনের জন্য ব্যবহার করা হয়, WuP এক বা একদল ডিভাইসকে জাগানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এবং ডিসকভারি STA থেকে AP পর্যন্ত বিপরীত দিকে কাজ করে এবং 802.11ba সমর্থন করে এমন অ্যাক্সেস পয়েন্ট খুঁজে বের করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই ক্ষেত্রটিতে ফ্রেমের দৈর্ঘ্যও থাকে যদি এটি 48 বিট অতিক্রম করে।

• ID

  ফ্রেমের প্রকারের উপর নির্ভর করে, এটি একটি AP, বা একটি STA, বা STA-এর একটি গোষ্ঠী সনাক্ত করতে পারে যেখানে এই ফ্রেমটি উদ্দিষ্ট। (হ্যাঁ, আপনি গ্রুপে ডিভাইসগুলিকে জাগিয়ে তুলতে পারেন, একে গ্রুপকাস্ট ওয়েক-আপ বলা হয় এবং এটি বেশ দুর্দান্ত)।

• টাইপ ডিপেন্ডেন্ট (TD)

  বেশ নমনীয় ক্ষেত্র। এটিতে সঠিক সময় প্রেরণ করা যেতে পারে, একটি সংস্করণ নম্বর সহ একটি ফার্মওয়্যার/কনফিগারেশন আপডেট সম্পর্কে একটি সংকেত, বা STA-এর জানা উচিত এমন কিছু দরকারী।

• ফ্রেম চেকসাম ফিল্ড (এফসিএস)
  এখানে সবকিছু সহজ. এটি একটি চেকসাম

কিন্তু প্রযুক্তিটি কাজ করার জন্য, প্রয়োজনীয় বিন্যাসে একটি ফ্রেম পাঠানোই যথেষ্ট নয়। STA এবং AP অবশ্যই সম্মত হবে। STA তার পরামিতি রিপোর্ট করে, যার মধ্যে PCR আরম্ভ করার জন্য প্রয়োজনীয় সময়। সমস্ত আলোচনা নিয়মিত 802.11 ফ্রেম ব্যবহার করে ঘটে, যার পরে STA PCR নিষ্ক্রিয় করতে পারে এবং WUR সক্ষম মোডে প্রবেশ করতে পারে। অথবা সম্ভব হলে কিছুটা ঘুমও পেতে পারেন। কারণ যদি এটি বিদ্যমান থাকে তবে এটি ব্যবহার করা ভাল।
এরপরে WUR ডিউটি ​​সাইকেল নামক মূল্যবান মিলিঅ্যাম্প ঘন্টার আরও একটু বেশি চাপ দেওয়া হয়। জটিল কিছু নেই, শুধু STA এবং AP, TWT-এর জন্য কেমন ছিল তার সাদৃশ্য অনুসারে, ঘুমের সময়সূচীতে সম্মত হন। এর পরে, STA বেশিরভাগই ঘুমায়, মাঝে মাঝে WUR চালু করে শোনার জন্য "আমার জন্য দরকারী কিছু এসেছে?" এবং শুধুমাত্র প্রয়োজন হলে, এটি ট্র্যাফিক বিনিময়ের জন্য প্রধান রেডিও মডিউল জাগিয়ে তোলে।

TWT এবং U-APSD এর তুলনায় পরিস্থিতি আমূল পরিবর্তন করে, তাই না?

এবং এখন একটি গুরুত্বপূর্ণ সূক্ষ্মতা যা আপনি অবিলম্বে চিন্তা করবেন না। WUR-কে প্রধান মডিউলের মতো একই ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করতে হবে না। বিপরীতে, এটি একটি ভিন্ন চ্যানেলে কাজ করা বাঞ্ছনীয় এবং সুপারিশ করা হয়। এই ক্ষেত্রে, 802.11ba কার্যকারিতা কোনওভাবেই নেটওয়ার্কের অপারেশনে হস্তক্ষেপ করে না এবং বিপরীতভাবে, দরকারী তথ্য পাঠাতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অন্যান্য 802.11 মানগুলির মধ্যে অবস্থান, প্রতিবেশীর তালিকা এবং আরও অনেক কিছু, উদাহরণস্বরূপ 802.11k/v। এবং মেশ নেটওয়ার্কগুলির জন্য কী সুবিধাগুলি খোলা হয়... তবে এটি একটি পৃথক নিবন্ধের বিষয়।

একটি দলিল হিসাবে মান নিজেই ভাগ্য হিসাবে, তারপর বর্তমানে খসড়া 6.0 অনুমোদনের হার সহ প্রস্তুত: 96%. যে, এই বছর আমরা একটি বাস্তব মান বা অন্তত প্রথম বাস্তবায়ন আশা করতে পারেন. এটি কতটা বিস্তৃত হবে তা কেবল সময়ই বলে দেবে।

এই ধরনের জিনিস... (গ) EvilWirelesMan.

প্রস্তাবিত পঠন:

IEEE 802.11ba - ব্যাপক ইন্টারনেট অফ থিংসের জন্য অত্যন্ত কম শক্তির Wi-Fi - চ্যালেঞ্জ, উন্মুক্ত সমস্যা, কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন

IEEE 802.11ba: সবুজ IoT-এর জন্য লো-পাওয়ার ওয়েক-আপ রেডিও

IEEE 802.11-সক্ষম ওয়েক-আপ রেডিও: কেস এবং অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহার করুন

উত্স: www.habr.com