El grupo de trabajo comenzó a trabajar en el estándar en 2014 y ahora está trabajando en el borrador 3.0. Lo cual es algo diferente de las generaciones anteriores de estándares 802.11, porque allí todo el trabajo se realizó en dos borradores. Esto sucede debido a una cantidad bastante grande de cambios complejos planificados, que en consecuencia requieren pruebas de compatibilidad más detalladas y complejas. El desafío inicial del equipo fue mejorar la eficiencia espectral para aumentar la capacidad de las WLAN con una alta densidad de estaciones de suscriptores y puntos de acceso. Los principales impulsores del desarrollo del estándar fueron: un aumento en el número de suscriptores móviles, transmisiones en vivo en las redes sociales (énfasis en el tráfico de carga) y, por supuesto, IoT.
Esquemáticamente, las innovaciones se ven así:
MIMO 8x8, más flujos espaciales
Habrá soporte para MIMO 8x8, hasta 8SS (Spatial Streams). El estándar 802.11ac también describió el soporte para 8 SS en teoría, pero en la práctica, los puntos de acceso "wave 802.11" 2ac se limitaron a admitir 4 flujos espaciales. En consecuencia, los puntos de acceso que admitan MIMO 8x8 podrán atender simultáneamente hasta 8 clientes 1x1, cuatro clientes 2x2, etc.
MU-MIMO DL/UL (enlace descendente/ascendente MIMO multiusuario)
Soporte simultáneo para modo multiusuario tanto para canales de descarga como de carga. La posibilidad de acceso competitivo simultáneo al canal de carga, agrupando marcos de fecha y control, reducirá significativamente los "gastos generales", lo que conducirá a un aumento en el rendimiento y una disminución en el tiempo de respuesta.
Símbolo OFDM largo
OFDM ha estado operando en los estándares 802.11a/g/n/ac durante aproximadamente 20 años sin ningún cambio. Según el estándar, un canal con un ancho de 20MGz contiene 64 subportadoras espaciadas entre sí con un intervalo de 312,5 kHz (20MHz/64). Dado que la industria de los semiconductores ha avanzado tanto durante este tiempo, 802.11x ofrece un aumento de 4 veces en las subportadoras hasta 256, con un intervalo entre subportadoras de 78,125 kHz. La longitud (tiempo) del símbolo OFDM es inversamente proporcional a la frecuencia y, en consecuencia, también aumentará 4 veces de 3,2 μs a 12,8 μs. Esta mejora aumentará la eficiencia y confiabilidad de la transmisión de datos, especialmente en WLAN "exteriores".
Alcance extendido
Se han agregado nuevos valores para los intervalos de protección entre tramas, que ahora pueden ser iguales a 1,6 µs y 3,2 µs para WLAN “exterior”; para “interior” el intervalo se deja en 0,8 µs. Nuevo formato de paquete con un preámbulo más confiable (largo). Todo lo anterior le permitirá aumentar hasta 4 veces la velocidad de conexión en el borde de la red.
OFDMA DL/UL (Acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal)
Uno de los cambios más importantes es la introducción de OFDMA en lugar de OFDM. La tecnología OFDMA se utiliza en redes LTE y ha demostrado ser muy eficaz. La diferencia es que al transmitir en OFDM, se ocupa todo el canal de frecuencia y hasta que finalice la transmisión, el siguiente cliente no puede ocupar el recurso de frecuencia. En OFDMA, este problema se resuelve dividiendo el canal en subcanales de diferentes anchos, los llamados RU (Unidades de Recursos). En la práctica, esto significará que 256 subportadoras de un canal de 20 MHz se pueden dividir en RU de 26 subportadoras. A cada RU se le puede asignar su propio esquema de codificación MCS, así como también su potencia de transmisión.
En general, esto traerá un aumento significativo en la capacidad de la red en general, así como en el rendimiento de cada cliente individual.
1024 QAM
Se agregaron nuevos MCS (conjuntos de modulación y codificación) 10 y 11 para modulación 1024-QAM. Es decir, ahora un carácter en este esquema transportará 10 bits de información, lo que representa un aumento del 25% en comparación con los 8 bits en 256-QAM.
TWT (Target Wake Time): “Programación de recursos de enlace ascendente”
Un mecanismo de ahorro de energía que ha demostrado su eficacia en el estándar 802.11ah y ahora se ha adaptado al 802.11ax. TWT permite que los puntos de acceso indiquen a los clientes cuándo ingresar al modo de ahorro de energía y proporciona un horario sobre cuándo despertarse para recibir o transmitir información. Estos son períodos de tiempo muy cortos, pero poder dormir varios períodos cortos marcará una gran diferencia en la duración de la batería. Reducir la “contención” y las colisiones entre clientes aumentará el tiempo que se pasa en el modo de ahorro de energía. Dependiendo del tipo de tráfico, las mejoras en el consumo de energía pueden oscilar entre el 65% y el 95% (según las pruebas de Broadcom). Para los dispositivos IoT, la compatibilidad con TWT es fundamental.
Color BSS – Reutilización espacial
Para aumentar la capacidad de una red WLAN de alta densidad, es necesario aumentar la frecuencia de reutilización de recursos del canal. Para reducir la influencia de los BSS vecinos que operan en el mismo canal, se propone marcarlos con un “bit de color”. Esto le permitirá ajustar dinámicamente la sensibilidad CCA (evaluación de canal claro) y la potencia del transmisor. La capacidad de la red aumentará debido a la compactación del plan de canales, mientras que la interferencia existente tendrá menos impacto en la selección de MCS.
Debido a la próxima actualización de las normas de seguridad para , no todo el mundo podrá resolver los problemas de seguridad con una simple actualización de software, por lo que Extreme Networks introducirá puntos de acceso con soporte de hardware para 2018ax y WPA802.11 en el cuarto trimestre de 3.
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Fuente: habr.com