Le groupe de travail a commencé à travailler sur la norme en 2014 et la rédaction de la version draft 3.0 est actuellement en cours. Ce qui diffère quelque peu des générations précédentes des normes 802.11, où tout le travail était divisé en deux brouillons. Cela est dû au nombre relativement élevé de changements complexes planifiés, qui nécessitent donc des tests de compatibilité plus détaillés et complexes. À l'origine, le groupe avait pour tâche d'améliorer l'efficacité de l'utilisation du spectre pour augmenter la capacité du WLAN dans des environnements à forte densité de stations clientes et de points d'accès. Les principaux moteurs de développement de la norme ont été : l'augmentation du nombre d'abonnés mobiles, les retransmissions en direct sur les réseaux sociaux (accent mis sur le trafic de téléchargement) et bien sûr l'IoT.
Les nouveautés se présentent schématiquement comme suit :
MIMO 8×8, plus de flux spatiaux
Le support du MIMO 8×8 apparaîtra, jusqu'à 8 SS (flux spatiaux). La norme 802.11ac décrivait également la prise en charge théorique de 8 SS, mais en pratique, les points d'accès 802.11ac « wave 2 » étaient limitées à la prise en charge de 4 flux spatiaux. Les points d'accès prenant en charge le MIMO 8x8 pourront donc servir simultanément jusqu'à 8 clients 1x1, quatre clients 2x2, etc.
MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)
Prise en charge simultanée du mode multi-utilisateur tant pour le canal de téléchargement que pour le canal de téléversement. La possibilité d'accès concurrentiel simultané au canal de téléversement, ainsi que le regroupement des trames de données et de contrôle, permettra de réduire considérablement la « surcharge », ce qui augmentera la capacité et réduira le temps de réponse.
Symbole OFDM long
L'OFDM fonctionne dans les normes 802.11a/g/n/ac depuis environ 20 ans sans modifications. Selon la norme, il y a 64 sous-porteuses dans un canal de 20 MHz, espacées de 312,5 kHz (20MHz/64). Au cours de cette période, l'industrie des semi-conducteurs a fait de grands progrès, et dans le 802.11ah, il est proposé d'augmenter le nombre de sous-porteuses par quatre, jusqu'à 256, avec un espacement de 78,125 kHz entre les sous-porteuses. La longueur du symbole OFDM (temps) est inversement proportionnelle à la fréquence, et elle augmentera également par quatre, de 3,2 µs à 12,8 µs. Cette amélioration améliorera l'efficacité et la fiabilité de la transmission de données, en particulier dans les WLAN « extérieur ».
Portée étendue
De nouvelles valeurs des intervalles de protection entre les trames ont été ajoutées, pouvant désormais atteindre 1,6 µs et 3,2 µs pour le WLAN « outdoor », tandis que pour le « indoor », l'intervalle reste à 0,8 µs. Un nouveau format de paquet avec un préambule plus fiable (plus long). Tout ce qui est décrit ci-dessus permettra d'obtenir jusqu'à quatre fois l'augmentation de la vitesse de connexion à la frontière du réseau.
OFDMA DL/UL (Accès Multiple par Division de Fréquence Orthogonale)
Un des principaux changements est l'introduction de l'OFDMA au lieu de l'OFDM. La technologie OFDMA est utilisée dans les réseaux LTE et a prouvé son efficacité élevée. La différence réside dans le fait qu'en transmission OFDM, l'ensemble du canal de fréquence est occupé et tant que la transmission n'est pas terminée, le client suivant ne peut pas utiliser la ressource de fréquence. Dans l'OFDMA, ce problème est résolu en divisant le canal en sous-ondes de différentes largeurs, appelées RU (Unités de Ressources). En pratique, cela signifie que 256 sous-porteuses d'un canal de 20 MHz peuvent être divisées en RU de 26 sous-porteuses. Chaque RU peut se voir attribuer son propre schéma de codage MCS ainsi que sa puissance de transmission.
Dans l'ensemble, cela entraînera une augmentation significative de la capacité du réseau en général, ainsi qu'une bande passante pour chaque client individuel.
1024 QAM
De nouveaux MCS (Modulation et Ensembles de Codage) 10 et 11 pour la modulation 1024-QAM ont été ajoutés. Ainsi, un symbole dans ce schéma transportera 10 bits d'informations, ce qui représente une augmentation de 25 % par rapport aux 8 bits dans le 256-QAM.
TWT (Temps de Réveil Ciblé) – « Planification des ressources de liaison montante »
Mécanisme d'économie d'énergie qui a fait ses preuves dans la norme 802.11ah et qui est maintenant adapté dans la norme 802.11ax. Le TWT permet aux points d'accès d'informer les clients quand passer en mode d'économie d'énergie et fournit un calendrier quand il faut se réveiller pour recevoir ou transmettre des informations. Ce sont des périodes de temps très courtes, mais la possibilité de dormir pendant de nombreux courtes périodes aura un impact significatif sur la durée de vie de la batterie. La réduction de la contention et des collisions entre les clients augmentera le temps passé en mode d'économie d'énergie. En fonction du type de trafic, l'amélioration de la consommation d'énergie peut aller de 65 % à 95 % (selon les tests de Broadcom). Pour les appareils IoT, le support du TWT est extrêmement important.
BSS Color – Réutilisation Spatiale
Pour augmenter la capacité des réseaux WLAN denses, il est nécessaire d'accroître la fréquence de réutilisation des ressources de canal. Afin de réduire l'impact des BSS voisins fonctionnant sur le même canal, il est proposé de les marquer à l'aide d'un « color-bit ». Cela permettra d'ajuster dynamiquement la sensibilité CCA (évaluation de canal clair) et la puissance de transmission. La capacité du réseau augmentera grâce à une densification du plan de canal, tandis que l'interférence existante aura moins d'impact sur le choix de l'MCS.
En raison de la mise à jour prochaine des normes de sécurité à , tout le monde ne pourra pas résoudre les problèmes de sécurité simplement en mettant à jour le logiciel, c'est pourquoi la société Extreme Networks présentera déjà au quatrième trimestre 2018 des points d'accès avec support matériel pour 802.11ah et WPA3.
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Source : habr.com
