802.11ba (WUR) neu sut i groesi neidr gyda draenog

Ddim mor bell yn ôl, ar amrywiol adnoddau eraill ac yn fy mlog, siaradais am y ffaith bod ZigBee wedi marw a'i bod hi'n bryd claddu'r cynorthwyydd hedfan. Er mwyn rhoi wyneb da ar gêm ddrwg gyda Thread yn gweithio ar ben IPv6 a 6LowPan, mae Bluetooth (LE) sy'n fwy addas ar gyfer hyn yn ddigon. Ond dywedaf wrthych am hyn ryw dro arall. Heddiw byddwn yn siarad am sut y penderfynodd gweithgor y pwyllgor feddwl ddwywaith ar ôl 802.11ah a phenderfynu ei bod yn bryd ychwanegu fersiwn llawn o rywbeth fel LRLP (Long-Range Low-Power) i'r gronfa o safonau 802.11, tebyg. i LoRA. Ond trodd hyn allan yn anmhosibl i'w weithredu heb ladd y fuwch gysegredig o gydnawsedd yn ol. O ganlyniad, rhoddwyd y gorau i Long-Range a dim ond Low-Power oedd ar ôl, sydd hefyd yn dda iawn. Y canlyniad oedd cymysgedd o 802.11 + 802.15.4, neu yn syml Wi-Fi + ZigBee. Hynny yw, gallwn ddweud nad yw'r dechnoleg newydd yn gystadleuydd i atebion LoraWAN, ond, i'r gwrthwyneb, yn cael ei chreu i'w hategu.

Felly, gadewch i ni ddechrau gyda'r peth pwysicaf - Nawr dylai dyfeisiau sy'n cefnogi 802.11ba gael dau fodiwl radio. Yn ôl pob tebyg, ar ôl edrych ar 802.11ah/axe gyda’i dechnoleg Amser Deffro Targed (TWT), penderfynodd y peirianwyr nad oedd hyn yn ddigon a bod angen iddynt leihau’r defnydd o bŵer yn sylweddol. Pam mae'r safon yn darparu ar gyfer rhannu'n ddau fath gwahanol o radio - Radio Cyfathrebu Sylfaenol (PCR) a Radio Deffro (WUR). Os gyda'r cyntaf mae popeth yn glir, dyma'r prif radio, mae'n trosglwyddo ac yn derbyn data, yna gyda'r ail nid yw cymaint. Mewn gwirionedd, dyfais wrando (RX) yw'r WUR yn bennaf ac fe'i cynlluniwyd i ddefnyddio ychydig iawn o bŵer i weithredu. Ei brif dasg yw derbyn signal deffro o'r AP a galluogi PCR. Hynny yw, mae'r dull hwn yn lleihau'r amser cychwyn oer yn sylweddol ac yn caniatáu ichi ddeffro dyfeisiau ar amser penodol gyda'r cywirdeb mwyaf posibl. Mae hyn yn ddefnyddiol iawn pan fydd gennych, dyweder, nid deg dyfais, ond cant a deg ac mae angen i chi gyfnewid data gyda phob un ohonynt mewn cyfnod byr o amser. Hefyd, mae rhesymeg amlder a chyfnodoldeb deffroad yn symud i ochr AP. Os, dyweder, mae LoRAWan yn defnyddio methodoleg PUSH pan fydd yr actiwadyddion eu hunain yn deffro ac yn trosglwyddo rhywbeth i'r awyr, ac yn cysgu gweddill yr amser, yna yn yr achos hwn, i'r gwrthwyneb, mae'r AP yn penderfynu pryd a pha ddyfais ddylai ddeffro, a yr actiwadyddion eu hunain... ddim bob amser yn cysgu.

Nawr, gadewch i ni symud ymlaen i fformatau ffrâm a chydnawsedd. Pe bai 802.11ah, fel yr ymgais gyntaf, yn cael ei greu ar gyfer y bandiau 868/915 MHz neu yn syml SUB-1GHz, yna mae 802.11ba eisoes wedi'i fwriadu ar gyfer y bandiau 2.4GHz a 5GHz. Mewn safonau "newydd" blaenorol, cyflawnwyd cydnawsedd trwy ragymadrodd a oedd yn ddealladwy i ddyfeisiau hŷn. Hynny yw, y cyfrifiad erioed yw nad oes angen i ddyfeisiau hŷn allu adnabod y ffrâm gyfan o reidrwydd; mae'n ddigon iddynt ddeall pryd y bydd y ffrâm hon yn cychwyn a pha mor hir y bydd y trosglwyddiad yn para. Y wybodaeth hon y maent yn ei chymryd o'r rhagymadrodd. Nid oedd 802.11ba yn eithriad, gan fod y cynllun wedi’i brofi a’i brofi (byddwn yn anwybyddu mater costau am y tro).

O ganlyniad, mae'r ffrâm 802.11ba yn edrych fel hyn:

802.11ba (WUR) neu sut i groesi neidr gyda draenog

Mae rhaglith nad yw'n HT a darn OFDM byr gyda modiwleiddio BPSK yn caniatáu i bob dyfais 802.11a/g/n/ac/ax/echel glywed dechrau trosglwyddiad y ffrâm hon a pheidio ag ymyrryd, gan fynd i'r modd gwrando darlledu. Ar ôl y rhagymadrodd daw'r maes cydamseru (SYNC), sydd yn ei hanfod yn analog o L-STF/L-LTF. Mae'n ei gwneud hi'n bosibl addasu'r amlder a chydamseru derbynnydd y ddyfais. Ac ar hyn o bryd mae'r ddyfais trosglwyddo yn newid i led sianel arall o 4 MHz. Am beth? Mae popeth yn syml iawn. Mae hyn yn angenrheidiol fel y gellir lleihau'r pŵer a chyflawni cymhareb signal-i-sŵn (SINR) debyg. Neu gadewch y pŵer fel y mae a chyflawni cynnydd sylweddol yn ystod trosglwyddo. Byddwn yn dweud bod hwn yn ateb cain iawn, sydd hefyd yn caniatáu un i leihau'r gofynion ar gyfer cyflenwadau pŵer yn sylweddol. Gadewch i ni gofio, er enghraifft, yr ESP8266 poblogaidd. Yn y modd trawsyrru gan ddefnyddio cyfradd didau o 54 Mbps a phŵer o 16dBm, mae'n defnyddio 196 mA, sy'n afresymol o uchel ar gyfer rhywbeth fel y CR2032. Os byddwn yn lleihau lled y sianel bum gwaith ac yn lleihau pŵer y trosglwyddydd bum gwaith, yna yn ymarferol ni fyddwn yn colli yn yr ystod drosglwyddo, ond bydd y defnydd presennol yn cael ei leihau gan ffactor o, dyweder, i tua 50 mA. Nid bod hyn yn hanfodol ar ran yr AP sy'n trosglwyddo'r ffrâm ar gyfer WUR, ond nid yw'n ddrwg o hyd. Ond ar gyfer STA mae hyn eisoes yn gwneud synnwyr, gan fod defnydd is yn caniatáu defnyddio rhywbeth fel CR2032 neu fatris sydd wedi'u cynllunio ar gyfer storio ynni hirdymor gyda cherhyntau rhyddhau cyfradd isel. Wrth gwrs, nid oes dim yn dod am ddim a bydd lleihau lled y sianel yn arwain at ostyngiad yng nghyflymder y sianel gyda chynnydd yn yr amser trosglwyddo o un ffrâm, yn y drefn honno.

Gyda llaw, am gyflymder sianel. Mae'r safon yn ei ffurf bresennol yn darparu dau opsiwn: 62.5 Kbps a 250 Kbps. Ydych chi'n teimlo arogl ZigBee? Nid yw hyn yn hawdd, gan fod ganddo lled sianel o 2Mhz yn lle 4Mhz, ond math gwahanol o fodiwleiddio gyda dwysedd sbectrol uwch. O ganlyniad, dylai'r ystod o ddyfeisiau 802.11ba fod yn fwy, sy'n ddefnyddiol iawn ar gyfer senarios IoT dan do.

Er, arhoswch funud... Gorfodi holl orsafoedd yr ardal i fod yn ddistaw, tra'n defnyddio dim ond 4 MHz o'r band 20 MHz... “MAE HYN YN WASTRAFF!” - byddwch yn dweud a byddwch yn gywir. Ond na, DYMA'R GWASTRAFF GWIRIONEDDOL!

802.11ba (WUR) neu sut i groesi neidr gyda draenog

Mae'r safon yn darparu'r gallu i ddefnyddio is-sianeli 40 MHz ac 80 MHz. Yn yr achos hwn, gall bitrates pob is-sianel fod yn wahanol, ac er mwyn cyd-fynd â'r amser darlledu, mae Padin yn cael ei ychwanegu at ddiwedd y ffrâm. Hynny yw, gall y ddyfais feddiannu amser awyr ar bob 80 MHz, ond dim ond ar 16 MHz y gallwch ei ddefnyddio. Mae hyn yn wastraff go iawn.

Gyda llaw, nid oes gan y dyfeisiau Wi-Fi cyfagos unrhyw siawns o ddeall yr hyn sy'n cael ei ddarlledu yno. Oherwydd NID yw'r OFDM arferol yn cael ei ddefnyddio i amgodio fframiau 802.11ba. Ie, yn union fel hynny, mae'r gynghrair yn enwog wedi cefnu ar yr hyn a oedd wedi gweithio'n ddi-ffael ers blynyddoedd lawer. Yn lle OFDM clasurol, defnyddir modiwleiddio Aml-Gludwr (MC)-OOK. Rhennir y sianel 4MHz yn 16(?) o isgludwyr, gyda phob un yn defnyddio amgodio Manceinion. Ar yr un pryd, mae'r maes DATA ei hun hefyd wedi'i rannu'n rhesymegol yn segmentau o 4 μs neu 2 μs yn dibynnu ar y bitrate, ac ym mhob segment o'r fath gall lefel amgodio isel neu uchel gyfateb i un. Dyma'r ateb i osgoi dilyniant hir o sero neu rai. Sgramblo ar isafswm cyflog.

802.11ba (WUR) neu sut i groesi neidr gyda draenog

Mae lefel MAC hefyd yn hynod o symlach. Mae'n cynnwys y meysydd canlynol yn unig:

  • Rheoli Ffrâm

    Yn gallu cymryd y gwerthoedd Beacon, WuP, Discovery neu unrhyw werth arall o ddewis y gwerthwr.
    Defnyddir Beacon ar gyfer cydamseru amser, mae WuP wedi'i gynllunio i ddeffro un neu grŵp o ddyfeisiau, ac mae Discovery yn gweithio i'r cyfeiriad arall o STA i AP ac mae wedi'i gynllunio i ddod o hyd i bwyntiau mynediad sy'n cefnogi 802.11ba. Mae'r maes hwn hefyd yn cynnwys hyd y ffrâm os yw'n fwy na 48 did.

  • ID

    Yn dibynnu ar y math o ffrâm, gall nodi AP, neu STA, neu grŵp o STAs y bwriedir y ffrâm hon ar eu cyfer. (Ie, gallwch chi ddeffro dyfeisiau mewn grwpiau, fe'i gelwir yn deffro groupcast ac mae'n eithaf cŵl).

  • Math Dibynnol (TD)

    Maes eithaf hyblyg. Ynddo y gellir trosglwyddo'r union amser, signal am ddiweddariad cadarnwedd / cyfluniad gyda rhif fersiwn, neu rywbeth defnyddiol y dylai'r STA wybod amdano.

  • Maes Gwiriad Ffrâm (FCS)
    Mae popeth yn syml yma. Gwiriad yw hwn

Ond er mwyn i'r dechnoleg weithio, nid yw'n ddigon anfon ffrâm yn y fformat gofynnol yn unig. Rhaid i'r STA a'r AP gytuno. Mae'r STA yn adrodd ar ei baramedrau, gan gynnwys yr amser sydd ei angen i gychwyn y PCR. Mae'r holl drafod yn digwydd gan ddefnyddio fframiau 802.11 rheolaidd, ac ar ôl hynny gall y STA analluogi PCR a mynd i mewn i fodd galluogi WUR. Neu efallai hyd yn oed cael rhywfaint o gwsg, os yn bosibl. Oherwydd os yw'n bodoli, yna mae'n well ei ddefnyddio.
Nesaf daw ychydig mwy o wasgu o oriau miliamp gwerthfawr o'r enw WUR Duty Cycle. Nid oes dim byd cymhleth, dim ond STA ac AP, trwy gyfatebiaeth â sut yr oedd i TWT, cytuno ar amserlen gysgu. Ar ôl hyn, mae STA yn cysgu ar y cyfan, gan droi WUR ymlaen o bryd i'w gilydd i wrando ar “A oes unrhyw beth defnyddiol wedi cyrraedd i mi?” A dim ond os oes angen, mae'n deffro'r prif fodiwl radio ar gyfer cyfnewid traffig.

Yn newid y sefyllfa'n sylweddol o'i gymharu â TWT ac U-APSD, yn tydi?

Ac yn awr naws bwysig nad ydych chi'n meddwl amdano ar unwaith. Nid oes rhaid i'r WUR weithredu ar yr un amlder â'r prif fodiwl. I'r gwrthwyneb, mae'n ddymunol ac argymhellir ei fod yn gweithio ar sianel wahanol. Yn yr achos hwn, nid yw swyddogaeth 802.11ba mewn unrhyw ffordd yn ymyrryd â gweithrediad y rhwydwaith ac, i'r gwrthwyneb, gellir ei ddefnyddio i anfon gwybodaeth ddefnyddiol. Lleoliad, Rhestr Cymdogion a llawer mwy o fewn safonau 802.11 eraill, er enghraifft 802.11k/v. A pha fanteision sy'n agored i rwydweithiau rhwyll... Ond dyma destun erthygl ar wahân.

O ran tynged y safon ei hun fel dogfen, felly Ar hyn o bryd mae Drafft 6.0 yn barod gyda chyfradd Gymeradwyo: 96%. Hynny yw, eleni gallwn ddisgwyl safon wirioneddol neu o leiaf y gweithrediadau cyntaf. Amser yn unig a ddengys pa mor eang fydd hi.

Pethau o'r fath... (c) EvilWirelesMan.

Darlleniad a argymhellir:

IEEE 802.11ba - Wi-Fi Pŵer Eithriadol Isel ar gyfer Rhyngrwyd Anferth o Bethau - Heriau, Materion Agored, Gwerthuso Perfformiad

IEEE 802.11ba: Radio Deffro Pŵer Isel ar gyfer IoT Gwyrdd

IEEE 802.11 - Radio Deffro wedi'i Galluogi: Achosion Defnydd a Chymwysiadau

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw