Die Arbeitsgruppe hat ihre Arbeit an dem Standard bereits 2014 aufgenommen und arbeitet jetzt an draft3.0. Dies unterscheidet sich etwas von den vorherigen Generationen der 802.11-Standards, da diese ihre gesamte Arbeit in zwei EntwĂŒrfe packten. Dies geschieht aufgrund der relativ groĂen Anzahl geplanter umfassender Ănderungen, die entsprechend detailliertere und komplexere Tests auf KompatibilitĂ€t erfordern. UrsprĂŒnglich bestand die Aufgabe der Gruppe darin, die Effizienz der Spektrumsnutzung zu verbessern, um die KapazitĂ€t von WLAN mit hoher Dichte an Client-GerĂ€ten und Access Points zu erhöhen. Die Haupttreiber fĂŒr die Entwicklung des Standards waren: die Zunahme der Anzahl mobiler Abonnenten, Live-Ăbertragungen in sozialen Netzwerken (Schwerpunkt auf Upload-Traffic) und natĂŒrlich IoT.
Die Neuerungen sehen schematisch wie folgt aus:
MIMO 8Ă8, mehr rĂ€umliche Streams
Es wird Support fĂŒr MIMO 8Ă8 geben, bis zu 8SS (Spatial Streams). Der Standard 802.11ac beschrieb ebenfalls die UnterstĂŒtzung von 8 SS in der Theorie, jedoch waren die Access Points 802.11ac âWave 2â in der Praxis auf 4 rĂ€umliche Streams beschrĂ€nkt. Folglich werden Access Points mit UnterstĂŒtzung fĂŒr MIMO 8x8 in der Lage sein, bis zu 8 Clients 1x1, vier Clients 2x2 usw. gleichzeitig zu bedienen.
MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)
Gleichzeitige UnterstĂŒtzung des Multiuser-Modus sowohl fĂŒr den Download- als auch fĂŒr den Upload-Kanal. Die Möglichkeit des gleichzeitigen wettbewerbsfĂ€higen Zugriffs auf den Upload-Kanal, sowie die Gruppierung von Daten- und Kontrollrahmen, wird den âOverheadâ erheblich reduzieren, was zu einer Erhöhung der Durchsatzrate und einer VerkĂŒrzung der Reaktionszeit fĂŒhren wird.
Langes OFDM-Symbol
OFDM arbeitet seit etwa 20 Jahren unverĂ€ndert in den Standards 802.11a/g/n/ac. GemÀà dem Standard sind im 20MHz breiten Kanal 64 UntertrĂ€ger angeordnet, die durch einen Abstand von 312,5 kHz (20MHz/64) voneinander getrennt sind. Da die Halbleiterindustrie in dieser Zeit erheblich vorangekommen ist, wird im 802.11ax eine vierfache Erhöhung der UntertrĂ€ger auf 256 mit einem Abstand zwischen den UntertrĂ€gern von 78,125 kHz vorgeschlagen. Die LĂ€nge des OFDM-Symbols (Zeit) ist umgekehrt proportional zur Frequenz und wird dementsprechend ebenfalls um das Vierfache von 3,2 ”s auf 12,8 ”s erhöht. Diese Verbesserung wird die Effizienz und ZuverlĂ€ssigkeit der DatenĂŒbertragung, besonders im âOutdoorâ-WLAN, erhöhen.
Erweiterte Reichweite
Es wurden neue Werte fĂŒr die Schutzintervalle zwischen den Frames hinzugefĂŒgt, die jetzt 1,6 ”s und 3,2 ”s fĂŒr WLAN im Freien betragen können, wĂ€hrend der Intervall fĂŒr WLAN in InnenrĂ€umen bei 0,8 ”s bleibt. Neues Paketformat mit einer zuverlĂ€ssigeren (lĂ€ngeren) PrĂ€ambel. All dies ermöglicht eine bis zu vierfache Erhöhung der Verbindungsgeschwindigkeit an der Netzwerkgrenze.
OFDMA DL/UL (Orthogonales Frequenzteiler-Multiple-Access)
Eine der HauptĂ€nderungen ist die EinfĂŒhrung von OFDMA anstelle von OFDM. Die OFDMA-Technologie wird in LTE-Netzen eingesetzt und hat ihre hohe Effizienz unter Beweis gestellt. Der Unterschied besteht darin, dass im OFDM der gesamte Frequenzkanal fĂŒr die Ăbertragung genutzt wird, und bis die Ăbertragung beendet ist, kann der nĂ€chste Client die Frequenzressource nicht nutzen. Bei OFDMA wird das Problem gelöst, indem der Kanal in UnterkanĂ€le unterschiedlicher Breite, auch RU (Resource Units) genannt, unterteilt wird. In der Praxis bedeutet dies, dass 256 TrĂ€gersignale eines 20-MHz-Kanals in RUs mit jeweils 26 TrĂ€gersignalen unterteilt werden können. FĂŒr jedes RU kann ein eigener MCS-Codierungsschema sowie die Sendeleistung zugewiesen werden.
Insgesamt wird dies die KapazitĂ€t des Netzwerks erheblich steigern sowie die ĂbertragungskapazitĂ€t fĂŒr jeden einzelnen Client erhöhen.
1024 QAM
Es wurden neue MCS (Modulation and Coding Sets) 10 und 11 fĂŒr die Modulation 1024-QAM hinzugefĂŒgt. Das heiĂt, jetzt trĂ€gt ein Symbol in diesem Schema 10 Bit Informationen, was einem Zuwachs von 25 % im Vergleich zu 8 Bit in 256-QAM entspricht.
TWT (Target Wake Time) â "Up Link Ressourcenplanung"
Ein Energiesparmechanismus, der sich im Standard 802.11ah bewĂ€hrt hat und nun in 802.11ax adaptiert wird. TWT ermöglicht es den Access Points, den Clients mitzuteilen, wann sie in den Energiesparmodus wechseln sollen, und stellt einen Zeitplan bereit, wann sie aufwachen sollten, um Informationen zu empfangen oder zu senden. Dies sind sehr kurze ZeitrĂ€ume, aber die Möglichkeit, in vielen kurzen ZeitrĂ€umen zu schlafen, ist entscheidend fĂŒr die Akkulaufzeit. Eine Reduzierung der "KollisionsverhĂ€ltnisse" und Konflikte zwischen Clients erhöht die Zeit im Energiesparmodus. Je nach Verkehrstyp kann die Verbesserung des Energieverbrauchs zwischen 65 % und 95 % liegen (laut Tests von Broadcom). FĂŒr IoT-GerĂ€te ist die UnterstĂŒtzung von TWT Ă€uĂerst wichtig.
BSS-Farbe â rĂ€umliche Wiederverwendung
Um die KapazitĂ€t von hochdichten WLAN-Netzen zu erhöhen, muss die Frequenz der Wiederverwendung von Kanalressourcen gesteigert werden. Um den Einfluss benachbarter BSS, die auf demselben Kanal arbeiten, zu verringern, wird vorgeschlagen, sie mit einem âColor-Bitâ zu kennzeichnen. Dies ermöglicht eine dynamische Anpassung der Empfindlichkeit der CCA (Clear Channel Assessment) und der Sendeleistung. Die NetzkapazitĂ€t wird durch die Verdichtung des Kanalplans erhöht, wobei bestehende Störungen einen geringeren Einfluss auf die Wahl des MCS haben werden.
In Anbetracht des bevorstehenden Updates der Sicherheitsstandards bis , wird nicht jeder in der Lage sein, Sicherheitsfragen einfach durch ein Software-Update zu lösen. Daher wird die Firma Extreme Networks bereits im vierten Quartal 2018 Zugangspunkte mit hardwareseitiger UnterstĂŒtzung fĂŒr 802.11ah und WPA3 vorstellen.
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Quelle: habr.com
