{"id":85029,"date":"2020-06-12T13:43:50","date_gmt":"2020-06-12T11:43:50","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/glubokoe-pogruzhenie-v-princzipy-raboty-wi-fi-6-ofdma-i-mu-mimo"},"modified":"2020-06-12T13:43:50","modified_gmt":"2020-06-12T11:43:50","slug":"glubokoe-pogruzhenie-v-princzipy-raboty-wi-fi-6-ofdma-i-mu-mimo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/glubokoe-pogruzhenie-v-princzipy-raboty-wi-fi-6-ofdma-i-mu-mimo","title":{"rendered":"Tiefgehende Auseinandersetzung mit den Arbeitsprinzipien von Wi-Fi 6: OFDMA und MU-MIMO","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

In seinen Entwicklungen setzt Huawei auf Wi-Fi 6. Fragen von Kollegen und Kunden zum neuen Standardgeneration haben uns dazu angeregt, einen Beitrag \u00fcber die theoretischen Grundlagen und physikalischen Prinzipien zu schreiben, die darin verankert sind. Vom Zusammenhang gehen wir zu den physikalischen Aspekten \u00fcber und kl\u00e4ren detailliert, warum die Technologien OFDMA und MU-MIMO notwendig sind. Wir werden auch dar\u00fcber sprechen, wie die grundlegend \u00fcberarbeitete physikalische Daten\u00fcbertragungsumgebung eine garantierte Bandbreite der Kan\u00e4le und eine derart reduzierte Gesamtverz\u00f6gerung erm\u00f6glicht hat, dass diese mit \u201eBetreiberverz\u00f6gerungen\u201c vergleichbar geworden sind. Dies, obwohl moderne Netzwerke basierend auf 5G im Durchschnitt 20\u201330 Mal teurer sind als vergleichbare Indoor-Netzwerke auf Wi-Fi 6.<\/p>\n

\"Tiefgehende
\n<\/a><\/noindex>
\nF\u00fcr Huawei ist das Thema keineswegs trivial: L\u00f6sungen mit Unterst\u00fctzung f\u00fcr Wi-Fi 6 geh\u00f6ren zu unseren bahnbrechendsten Produkten im Jahr 2020, in die enorme Ressourcen investiert wurden. Hier ist nur ein Beispiel: Forschungen im Bereich Materialwissenschaften haben es uns erm\u00f6glicht, eine Legierung auszuw\u00e4hlen, deren Einsatz in den Funkkomponenten der Zugangspunkte das Verh\u00e4ltnis \u201eSignal \u2013 Rauschen\u201c um 2\u20133 dB verbessert hat: Wir verneigen uns in Ehrfurcht vor Doron Ezri f\u00fcr diese Errungenschaft.<\/p>\n

\"Tiefgehende
\n<\/p>\n

Ein wenig Geschichte<\/h2>\n

\nDie Geschichte von Wi-Fi l\u00e4sst sich sinnvoll seit 1971 zur\u00fcckverfolgen, als Professor Norman Abramson an der Universit\u00e4t Hawaii mit einer Gruppe von Kollegen ein drahtloses Netzwerk f\u00fcr die paketvermittelte Daten\u00fcbertragung, ALOHAnet, entwickelte, baute und in Betrieb nahm.<\/p>\n

Im Jahr 1980 wurde eine Gruppe von Standards und Protokollen, IEEE 802, genehmigt, die die Organisation der beiden unteren Schichten des sieben-schichtigen OSI-Netzwerkmodells beschreiben. Es vergingen weitere 17 Jahre bis zur Ver\u00f6ffentlichung der ersten Version 802.11.<\/p>\n

Mit der Annahme des Standards 802.11 im Jahr 1997, zwei Jahre vor der Gr\u00fcndung der Wi-Fi Alliance, trat die erste Generation der heute beliebtesten Technologie der drahtlosen Daten\u00fcbertragung in die gro\u00dfe Welt ein. <\/p>\n

\"Tiefgehende
\n<\/p>\n

Standard IEEE 802. Generationen von Wi-Fi<\/h2>\n

\nDer erste Standard, der von Ger\u00e4teherstellern massenhaft unterst\u00fctzt wurde, war 802.11b. Wie Sie sehen k\u00f6nnen, war die Frequenz der Innovationen seit Ende des 20. Jahrhunderts relativ stabil: F\u00fcr qualitative \u00c4nderungen ist Zeit erforderlich. In den letzten Jahren wurde haupts\u00e4chlich an der Verbesserung der physikalischen Daten\u00fcbertragungsumgebung gearbeitet. Um die modernen Herausforderungen von Wi-Fi besser zu verstehen, wenden wir uns seinen physikalischen Grundlagen zu.<\/p>\n

\"Tiefgehende
\n<\/p>\n

Erinnern wir uns an die Grundlagen!<\/h2>\n

\nRadiowellen sind eine spezielle Form elektromagnetischer Wellen, die sich von einer Quelle von St\u00f6rungen des elektrischen und magnetischen Feldes ausbreiten. Sie sind durch drei Hauptparameter gekennzeichnet: den Wellenvektor sowie die Vektoren der elektrischen und magnetischen Feldst\u00e4rke. Alle drei sind gegenseitig rechtwinklig zueinander. Die Frequenz der Welle wird als die Anzahl der sich wiederholenden Schwingungen definiert, die in eine Zeiteinheit fallen.<\/p>\n

All dies sind allgemein bekannte Fakten. Um jedoch zum Punkt zu kommen, m\u00fcssen wir am Anfang beginnen.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nAuf einer hypothetischen Skala der Frequenzbereiche des elektromagnetischen Spektrums nimmt der Radiobereich den untersten (niedrigfrequenten) Teil ein. Dazu geh\u00f6ren elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 3 Hz bis 3000 GHz. Alle anderen Bereiche, einschlie\u00dflich des sichtbaren Lichts, haben eine wesentlich h\u00f6here Frequenz.<\/p>\n

\"Tiefgehende
\n
\nJe h\u00f6her die Frequenz, desto mehr Energie kann einer Radiowelle zugef\u00fchrt werden, allerdings hat sie gleichzeitig eine schlechtere F\u00e4higkeit, Hindernisse zu umgehen, und l\u00e4sst schneller nach. Das Gegenteil gilt ebenfalls. Ber\u00fccksichtigt man diese Eigenschaften, wurden f\u00fcr den Betrieb von Wi-Fi zwei Hauptfrequenzbereiche ausgew\u00e4hlt: 2,4 GHz (Frequenzband von 2,4000 bis 2,4835 GHz) und 5 GHz (Frequenzb\u00e4nder 5,170\u20135,330, 5,490\u20135,730 und 5,735\u20135,835 GHz).<\/p>\n

\"Tiefgehende
\n
\nRadiowellen breiten sich in alle Richtungen aus, und um zu verhindern, dass sich die Nachrichten gegenseitig durch den Interferenzeffekt beeinflussen, ist es \u00fcblich, das Frequenzband in separate schmale Segmente zu unterteilen \u2014 Kan\u00e4le mit einem bestimmten \u00dcbertragungsband<\/a><\/noindex>. In der obigen Abbildung ist zu sehen, dass die benachbarten Kan\u00e4le 1 und 2 mit einer Bandbreite von 20 MHz sich gegenseitig st\u00f6ren, w\u00e4hrend 1 und 6 dies nicht tun.<\/p>\n

Das Signal innerhalb eines Kanals wird mit Hilfe einer Radiowelle auf einer bestimmten Tr\u00e4gerfrequenz \u00fcbertragen. F\u00fcr die Informations\u00fcbertragung k\u00f6nnen die Parameter der Welle moduliert werden<\/a><\/noindex> in Bezug auf Frequenz, Amplitude oder Phase.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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Die Aufteilung der Kan\u00e4le in den Frequenzbereichen von Wi-Fi<\/h2>\n

\nDer Frequenzbereich von 2,4 GHz ist in 14 teilweise \u00fcberlappende Kan\u00e4le optimaler Breite \u2014 20 MHz \u2014 unterteilt. Fr\u00fcher wurde angenommen, dass dies f\u00fcr die Einrichtung eines komplexen drahtlosen Netzwerks ausreichend sei. Bald stellte sich heraus, dass die Kapazit\u00e4t des Bereichs schnell ersch\u00f6pft ist, sodass der Bereich von 5 GHz hinzugef\u00fcgt wurde, dessen spektrale Kapazit\u00e4t viel h\u00f6her ist. Neben den 20-Megahertz-Kan\u00e4len k\u00f6nnen auch 40 und 80 MHz breite Kan\u00e4le zugewiesen werden.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nUm die Effizienz der Nutzung des Funkfrequenzspektrums weiter zu steigern, wird derzeit h\u00e4ufig die Technik der Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM<\/a><\/noindex>).<\/p>\n

) angewendet. Diese Technologie nutzt neben der Tr\u00e4gerfrequenz auch mehrere Untertr\u00e4gerfrequenzen im selben Kanal, was die parallele Daten\u00fcbertragung erm\u00f6glicht. OFDM erlaubt eine recht komfortable \"granulare\" Verkehrsverteilung, hat jedoch aufgrund ihres fortgeschrittenen Alters einige wesentliche Nachteile. Dazu geh\u00f6ren die Arbeitsprinzipien des Netzwerkprotokolls CSMA\/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), nach denen in bestimmten Zeitpunkten auf einer Tr\u00e4ger- und Untertr\u00e4gerfrequenz nur ein Nutzer aktiv sein kann.<\/p>\n

\"Tiefgehende
\n<\/p>\n

R\u00e4umliche Str\u00f6me<\/h2>\n

\nEin wichtiger Weg, um die Bandbreite eines drahtlosen Netzwerks zu erh\u00f6hen, ist die Nutzung r\u00e4umlicher Str\u00f6me.<\/p>\n

Der Access Point verf\u00fcgt \u00fcber mehrere Radiomodule (eins, zwei oder mehr), die mit einer bestimmten Anzahl von Antennen verbunden sind. Diese Antennen senden nach einem bestimmten Schema und Modulation, und wir erhalten die Informationen, die \u00fcber das drahtlose Medium \u00fcbermittelt werden. Der r\u00e4umliche Strom kann zwischen einer bestimmten physischen Antenne (Radiomodul) des Access Points und dem Benutzerger\u00e4t gebildet werden. Dadurch erh\u00f6ht sich das Gesamtvolumen der vom Access Point \u00fcbertragenen Informationen um das Vielfache der Anzahl der Str\u00f6me (Antennen). <\/p>\n

Nach den aktuellen Standards k\u00f6nnen im 2,4 GHz-Bereich bis zu vier r\u00e4umliche Str\u00f6me realisiert werden, im 5 GHz-Bereich bis zu acht.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nFr\u00fcher haben wir bei der Arbeit in den Frequenzbereichen von 2,4 und 5 GHz nur auf die Anzahl der Funkmodule geachtet. Das Vorhandensein eines zweiten Funkmoduls bot zus\u00e4tzliche Flexibilit\u00e4t, da es \u00e4lteren Endger\u00e4ten erlaubte, auf der Frequenz von 2,4 GHz zu arbeiten, w\u00e4hrend neue auf der Frequenz von 5 GHz arbeiteten. Mit dem Erscheinen des dritten und der folgenden Funkmodule traten jedoch einige Probleme auf. Die Strahlungselemente neigen dazu, gegenseitige St\u00f6rungen zu verursachen, was die Kosten des Ger\u00e4ts aufgrund der erforderlichen hochwertigeren Planung und Ausstattung des Access Points mit Kompensationsfiltern erh\u00f6ht. Daher wurde es erst k\u00fcrzlich m\u00f6glich, gleichzeitig 16 r\u00e4umliche Str\u00f6me auf einem einzigen Access Point zu unterst\u00fctzen.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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Praktische und theoretische Geschwindigkeit<\/h2>\n

\nAufgrund der Arbeitsmechanismen von OFDM konnten wir die maximale Netzwerkbandbreite nicht erreichen. Die theoretischen Berechnungen f\u00fcr die praktische Implementierung von OFDM wurden schon vor langer Zeit angestellt und nur in Bezug auf ideale Umgebungen, in denen vorhersehbar mit ausreichend hohen Signal-Rausch-Verh\u00e4ltnissen (SNR) und Bitfehlerwahrscheinlichkeiten (BER) gerechnet wurde. Unter den modernen Bedingungen starker St\u00f6rsignale in allen von uns betrachteten Funkfrequenzbereichen sind die Bandbreiten der auf OFDM basierenden Netzwerke ern\u00fcchternd gering. Und das Protokoll trug bis vor kurzem weiterhin diese M\u00e4ngel in sich, bis die Technologie OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) zur Hilfe kam. N\u00e4heres dazu sp\u00e4ter.<\/p>\n

Sprechen wir \u00fcber Antennen<\/h2>\n

\"Tiefgehende
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\nWie Sie wissen, hat jede Antenne einen Verst\u00e4rkungsfaktor, je nach Wert, aus dem sich das r\u00e4umliche Verbreitungsmuster des Signals (Beamforming) mit einer bestimmten Abdeckung ergibt (wir ber\u00fccksichtigen keine Signalreflexionen usw.). Genau darauf st\u00fctzten sich die \u00dcberlegungen der Planer, wo die Access Points platziert werden sollten. Lange Zeit blieb die Form des Musters unver\u00e4ndert und wurde nur proportional zu den Eigenschaften der Antenne vergr\u00f6\u00dfert oder verkleinert.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nModerne Antennenelemente werden zunehmend steuerbar und erm\u00f6glichen es, das r\u00e4umliche Verbreitungsmuster des Signals in Echtzeit dynamisch zu \u00e4ndern.<\/p>\n

Links im oberen Bild ist das Prinzip der Ausbreitung von Radiowellen bei Verwendung einer standardm\u00e4\u00dfigen omnidirektionalen Antenne dargestellt. Durch Erh\u00f6hung der Signalst\u00e4rke konnten wir lediglich den Abdeckungsradius ver\u00e4ndern, ohne signifikant die Nutzung des Kanals zu beeinflussen \u2013 KQI (Key Quality Indicators). Dieser Indikator ist \u00e4u\u00dferst wichtig f\u00fcr die Organisation der Kommunikation bei h\u00e4ufigen Bewegungen des Endger\u00e4ts in einer drahtlosen Umgebung.<\/p>\n

Die L\u00f6sung des Problems war der Einsatz vieler kleiner Antennen, deren Last in Echtzeit reguliert werden kann, um Strahlungsmuster je nach r\u00e4umlicher Lage des Nutzers zu formen. <\/p>\n

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\nAuf diese Weise konnte die Technologie MU-MIMO (Multi-User Multiple Input, Multiple Output) praktischer eingesetzt werden. Mithilfe dieser Technologie erzeugt der Access Point jederzeit Strahlungsstr\u00f6me, die gezielt auf die Endger\u00e4te gerichtet sind.<\/p>\n

Von der Physik zu den Standards 802.11<\/h2>\n

\"Tiefgehende
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\nMit der Entwicklung der Wi-Fi-Standards \u00e4nderten sich die Arbeitsprinzipien der physikalischen Schicht des Netzwerks. Der Einsatz anderer Modulationsmechanismen erm\u00f6glichte es \u2013 beginnend mit den Versionen 802.11g\/n \u2013 deutlich mehr Informationen in einen Zeit-Slot unterzubringen und somit mit einer gr\u00f6\u00dferen Anzahl von Nutzern zu arbeiten. Dies wurde auch durch den Einsatz von r\u00e4umlichen Str\u00f6men erreicht. Die neu gewonnene Flexibilit\u00e4t in Bezug auf die Kanalbreite erlaubte die Generierung einer gr\u00f6\u00dferen Anzahl von Ressourcen f\u00fcr MIMO.<\/p>\n

Im n\u00e4chsten Jahr ist die Genehmigung des Standards Wi-Fi 7 geplant. Was wird sich mit seiner Einf\u00fchrung \u00e4ndern? Neben dem gewohnten Geschwindigkeitszuwachs und der Einf\u00fchrung des 6 GHz-Bereichs wird die M\u00f6glichkeit hinzukommen, mit breiten aggregierten Kan\u00e4len zu arbeiten, wie z. B. 320 MHz. Dies ist insbesondere im Hinblick auf industrielle Anwendungen von Interesse.<\/p>\n

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Theoretische Durchsatzrate von Wi-Fi 6<\/h2>\n

\nDie theoretische Formel zur Berechnung der nominalen Geschwindigkeit von Wi-Fi 6 ist recht komplex und h\u00e4ngt von vielen Parametern ab, beginnend mit der Anzahl der r\u00e4umlichen Str\u00f6me und endend mit den Informationen, die wir in die Untertr\u00e4ger (oder Untertr\u00e4ger, wenn es mehrere gibt) pro Zeiteinheit einf\u00fcgen k\u00f6nnen.<\/p>\n

Wie Sie sehen, h\u00e4ngt von den r\u00e4umlichen Str\u00f6men sehr viel ab. Dabei f\u00fchrte zuvor eine Erh\u00f6hung ihrer Anzahl in Kombination mit der Verwendung von STC (Space-Time Coding) und MRC (Maximum Ratio Combining) zu einer Verschlechterung der Leistung der drahtlosen L\u00f6sung insgesamt.<\/p>\n

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Neue Schl\u00fcsseltechnologien der physikalischen Ebene<\/h2>\n

\nKommen wir zu den Schl\u00fcsseltechnologien der physikalischen Ebene \u2013 und beginnen wir mit der ersten Ebene des OSI-Netzwerkmodells.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nErinnern wir uns, dass OFDM eine bestimmte Anzahl von Tr\u00e4gersignalen verwendet, die, ohne einander zu st\u00f6ren, in der Lage sind, ein gewisses Volumen von Informationen zu \u00fcbertragen. <\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nIn unserem Beispiel verwenden wir den Bereich von 5,220 GHz, der 48 Unterkan\u00e4le umfasst. Durch die Aggregation dieses Kanals erhalten wir eine gr\u00f6\u00dfere Anzahl von Tr\u00e4gersignalen, auf denen jeweils ein eigenes Modulationsschema angewendet wird.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nIn Wi-Fi 5 wird die quadratische Modulation 256 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) verwendet, die es erm\u00f6glicht, im Rahmen der Tr\u00e4frequency in einem Zeitfenster ein Feld von 16 x 16 Punkten zu bilden, die sich in Amplitude und Phase unterscheiden. Das Problem dabei ist, dass zu jedem einzelnen Zeitpunkt nur eine Station auf der Tr\u00e4frequency \u00fcbertragen kann.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nDie Multiplexierung mit ortogonalem Frequenzmultiplex (OFDMA) stammt aus der Welt der Mobilfunkanbieter, gewann gleichzeitig mit LTE an Verbreitung und wird zur Organisation des Downlinks (Verbindungskanal zum Abonnenten) verwendet. Dies erm\u00f6glicht die Arbeit mit dem Kanal auf der Ebene sogenannter Ressourcen-Einheiten. Diese Einheiten helfen, einen Block in eine bestimmte Anzahl von Komponenten zu zerlegen. Innerhalb eines Blocks k\u00f6nnen wir zu jedem Zeitpunkt nicht nur mit einem einzelnen Strahlungselement (Benutzer oder Zugangspunkt) arbeiten, sondern Dutzende von Elementen kombinieren. Dies erm\u00f6glicht bemerkenswerte Ergebnisse.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\n\"Tiefgehende
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Einfache Kanalverbindung in Wi-Fi 6<\/h2>\n

\nDie Kanalverbindung (Channel Bonding) in Wi-Fi 6 erm\u00f6glicht die Erstellung von kombinierten Kan\u00e4len mit einer Breite von 20 bis 160 MHz. Dabei ist die Verbindung nicht unbedingt in benachbarten Bereichen vorzunehmen. Zum Beispiel kann ein Block aus dem Bereich von 5,17 GHz genommen werden, w\u00e4hrend der zweite aus dem Bereich von 5,135 GHz stammt. Dies erm\u00f6glicht es, die Funkumgebung flexibel zu gestalten, selbst bei starken Interferenzfaktoren oder in der N\u00e4he anderer st\u00e4ndig strahlender Stationen.<\/p>\n

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Von SIMO zu MIMO<\/h2>\n

\nDie MIMO-Methode war nicht immer bei uns. Fr\u00fcher musste die mobile Kommunikation auf den SIMO-Modus beschr\u00e4nkt werden, der mehrere Antennen an der Abonnentenstation erforderte, die gleichzeitig zur Informations\u00fcbertragung dienten. <\/p>\n

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\nMU-MIMO wurde entwickelt, um Informationen an die Nutzer zu \u00fcbertragen, indem der gesamte aktuelle Antennenfonds genutzt wird. Dies beseitigt die zuvor durch das CSMA\/CA-Protokoll auferlegten Einschr\u00e4nkungen, die mit der Sendung von Tokens an Abonnentenger\u00e4te verbunden waren. Jetzt schlie\u00dfen sich die Nutzer zu einer Gruppe zusammen, und jedes Gruppenmitglied erh\u00e4lt seinen Teil der Ressourcen des Antennenfonds des Access Points, anstatt auf seine Reihe zu warten.<\/p>\n

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Strahlformung<\/h2>\n

\nEine wichtige Regel f\u00fcr den Betrieb von MU-MIMO ist die Aufrechterhaltung eines Betriebsmodus des Antennenfonds, der keine gegenseitige \u00dcberlagerung von Funkwellen und Informationsverlust durch Phasenkombinationen verursacht.<\/p>\n

Dies erfordert komplexe mathematische Berechnungen auf der Seite des Access Points. Wenn das Terminal diese Funktion unterst\u00fctzt, erm\u00f6glicht MU-MIMO ihm, dem Access Point mitzuteilen, mit welcher Verz\u00f6gerung es das Signal von jeder spezifischen Antenne empf\u00e4ngt. Der Access Point passt dann seine Antennen an, um einen optimal gerichteten Strahl zu erzeugen.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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Was bedeutet das insgesamt f\u00fcr uns?<\/h2>\n

\nIn der Tabelle sind die aktuellen Anwendungsszenarien der vorherigen Wi-Fi-Generation mit wei\u00dfen Kreisen und Zahlen markiert. Die blauen Kreise (siehe oben) beschreiben die M\u00f6glichkeiten von Wi-Fi 6, w\u00e4hrend die grauen Szenarien aus naher Zukunft stammen.<\/p>\n

Die Hauptvorteile, die neue L\u00f6sungen mit OFDMA-Unterst\u00fctzung bieten, stehen im Zusammenhang mit den Ressourcen-Einheiten, die auf einer Ebene implementiert sind, die der TDM (Time Division Multiplexing) \u00e4hnelt. Solche L\u00f6sungen gab es vorher im Wi-Fi nicht. Dies erm\u00f6glicht eine pr\u00e4zise Kontrolle \u00fcber die zugewiesene Bandbreite und sorgt f\u00fcr minimale Signalverz\u00f6gerungen und den erforderlichen Grad an Zuverl\u00e4ssigkeit. Es gibt keine Zweifel daran, dass die Zuverl\u00e4ssigkeit von Wi-Fi verbessert werden muss.<\/p>\n

Die Geschichte entwickelt sich spiralf\u00f6rmig, und die aktuelle Situation \u00e4hnelt der, die einst um Ethernet entstand. Schon damals etablierte sich die Ansicht, dass die \u00dcbertragungsmedium CSMA\/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) keine garantierte Bandbreite bietet. Und das blieb bis zum \u00dcbergang zu IEEE 802.3z so.<\/p>\n

Was die generellen Anwendungsmuster betrifft, so sehen wir, dass mit jeder Generation von Wi-Fi die Nutzungsszenarien zunehmen, die immer empfindlicher gegen\u00fcber Verz\u00f6gerungen, allgemeinem Jitter<\/a><\/noindex> und Zuverl\u00e4ssigkeit sind.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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Und wieder \u00fcber das physikalische Medium<\/h2>\n

\nNun, jetzt geht es darum, wodurch das neue physikalische Medium entsteht. Bei der Verwendung von CSMA\/CA und OFDM f\u00fchrte die zunehmende Anzahl aktiver Punkte (Active STA) dazu, dass die Bandbreite des 20-Megahertz-Kanals erheblich sank. Dies war damit verbunden, worauf bereits hingewiesen wurde: mit nicht mehr ganz neuen Technologien wie STC (Space-Time Coding) und MRC (Maximum Ratio Combining).<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nOFDMA kann durch die Verwendung von Ressourcen-Einheiten effektiv mit weit entfernt stehenden und leistungsschwachen Stationen interagieren. Wir erhalten die M\u00f6glichkeit, im selben Frequenzband mit Benutzern zu arbeiten, die unterschiedliche Ressourcenmengen ben\u00f6tigen. Ein Benutzer kann eine Einheit belegen, w\u00e4hrend ein anderer alle \u00fcbrigen belegen kann.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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Warum gab es fr\u00fcher kein OFDMA?<\/h2>\n

\nUnd schlie\u00dflich die wichtigste Frage: Warum gab es fr\u00fcher kein OFDMA? Seltsamerweise lag es am Geld.<\/p>\n

Lange Zeit wurde angenommen, dass die Kosten f\u00fcr ein Wi-Fi-Modul minimal sein m\u00fcssen. Als das Protokoll 1997 in den kommerziellen Betrieb ging, wurde beschlossen, dass die Herstellungskosten eines solchen Moduls nicht mehr als 1 USD betragen d\u00fcrfen. In der Folge nahm die Entwicklung der Technologie einen nicht optimalen Verlauf. Hier ber\u00fccksichtigen wir nicht das Betreiber-LTE, wo OFDMA bereits seit geraumer Zeit genutzt wird. <\/p>\n

Letztendlich entschloss sich die Wi-Fi-Arbeitsgruppe, diese Erkenntnisse aus der Welt der Telekommunikationsdienste in die Welt der Unternehmensnetzwerke zu \u00fcbertragen. Das Hauptziel wurde der Umstieg auf qualitativ hochwertigere Komponenten, wie Filter und Oszillatoren.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nWarum war es so schwierig, mit den alten MRC-Codierungen zu arbeiten, ob mit Interferenz oder ohne? Weil der Mechanismus zur Bildbildung MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) die Anzahl der Fehler drastisch erh\u00f6ht hat, sobald wir versucht haben, eine gro\u00dfe Anzahl von \u00fcbertragenden Punkten zu kombinieren. OFDMA hat bewiesen, dass das Problem l\u00f6sbar ist.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nDer Kampf gegen Interferenzen basiert jetzt auf Mathematik. Wenn das Zeitfenster f\u00fcr die Informations\u00fcbertragung lang genug ist, f\u00fchrt die entstehende dynamische Interferenz zu Problemen. Neue Arbeitsalgorithmen erm\u00f6glichen es, diese zu umgehen, indem sie nicht nur die durch die Wi-Fi-\u00dcbertragung verursachte Interferenz ausschlie\u00dfen, sondern auch alle anderen, die in diesem Frequenzbereich auftreten k\u00f6nnen.<\/p>\n

\"Tiefgehende
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\nDank des adaptiven Kampfes gegen Interferenzen k\u00f6nnen wir sogar in anspruchsvollen heterogenen Umgebungen bis zu 11 dB Gewinn erzielen. Der Einsatz eigener algorithmischer L\u00f6sungen von Huawei hat eine signifikante Optimierung dort erm\u00f6glicht, wo es erforderlich ist - in Indoor-L\u00f6sungen. Was in 5G gut funktioniert, ist nicht unbedingt auch in einer Wi-Fi 6 Umgebung brauchbar. Die Ans\u00e4tze von Massive MIMO und MU-MIMO unterscheiden sich bei Indoor- und Outdoor-L\u00f6sungen. Wo es erforderlich ist, k\u00f6nnen kostspielige L\u00f6sungen wie in 5G angemessen eingesetzt werden. Aber es sind auch andere Optionen notwendig, wie Wi-Fi 6, die Latenzen und andere Kennzahlen bieten, die wir von Telekommunikationsanbietern gewohnt sind.<\/p>\n

Wir \u00fcbernehmen von ihnen die Werkzeuge, die f\u00fcr uns als Unternehmensverbraucher n\u00fctzlich sein werden, um eine physische Umgebung zu schaffen, auf die man sich verlassen kann.<\/p>\n

***<\/h2>\n

\n\u00dcbrigens, vergessen Sie nicht unsere zahlreichen Webinare zu den Neuheiten von Huawei im Jahr 2020, die nicht nur im russischsprachigen Raum, sondern auch auf globaler Ebene stattfinden. Die Liste der Webinare f\u00fcr die kommenden Wochen ist verf\u00fcgbar unter dem Link<\/a><\/noindex>.
\n
Quelle: habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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