Työryhmä aloitti työskentelyn standardin parissa vuonna 2014 ja työskentelee nyt luonnoksen 3.0 parissa. Mikä eroaa jonkin verran aiemmista 802.11-standardien sukupolvista, koska siellä kaikki työ tehtiin kahdessa luonnoksessa. Tämä johtuu melko suuresta määrästä suunniteltuja monimutkaisia muutoksia, jotka edellyttävät näin ollen yksityiskohtaisempaa ja monimutkaisempaa yhteensopivuustestausta. Ryhmän ensimmäinen haaste oli parantaa spektritehokkuutta WLAN-verkkojen kapasiteetin lisäämiseksi, kun tilaaja-asemia ja tukiasemia on paljon. Standardin kehittämisen päätekijät olivat mobiilitilaajien määrän kasvu, suorat lähetykset sosiaalisissa verkostoissa (painotettu latausliikenne) ja tietysti IoT.
Kaavamaisesti innovaatiot näyttävät tältä:
MIMO 8x8, enemmän spatiaalisia virtoja
Tukea tulee MIMO 8x8:lle aina 8SS:ään (Spatial Streams) asti. 802.11ac-standardi kuvasi myös teoriassa tuen 8 SS:lle, mutta käytännössä 802.11ac "wave 2" -tukipisteet rajoittuivat tukemaan neljää spatiaalista virtaa. Vastaavasti MIMO 4x8:aa tukevat tukiasemat voivat palvella samanaikaisesti jopa 8 8x1-asiakasta, neljää 1x2-asiakasta jne.
MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)
Samanaikainen tuki monikäyttäjätilalle sekä lataus- että latauskanaville. Mahdollisuus samanaikaiseen kilpailulliseen pääsyyn latauskanavaan, sekä päivämäärä- että ohjauskehysten ryhmittely vähentää merkittävästi "ylimäärää", mikä johtaa suorituskyvyn kasvuun ja vasteajan lyhenemiseen.
Pitkä OFDM-symboli
OFDM on toiminut 802.11a/g/n/ac-standardien mukaisesti ~20 vuotta ilman muutoksia. Standardin mukaan kanava, jonka leveys on 20 MGz, sisältää 64 apukantoaaltoa, jotka ovat välimatkan päässä toisistaan 312,5 kHz (20 MHz) välein/64). Koska puolijohdeteollisuus on kehittynyt niin paljon tänä aikana, 802.11x tarjoaa 4-kertaisen lisäyksen apukantoaaltojen määrässä 256:een, ja apukantoaaltojen välinen aika on 78,125 kHz. OFDM-symbolin pituus (aika) on kääntäen verrannollinen taajuuteen, ja vastaavasti se myös kasvaa 4 kertaa 3,2 μs:sta 12,8 μs:iin. Tämä parannus lisää tiedonsiirron tehokkuutta ja luotettavuutta, erityisesti "ulkona" WLANissa.
Laajennettu valikoima
Kehysten välisille suojausväleille on lisätty uusia arvoja, jotka voivat nyt olla 1,6 µs ja "ulkona" WLAN:lle 3,2 µs, "sisätiloissa" väliksi jätetään 0,8 µs. Uusi pakettimuoto, jossa on luotettavampi (pitkä) johdanto. Kaikki edellä mainitut mahdollistavat jopa 4-kertaisen yhteyden nopeuden lisäämisen verkon reunalla.
OFDMA DL/UL (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
Yksi suurimmista muutoksista on OFDMA:n käyttöönotto OFDM:n sijaan. OFDMA-tekniikkaa käytetään LTE-verkoissa ja se on osoittautunut erittäin tehokkaaksi. Erona on, että lähetettäessä OFDM:ssä koko taajuuskanava on varattu ja ennen lähetyksen päättymistä seuraava asiakas ei voi varata taajuusresurssia. OFDMA:ssa tämä ongelma ratkaistaan jakamalla kanava erileveyksiksi alikanaviksi, ns. RU (resurssiyksiköiksi). Käytännössä tämä tarkoittaa, että 256 MHz:n kanavan 20 apukantoaaltoa voidaan jakaa 26 apukantoaallon RU:iksi. Kullekin RU:lle voidaan määrittää oma MCS-koodausmallinsa sekä lähetysteho.
Kaiken kaikkiaan tämä lisää merkittävästi verkon kokonaiskapasiteettia ja kunkin asiakkaan läpimenokykyä.
1024 QAM:ia
Lisätty uudet MCS (Modulation and Coding Sets) 10 ja 11 1024-QAM-modulaatiota varten. Toisin sanoen nyt yksi merkki tässä mallissa kuljettaa 10 bittiä tietoa, ja tämä on 25 % enemmän kuin 8 bittiä 256-QAM:ssa.
TWT (Target Wake Time) – "Ylöslinkin resurssien ajoitus"
Virransäästömekanismi, joka on osoittautunut 802.11ah-standardissa ja on nyt mukautettu 802.11ax-standardiin. TWT:n avulla tukiasemat voivat kertoa asiakkaille, milloin heidän tulee siirtyä virransäästötilaan, ja aikataulun, jolloin he voivat herätä vastaanottamaan tai lähettämään tietoja. Nämä ovat hyvin lyhyitä aikoja, mutta lyhyitä aikoja nukkuminen vaikuttaa merkittävästi akun kestoon. "Kilpailun" ja asiakkaiden välisten törmäysten vähentäminen lisää virransäästötilassa vietettyä aikaa. Liikenteen tyypistä riippuen virrankulutuksen parannukset voivat vaihdella 65–95 % (Broadcomin testien mukaan). IoT-laitteille TWT-tuki on kriittinen.
BSS Color – Spatial Reuse
Suuren tiheyden WLAN-verkon kapasiteetin lisäämiseksi on tarpeen lisätä kanavaresurssien uudelleenkäytön tiheyttä. Samalla kanavalla toimivien viereisten BSS:ien vaikutuksen vähentämiseksi ehdotetaan, että ne merkitään "väribitillä". Tämän avulla voit dynaamisesti säätää CCA:n (clear channel assessment) herkkyyttä ja lähettimen tehoa. Verkon kapasiteetti kasvaa kanavasuunnitelman tiivistämisen vuoksi, kun taas olemassa olevat häiriöt vaikuttavat vähemmän MCS-valintaan.
Tulevan turvallisuusstandardien päivityksen vuoksi