Antaŭ ne longe, en diversaj aliaj rimedoj kaj en mia blogo, mi parolis pri tio, ke ZigBee mortis kaj estas tempo enterigi la stevardon. Por meti bonan vizaĝon sur malbonan ludon kun Thread laboranta supre de IPv6 kaj 6LowPan, Bluetooth (LE) kiu estas pli taŭga por tio sufiĉas. Sed pri tio mi rakontos al vi alian fojon. Hodiaŭ ni parolos pri kiel la laborgrupo de la komitato decidis pensi dufoje post 802.11ah kaj decidis, ke estas tempo aldoni plentaŭgan version de io kiel LRLP (Long-Range Low-Power) al la aro de 802.11-normoj, similaj. al LoRA. Sed ĉi tio montriĝis neeble efektivigi sen buĉi la sanktan bovinon de retrokongruo. Kiel rezulto, Long-Range estis forlasita kaj nur Low-Power restis, kio ankaŭ estas tre bona. La rezulto estis miksaĵo de 802.11 + 802.15.4, aŭ simple Wi-Fi + ZigBee. Tio estas, ni povas diri, ke la nova teknologio ne estas konkuranto al LoraWAN-solvoj, sed, male, estas kreita por kompletigi ilin.
Do, ni komencu per la plej grava afero - Nun aparatoj kiuj subtenas 802.11ba devus havi du radiomodulojn. Ŝajne, rigardinte 802.11ah/hakilo kun ĝia Target Wake Time (TWT) teknologio, la inĝenieroj decidis, ke tio ne sufiĉas kaj ili bezonas radikale redukti energikonsumon. Kial la normo disponigas dividon en du malsamajn specojn de radio - Primary Communication Radio (PCR) kaj Wake-Up Radio (WUR). Se ĉe la unua ĉio estas klara, ĉi tiu estas la ĉefa radio, ĝi elsendas kaj ricevas datumojn, tiam kun la dua ĝi ne tiom multe. Fakte, la WUR estas plejparte aŭskultanta aparato (RX) kaj estas dizajnita por konsumi tre malmulte da potenco por funkcii. Ĝia ĉefa tasko estas ricevi veksignalon de la AP kaj ebligi PCR. Tio estas, ĉi tiu metodo signife reduktas la malvarman starttempon kaj permesas al vi veki aparatojn en difinita tempo kun maksimuma precizeco. Ĉi tio estas tre utila kiam vi havas, ekzemple, ne dek aparatojn, sed cent dek kaj vi bezonas interŝanĝi datumojn kun ĉiu el ili en mallonga tempodaŭro. Krome, la logiko de la ofteco kaj periodeco de vekiĝo moviĝas al la AP-flanko. Se, ekzemple, LoRAWAN uzas PUSH-metodaron kiam la aktuarioj mem vekiĝas kaj elsendas ion en la aero, kaj dormas la reston de la tempo, tiam en ĉi tiu kazo, male, la AP decidas kiam kaj kiu aparato devas vekiĝi, kaj la aktuarioj mem... ne ĉiam dormas.
Nun ni pluiru al kadroformatoj kaj kongruo. Se 802.11ah, kiel la unua provo, estis kreita por la 868/915 MHz-grupoj aŭ simple SUB-1GHz, tiam 802.11ba jam estas destinita por la 2.4GHz kaj 5GHz-grupoj. En antaŭaj "novaj" normoj, kongrueco estis atingita per preambulo kiu estis komprenebla al pli malnovaj aparatoj. Tio estas, la kalkulo ĉiam estis, ke pli malnovaj aparatoj ne nepre bezonas povi rekoni la tutan kadron; sufiĉas por ili kompreni kiam ĉi tiu kadro komenciĝos kaj kiom longe la transdono daŭros. Estas ĉi tiuj informoj, kiujn ili prenas el la preambulo. 802.11ba ne estis escepto, ĉar la skemo estas pruvita kaj pruvita (ni nun ignoros la aferon de kostoj).
Kiel rezulto, la kadro 802.11ba aspektas kiel ĉi tio:
Ne-HT-preambulo kaj mallonga OFDM-fragmento kun BPSK-modulado permesas al ĉiuj 802.11a/g/n/ac/ax-aparatoj aŭdi la komencon de la dissendo de ĉi tiu kadro kaj ne malhelpi, irante en elsendan aŭskultreĝimon. Post la preambulo venas la sinkroniga kampo (SYNC), kiu estas esence analogo de L-STF/L-LTF. Ĝi servas por ebligi ĝustigi la frekvencon kaj sinkronigi la ricevilon de la aparato. Kaj estas en ĉi tiu momento, ke la elsenda aparato ŝanĝas al alia kanallarĝo de 4 MHz. Por kio? Ĉio estas tre simpla. Tio estas necesa tiel ke la potenco povas esti reduktita kaj komparebla signalo-bruo-proporcio (SINR) povas esti atingita. Aŭ lasu la potencon kiel estas kaj atingu signifan pliiĝon en dissenda gamo. Mi dirus, ke ĉi tio estas tre eleganta solvo, kiu ankaŭ permesas signife redukti la postulojn por elektrofontoj. Ni memoru, ekzemple, la popularan ESP8266. En elsenda reĝimo uzante bitrapidecon de 54 Mbps kaj potencon de 16dBm, ĝi konsumas 196 mA, kio estas malpermese alta por io kiel la CR2032. Se ni reduktos la larĝon de la kanalo je kvin fojojn kaj reduktos la dissendilan potencon je kvin fojojn, tiam ni praktike ne perdos en transdona gamo, sed la nuna konsumo reduktiĝos je faktoro de, ekzemple, al ĉirkaŭ 50 mA. Ne, ke ĉi tio estas kritika flanke de la AP, kiu transdonas la kadron por WUR, sed ĝi ankoraŭ ne estas malbona. Sed por STA ĉi tio jam havas sencon, ĉar pli malalta konsumo permesas la uzon de io kiel CR2032 aŭ kuirilaroj desegnitaj por longdaŭra energistokado kun malaltaj taksitaj malŝarĝaj fluoj. Kompreneble, nenio venas senpage kaj redukti la larĝon de la kanalo kondukos al malpliigo de la rapideco de la kanalo kun pliigo de la transdona tempo de unu kadro, respektive.
Cetere, pri kanalrapideco. La normo en sia nuna formo disponigas du eblojn: 62.5 Kbps kaj 250 Kbps. Ĉu vi sentas la odoron de ZigBee? Ĉi tio ne estas facila, ĉar ĝi havas kanallarĝon de 2Mhz anstataŭ 4Mhz, sed malsaman specon de modulado kun pli alta spektra denseco. Kiel rezulto, la gamo de 802.11ba-aparatoj devus esti pli granda, kio estas tre utila por endomaj IoT-scenaroj.
Kvankam, atendu momenton... Devigi ĉiujn staciojn en la areo silenti, dum vi uzas nur 4 MHz de la 20 MHz-bendo... "ĈI ĈI ESTAS MALŜPARO!" — vi diros kaj vi pravos. Sed ne, ĈI ESTAS LA VERA RUDO!
La normo disponigas la kapablon uzi 40 MHz kaj 80 MHz subkanalojn. En ĉi tiu kazo, la bitrates de ĉiu subkanalo povas esti malsamaj, kaj por egali la elsendotempon, Remburaĵo estas aldonita al la fino de la kadro. Tio estas, la aparato povas okupi elsendotempon sur ĉiuj 80 MHz, sed uzi ĝin nur sur 16 MHz. Ĉi tio estas vera malŝparo.
Cetere, ĉirkaŭaj Wi-Fi-aparatoj ne havas ŝancon kompreni, kio estas elsendata tie. Ĉar la kutima OFDM NE estas uzata por kodi 802.11ba kadrojn. Jes, ĝuste tiel, la alianco fame forlasis tion, kio funkciis senmanke dum multaj jaroj. Anstataŭ klasika OFDM, Multi-Carrier (MC)-OOK-modulado estas uzata. La 4MHz-kanalo estas dividita en 16 (?) subportantoj, ĉiu el kiuj uzas Manĉestrokodigon. En la sama tempo, la DATA-kampo mem ankaŭ estas logike dividita en segmentojn de 4 μs aŭ 2 μs depende de la bitrapideco, kaj en ĉiu tia segmento malalta aŭ alta kodnivelo povas egalrilati al unu. Ĉi tiu estas la solvo por eviti longan sinsekvon de nuloj aŭ unoj. Scrambling ĉe minimumaj salajroj.
La MAC-nivelo ankaŭ estas ekstreme simpligita. Ĝi enhavas nur la sekvajn kampojn:
- Kadra Kontrolo
Povas preni la valorojn Beacon, WuP, Discovery aŭ ajnan alian valoron laŭ la elekto de la vendisto.
Signostango estas uzata por temposinkronigado, WuP estas desegnita por veki unu aŭ grupon da aparatoj, kaj Discovery funkcias en la kontraŭa direkto de STA al AP kaj estas dizajnita por trovi alirpunktojn kiuj subtenas 802.11ba. Ĉi tiu kampo ankaŭ enhavas la longon de la kadro se ĝi superas 48 bitojn. - ID
Depende de la speco de kadro, ĝi povas identigi AP, aŭ STA, aŭ grupon de STAoj al kiuj tiu kadro estas celita. (Jes, vi povas veki aparatojn en grupoj, ĝi nomiĝas groupcast-vekiĝoj kaj ĝi estas sufiĉe mojosa).
- Tipo Dependa (TD)
Sufiĉe fleksebla kampo. Ĝuste en ĝi povas esti transdonita la preciza horo, signalo pri firmware/agorda ĝisdatigo kun versio-numero, aŭ io utila pri kio la STA devus scii.
- Kadra Kontrolsumo Kampo (FCS)
Ĉio estas simpla ĉi tie. Ĉi tio estas ĉeksumo
Sed por ke la teknologio funkciu, ne sufiĉas simple sendi kadron en la bezonata formato. La STA kaj AP devas konsenti. La STA raportas ĝiajn parametrojn, inkluzive de la tempo bezonata por pravalorigi la PCR. Ĉiu intertraktado okazas uzante regulajn 802.11 kadrojn, post kiuj la STA povas malŝalti PCR kaj eniri WUR-ebligan reĝimon. Aŭ eble eĉ iom dormu, se eble. Ĉar se ĝi estas tie, tiam estas pli bone uzi ĝin.
Poste venas iom pli da premado de altvaloraj miliamphoroj nomataj WUR Duty Cycle. Estas nenio komplika, nur STA kaj AP, analoge kun kiel estis por TWT, konsentas pri dormhoraro. Post tio, STA plejparte dormas, foje enŝaltante WUR por aŭskulti "Ĉu io utila alvenis por mi?" Kaj nur se necese, ĝi vekas la ĉefan radiomodulon por trafika interŝanĝo.
Radike ŝanĝas la situacion kompare kun TWT kaj U-APSD, ĉu ne?
Kaj nun grava nuanco, pri kiu vi ne tuj pensas. La WUR ne devas funkcii kun la sama frekvenco kiel la ĉefmodulo. Male, estas dezirinde kaj rekomendite, ke ĝi funkciu sur alia kanalo. En ĉi tiu kazo, la funkcieco 802.11ba neniel malhelpas la funkciadon de la reto kaj, male, povas esti uzata por sendi utilajn informojn. Loko, Najbara Listo kaj multe pli ene de aliaj 802.11 normoj, ekzemple 802.11k/v. Kaj kiaj avantaĝoj malfermiĝas por Mesh-retoj... Sed ĉi tio estas la temo de aparta artikolo.
Koncerne la sorton de la normo mem kiel dokumento, do . Tio estas, ĉi-jare ni povas atendi veran normon aŭ almenaŭ la unuajn efektivigojn. Nur la tempo diros kiom disvastigita ĝi estos.
Tiaj aferoj... (c) .
Rekomendita legado:
fonto: www.habr.com