Pracovní skupina zahájila práci na standardu již v roce 2014 a nyní probíhá práce na draftu 3.0. Co se od předchozích generací standardů 802.11 liší, protože tam byla celá práce rozdělena do dvou draftů. Důvodem je dostatečně velký počet plánovaných komplexních změn, které vyžadují podrobnější a složitější testování kompatibility. Původně před skupinou stálo zadání zlepšit efektivitu využívání spektra za účelem zvýšení propustnosti WLAN s vysokou hustotou uživatelských stanic a přístupových bodů. Hlavními hnacími silami pro vývoj standardu byly: zvyšování počtu mobilních uživatelů, živé přenosy na sociálních sítích (důraz na uploadový provoz) a samozřejmě IoT.
Schématicky novinky vypadají následovně:
MIMO 8×8, více prostorových proudů
Objeví se podpora MIMO 8×8, až 8SS (Spatial Streams). Standard 802.11ac také popisoval podporu 8 SS teoreticky, ale v praxi měly přístupové body 802.11ac „wave 2“ omezenou podporu na 4 prostorové proudy. Tedy přístupové body s podporou MIMO 8x8 budou moci současně obsluhovat až 8 klientů 1x1, čtyři klienty 2x2 atd.
MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)
Současná podpora režimu multiuser jak pro download, tak pro upload kanál. Možnost současného konkurenčního přístupu k upload kanálu, skupinování jak datových, tak kontrolních rámců, umožní výrazně snížit „overhead“, což povede ke zvýšení propustnosti a snížení doby odezvy.
Dlouhý OFDM symbol
OFDM funguje ve standardech 802.11a/g/n/ac po dobu ~20 let bez jakýchkoli změn. Podle standardu je v kanálu o šířce 20 MHz umístěno 64 podnosných, které jsou od sebe vzdáleny 312,5 kHz (20 MHz/64). Vzhledem k tomu, že během této doby průmysl polovodičů udělal značný pokrok, v 802.11ah je navrženo čtyřnásobné zvýšení podnosných na 256, s intervalem mezi podnosnými 78,125 kHz. Délka OFDM symbolu (čas) je obvykle inverzní k frekvenci a také se čtyřikrát zvýší z 3,2 µs na 12,8 µs. Toto zlepšení zvýší efektivitu a spolehlivost přenosu dat, zvláště v „outdoor“ WLAN.
Rozšířený dosah
Byly přidány nové hodnoty ochranných intervalů mezi rámci, které nyní mohou být 1,6 μs a 3,2 μs pro „outdoor“ WLAN, zatímco pro „indoor“ zůstává interval 0,8 μs. Nový formát paketů s spolehlivější (delší) preambulí. To vše umožní až čtyřnásobné zvýšení rychlosti připojení na hranici sítě.
OFDMA DL/UL (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
Jednou z hlavních změn je zavedení OFDMA namísto OFDM. Technologie OFDMA se používá v sítích LTE a prokázala svou vysokou účinnost. Rozdíl spočívá v tom, že při přenosu v OFDM zabírá celý frekvenční kanál a dokud není přenos dokončen, další klient nemůže využít frekvenční zdroj. V OFDMA se úkol řeší tak, že se kanál rozděluje na podkanály různých šířek, nazývané RU (Resource Units). V praxi to znamená, že 256 podnosných 20MHz kanálu může být rozděleno na RU po 26 podnosných. Pro každý RU lze přiřadit vlastní schéma kódování MCS a také výkon přenosu.
V celkovém pohledu to přinese významné zvýšení kapacity sítě obecně, a také propustnosti pro každého jednotlivého klienta.
1024 QAM
Byly přidány nové MCS (Modulation and Coding Sets) 10 a 11 pro modulaci 1024-QAM. To znamená, že jeden symbol v této schématu přenáší 10 bitů informací, což představuje 25% nárůst ve srovnání se 8 bity v 256-QAM.
TWT (Target Wake Time) – „Up Link resource scheduling“
Mechanismus úspory energie, který se osvědčil ve standardu 802.11ah a nyní byl adaptován v 802.11ax. TWT umožňuje přístupovým bodům informovat klienty, kdy přejít do režimu úspory energie, a poskytuje harmonogram, kdy je třeba se probudit pro příjem nebo přenos informací. To jsou velmi krátké časové úseky, ale možnost spát během mnoha krátkých period má velký význam pro životnost baterie. Snížení „útoků“ a kolizí mezi klienty zvýší čas strávený v režimu úspory energie. V závislosti na typu provozu se zlepšení spotřeby energie může pohybovat od 65% do 95% (podle testů Broadcom). Pro zařízení IoT je podpora TWT nesmírně důležitá.
BSS Color – Prostorové využití
Pro zvýšení kapacity sítí s vysokou hustotou WLAN je třeba zvýšit frekvenci opětovného využití kanálových zdrojů. Aby se snížil vliv sousedních BSS pracujících na stejném kanálu, navrhuje se je označit pomocí „color-bit“. To umožní dynamické přizpůsobení citlivosti CCA (clear channel assessment) a výkonu vysílače. Kapacita sítě se zvýší díky zahuštění kanálového plánu, přičemž stávající interference bude mít menší vliv na výběr MCS.
V souvislosti s blížícími se aktualizacemi bezpečnostních standardů na , ne všichni budou mít možnost vyřešit bezpečnostní problémy jednoduchou aktualizací softwaru, proto společnost Extreme Networks již ve čtvrtém čtvrtletí 2018 představí přístupové body s hardwarovou podporou 802.11ah a WPA3.
Další informace o .
Zdroj: habr.com
