El grupo de trabajo comenzó a trabajar en el estándar en 2014 y actualmente se está desarrollando el draft3.0. Esto difiere de las generaciones anteriores de estándares 802.11, ya que toda la labor se limitaba a dos borradores. Esto se debe a la cantidad considerable de cambios complejos planificados que requieren pruebas de compatibilidad más detalladas y complejas. Inicialmente, el grupo tenía como objetivo mejorar la eficiencia en el uso del espectro para aumentar la capacidad de WLAN con una alta densidad de estaciones de abonados y puntos de acceso. Los principales impulsores del desarrollo del estándar fueron: el aumento del número de abonados móviles, las transmisiones en vivo en redes sociales (enfocándose en el tráfico de subida) y, por supuesto, el IoT.
Esquemáticamente, las innovaciones lucen de la siguiente manera:
MIMO 8×8, más flujos espaciales
Habrá soporte para MIMO 8×8, hasta 8SS (Flujos Espaciales). El estándar 802.11ac también describía el soporte para 8 SS en teoría, pero en la práctica, los puntos de acceso 802.11ac "wave 2" se limitaban a soportar 4 flujos espaciales. Por lo tanto, los puntos de acceso con soporte MIMO 8x8 podrán atender simultáneamente hasta 8 clientes 1x1, cuatro clientes 2x2, etc.
MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)
Soporte simultáneo para el modo multiusuario tanto para el canal de descarga como para el de subida. La posibilidad de acceso competitivo simultáneo al canal de subida, agrupando tanto datos como tramas de control, reducirá significativamente la "sobrecarga", lo que conducirá a un aumento de la capacidad y a una reducción del tiempo de respuesta.
Símbolo OFDM largo
OFDM ha estado funcionando en los estándares 802.11a/g/n/ac durante aproximadamente 20 años sin ningún cambio. Según el estándar, en un canal de 20MHz se alojan 64 subportadoras, separadas entre sí por un intervalo de 312,5 kHz (20MHz/64). A lo largo de este tiempo, la industria de semiconductores ha avanzado considerablemente y en 802.11ah se propone un aumento cuádruple de las subportadoras a 256, con un intervalo entre subportadoras de 78,125 kHz. La longitud del símbolo OFDM (tiempo) es una cantidad inversamente proporcional a la frecuencia, y también aumentará en 4 veces de 3,2 µs a 12,8 µs. Esta mejora aumentará la eficiencia y la fiabilidad de la transmisión de datos, especialmente en WLAN "outdoor".
Rango Extendida
Se han añadido nuevos valores de intervalos de protección entre tramas, que ahora pueden ser de 1,6 μs y 3,2 μs para WLAN «outdoor», mientras que el intervalo para «indoor» se mantiene en 0,8 μs. Nuevo formato de paquetes con una cabecera más fiable (larga). Todo lo anterior permitirá lograr hasta un aumento de cuatro veces en la velocidad de conexión en el límite de la red.
OFDMA DL/UL (Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal)
Uno de los principales cambios es la implementación de OFDMA en lugar de OFDM. La tecnología OFDMA se utiliza en redes LTE y ha demostrado su alta eficacia. La diferencia es que en OFDM se ocupa todo el canal de frecuencia y hasta que no termine la transmisión, el siguiente cliente no puede ocupar el recurso de frecuencia. En OFDMA, esto se soluciona dividiendo el canal en subcanales de diferentes anchos, llamados RU (Unidades de Recursos). En la práctica, esto significa que 256 subportadoras de un canal de 20MHz pueden dividirse en RU de 26 subportadoras. A cada RU se le puede asignar su propio esquema de codificación MCS, así como la potencia de transmisión.
En general, esto traerá un aumento significativo en la capacidad de la red en general, así como en el ancho de banda para cada cliente por separado.
1024 QAM
Se han añadido nuevos MCS (Conjuntos de Modulación y Codificación) 10 y 11 para la modulación 1024-QAM. Es decir, ahora un símbolo 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 (Tiempo de Despertar Objetivo) – «Programación de recursos de enlace ascendente»
Un mecanismo de ahorro de energía que se ha consolidado en el estándar 802.11ah y ahora se adapta en 802.11ax. TWT permite a los puntos de acceso informar a los clientes cuándo pasar al modo de ahorro de energía y proporciona un horario para cuándo deben despertarse para recibir o transmitir información. Estos son períodos de tiempo muy cortos, pero la posibilidad de dormir durante numerosos períodos cortos tendrá un gran impacto en la duración de la batería. La reducción de la «contención» y las colisiones entre clientes aumentará el tiempo en modo de ahorro de energía. Dependiendo del tipo de tráfico, la mejora en el consumo de energía puede oscilar entre el 65% y el 95% (según las pruebas de Broadcom). Para dispositivos IoT, el soporte de TWT es extremadamente importante.
BSS Color – Reutilización Espacial
Para aumentar la capacidad de las redes WLAN de alta densidad, es necesario incrementar la frecuencia de reutilización de los recursos del canal. Para reducir la influencia de las BSS vecinas que operan en el mismo canal, se propone marcarlas con un "color-bit". Esto permitirá ajustar dinámicamente la sensibilidad de CCA (evaluación de canal limpio) y la potencia del transmisor. La capacidad de la red aumentará mediante la densificación del plan del canal, mientras que la interferencia existente tendrá menos impacto en la selección de MCS.
Con la próxima actualización de los estándares de seguridad a , no todos tendrán la posibilidad de resolver los problemas de seguridad simplemente actualizando el software, por lo que la empresa Extreme Networks presentará en el cuarto trimestre de 2018 puntos de acceso con soporte de hardware para 802.11ah y WPA3.
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Fuente: habr.com
