Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

Arbejdsgruppen begyndte arbejdet med standarden tilbage i 2014 og arbejder nu på udkast 3.0. Hvilket er noget anderledes end tidligere generationer af 802.11-standarder, for der blev alt arbejdet udført i to udkast. Dette sker på grund af et ret stort antal planlagte komplekse ændringer, som derfor kræver mere detaljerede og komplekse kompatibilitetstest. Holdets første udfordring var at forbedre spektral effektivitet for at øge kapaciteten af ​​WLAN'er med en høj tæthed af abonnentstationer og adgangspunkter. De vigtigste drivkræfter for udviklingen af ​​standarden var: en stigning i antallet af mobilabonnenter, live-udsendelser på sociale netværk (vægt på uploadtrafik) og selvfølgelig IoT.

Skematisk ser innovationerne således ud:

Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

MIMO 8x8, flere rumlige streams

Der vil være understøttelse af MIMO 8x8, op til 8SS (Spatial Streams). 802.11ac-standarden beskrev også understøttelse af 8 SS i teorien, men i praksis var 802.11ac "wave 2"-adgangspunkter begrænset til at understøtte 4 rumlige streams. Følgelig vil adgangspunkter, der understøtter MIMO 8x8, samtidig kunne betjene op til 8 1x1-klienter, fire 2x2-klienter osv.

Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

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

Samtidig understøttelse af multiuser mode til både download og upload kanaler. Muligheden for samtidig konkurrenceadgang til upload-kanalen, gruppering af både dato- og kontrolrammer vil reducere "overheaden" markant, hvilket vil føre til en stigning i gennemløb og et fald i responstid.

Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

Langt OFDM-symbol

OFDM har fungeret i 802.11a/g/n/ac-standarder i ~20 år uden ændringer. I henhold til standarden indeholder en kanal med en bredde på 20MGz 64 underbærere adskilt fra hinanden med et interval på 312,5 kHz (20MHz)/64). Da halvlederindustrien er gået så meget frem i løbet af denne tid, tilbyder 802.11x en 4-dobling af subcarriers til 256 med et interval mellem subcarriers på 78,125 kHz. OFDM symbollængden (tiden) er omvendt proportional med frekvensen, og følgelig vil den også stige 4 gange fra 3,2 μs til 12,8 μs. Denne forbedring vil øge effektiviteten og pålideligheden af ​​datatransmission, især i "udendørs" WLAN.

Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

Udvidet rækkevidde

Der er tilføjet nye værdier for beskyttelsesintervaller mellem rammer, som nu kan være lig med 1,6 µs og 3,2 µs for "udendørs" WLAN; for "indendørs" er intervallet efterladt på 0,8 µs. Nyt pakkeformat med en mere pålidelig (lang) præamble. Alt ovenstående giver dig mulighed for at få op til en 4-dobling af forbindelseshastigheden ved netværkskanten.

Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

OFDMA DL/UL (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)

En af de store ændringer er indførelsen af ​​OFDMA i stedet for OFDM. OFDMA-teknologi bruges i LTE-netværk og har vist sig at være yderst effektiv. Forskellen er, at når der sendes i OFDM, er hele frekvenskanalen optaget, og indtil transmissionen slutter, kan den næste klient ikke optage frekvensressourcen. I OFDMA løses dette problem ved at opdele kanalen i underkanaler med forskellig bredde, de såkaldte RU (Resource Units). I praksis vil det betyde, at 256 underbærere af en 20MHz kanal kan opdeles i RU'er på 26 underbærere. Hver jernbanevirksomhed kan tildeles sit eget MCS-kodningsskema samt sendeeffekt.
Samlet set vil dette medføre en markant stigning i netværkskapaciteten overordnet såvel som gennemstrømning for hver enkelt klient.

Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?
Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

1024 QAM

Tilføjet nye MCS (Modulation and Coding Sets) 10 og 11 til 1024-QAM-modulation. Det vil sige, at nu vil ét tegn i dette skema bære 10 bit information, og dette er en stigning på 25 % sammenlignet med 8 bit i 256-QAM.

Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

TWT (Target Wake Time) – "Up Link-ressourceplanlægning"

En strømbesparende mekanisme, der har bevist sig i 802.11ah-standarden og nu er blevet tilpasset til 802.11ax. TWT giver adgangspunkter mulighed for at fortælle klienter, hvornår de skal gå i strømbesparende tilstand, og giver en tidsplan for, hvornår de skal vågne op for at modtage eller sende information. Det er meget korte perioder, men at kunne sove en masse korte perioder vil gøre en stor forskel for batteriets levetid. Reduktion af "stridigheder" og kollisioner mellem klienter vil øge den tid, der bruges i strømbesparende tilstand. Afhængigt af typen af ​​trafik kan forbedringer i strømforbruget variere fra 65 % til 95 % (ifølge Broadcom-tests). For IoT-enheder er TWT-understøttelse kritisk.

Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

BSS Color – Rumlig genbrug

For at øge kapaciteten af ​​et WLAN-netværk med høj tæthed er det nødvendigt at øge frekvensen af ​​genbrug af kanalressourcer. For at reducere indflydelsen fra nabo-BSS'er, der opererer på samme kanal, foreslås det at markere dem med "farve-bit". Dette giver dig mulighed for dynamisk at justere CCA (clear channel assessment) følsomhed og sendereffekt. Netværkskapaciteten vil stige på grund af kanalplankomprimering, mens eksisterende interferens vil have mindre indflydelse på MCS-valg.

Den nye standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), hvad er nyt i det, og hvornår kan vi forvente det?

På grund af den kommende opdatering af sikkerhedsstandarder til WPA3, vil ikke alle være i stand til at løse sikkerhedsproblemer med en simpel softwareopdatering, så Extreme Networks vil introducere adgangspunkter med hardwareunderstøttelse til 2018ax og WPA802.11 i fjerde kvartal af 3.

Mere om 802.11ax.

Kilde: www.habr.com

Tilføj en kommentar