El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

El grup de treball va començar a treballar en l'estàndard l'any 2014 i ara està treballant en l'esborrany 3.0. La qual cosa és una mica diferent de les generacions anteriors d'estàndards 802.11, perquè allà tot el treball es va fer en dos esborranys. Això passa a causa d'un nombre bastant gran de canvis complexos planificats, que requereixen, per tant, proves de compatibilitat més detallades i complexes. El repte inicial de l'equip va ser millorar l'eficiència espectral per augmentar la capacitat de les WLAN amb una alta densitat d'estacions d'abonats i punts d'accés. Els principals motors per al desenvolupament de l'estàndard van ser: l'augment del nombre de subscriptors mòbils, les retransmissions en directe a les xarxes socials (èmfasi en el trànsit de càrrega) i, per descomptat, IoT.

Esquemàticament, les innovacions es veuen així:

El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

MIMO 8x8, fluxos més espacials

Hi haurà suport per a MIMO 8x8, fins a 8SS (Spatial Streams). L'estàndard 802.11ac també descrivia el suport per a 8 SS en teoria, però a la pràctica, els punts d'accés "wave 802.11" 2ac es limitaven a suportar 4 fluxos espacials. En conseqüència, els punts d'accés compatibles amb MIMO 8x8 podran servir simultàniament fins a 8 clients 1x1, quatre clients 2x2, etc.

El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)

Suport simultània per al mode multiusuari tant per a canals de baixada com de càrrega. La possibilitat d'accés competitiu simultània al canal de pujada, agrupant tant els fotogrames de data com de control, reduirà significativament la "càrrega general", la qual cosa comportarà un augment del rendiment i una disminució del temps de resposta.

El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

Símbol llarg OFDM

OFDM ha estat operant amb els estàndards 802.11a/g/n/ac durant uns 20 anys sense cap canvi. Segons l'estàndard, un canal amb una amplada de 20MGz conté 64 subportadores espaciades entre si amb un interval de 312,5 kHz (20MHz)./64). Com que la indústria dels semiconductors ha avançat tant durant aquest temps, 802.11x ofereix un augment de quatre vegades en subportadores fins a 4, amb un interval entre subportadores de 256 kHz. La longitud (temps) del símbol OFDM és inversament proporcional a la freqüència i, en conseqüència, també augmentarà 78,125 vegades de 4 μs a 3,2 μs. Aquesta millora augmentarà l'eficiència i la fiabilitat de la transmissió de dades, especialment en WLAN "a l'aire lliure".

El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

Gamma ampliada

S'han afegit nous valors d'intervals de protecció entre fotogrames, que ara poden ser iguals a 1,6 µs i 3,2 µs per a WLAN “exterior”; per a “interior” l'interval es deixa en 0,8 µs. Nou format de paquet amb un preàmbul (llarg) més fiable. Tot l'anterior us permetrà augmentar fins a 4 vegades la velocitat de connexió a la vora de la xarxa.

El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

OFDMA DL/UL (Accés múltiple per divisió de freqüència ortogonal)

Un dels principals canvis és la introducció d'OFDMA en lloc d'OFDM. La tecnologia OFDMA s'utilitza a les xarxes LTE i ha demostrat ser altament eficaç. La diferència és que quan es transmet en OFDM, tot el canal de freqüència està ocupat i fins que la transmissió no acabi, el següent client no pot ocupar el recurs de freqüència. A OFDMA, aquest problema es resol dividint el canal en subcanals de diferents amplades, els anomenats RU (Unitats de Recursos). A la pràctica, això significarà que 256 subportadores d'un canal de 20 MHz es poden dividir en RU de 26 subportadores. A cada RU se li pot assignar el seu propi esquema de codificació MCS, així com potència de transmissió.
En general, això suposarà un augment significatiu de la capacitat de la xarxa en general, així com del rendiment de cada client individual.

El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?
El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

1024 QAM

S'han afegit nous MCS (Modulation and Coding Sets) 10 i 11 per a la modulació 1024-QAM. És a dir, ara un caràcter d'aquest esquema portarà 10 bits d'informació, i això suposa un augment del 25% en comparació amb els 8 bits del 256-QAM.

El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

TWT (Target Wake Time) - "Programació de recursos d'enllaç amunt"

Un mecanisme d'estalvi d'energia que s'ha demostrat a l'estàndard 802.11ah i que ara s'ha adaptat a 802.11ax. TWT permet als punts d'accés indicar als clients quan han d'accedir al mode d'estalvi d'energia i proporciona una programació de quan s'han de despertar per rebre o transmetre informació. Són períodes de temps molt curts, però poder dormir un munt de períodes curts marcarà una gran diferència en la durada de la bateria. La reducció de la "contenció" i les col·lisions entre clients augmentarà el temps passat en mode d'estalvi d'energia. Segons el tipus de trànsit, les millores en el consum d'energia poden oscil·lar entre el 65% i el 95% (segons proves de Broadcom). Per als dispositius IoT, el suport TWT és fonamental.

El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

Color BSS: reutilització espacial

Per augmentar la capacitat d'una xarxa WLAN d'alta densitat, cal augmentar la freqüència de reutilització dels recursos del canal. Per tal de reduir la influència dels BSS veïns que operen al mateix canal, es proposa marcar-los amb "bit de color". Això us permetrà ajustar dinàmicament la sensibilitat del CCA (avaluació del canal clar) i la potència del transmissor. La capacitat de la xarxa augmentarà a causa de la compactació del pla de canals, mentre que les interferències existents tindran menys impacte en la selecció de MCS.

El nou estàndard 802.11ax (WLAN d'alta eficiència), què hi ha de nou i quan ho podem esperar?

A causa de la propera actualització de les normes de seguretat a WPA3, no tothom podrà resoldre els problemes de seguretat amb una senzilla actualització de programari, de manera que Extreme Networks introduirà punts d'accés amb suport de maquinari per a 2018ax i WPA802.11 el quart trimestre de 3.

Més sobre 802.11ax.

Font: www.habr.com

Afegeix comentari