Net sa lang lyn, op ferskate oare boarnen en yn myn blog, haw ik it oer it feit dat ZigBee dea is en it is tiid om de stewardess te begraven. Om in goed gesicht te setten op in min spultsje mei Thread wurkje boppe op IPv6 en 6LowPan, Bluetooth (LE) dat is mear geskikt foar dit is genôch. Mar dêr sil ik dy in oare kear oer fertelle. Hjoed sille wy prate oer hoe't de wurkgroep fan 'e kommisje besleat om twa kear nei 802.11ah te tinken en besletten dat it tiid wie om in folsleine ferzje fan soksoarte as LRLP (Long-Range Low-Power) ta te foegjen oan it swimbad fan 802.11 noarmen, ferlykber oan LoRA. Mar dit die bliken ûnmooglik út te fieren sûnder de hillige ko fan efterkompatibiliteit te slachten. As gefolch, Long-Range waard ferlitten en allinnich Low-Power bleau, dat is ek hiel goed. It resultaat wie in mingsel fan 802.11 + 802.15.4, of gewoan Wi-Fi + ZigBee. Dat is, wy kinne sizze dat de nije technology gjin konkurrint is foar LoraWAN-oplossingen, mar krekt oarsom, wurdt makke om har oan te foljen.
Dat, lit ús begjinne mei it wichtichste ding - No moatte apparaten dy't 802.11ba stypje twa radiomodules hawwe. Blykber, nei't se nei 802.11ah / ax sjoen hawwe mei syn Target Wake Time (TWT) technology, besleaten de yngenieurs dat dit net genôch wie en se moasten it enerzjyferbrûk radikaal ferminderje. Wêrom soarget de standert foar in ferdieling yn twa ferskillende soarten radio - Primêre Kommunikaasje Radio (PCR) en Wake-Up Radio (WUR). As mei de earste alles dúdlik is, dit is de haadradio, it stjoert en ûntfangt gegevens, dan mei de twadde is it net sa folle. Yn feite is de WUR meast in harkapparaat (RX) en is ûntworpen om heul lyts krêft te konsumearjen om te operearjen. De wichtichste taak is om in wekkersinjaal te ûntfangen fan 'e AP en PCR yn te skeakeljen. Dat is, dizze metoade fermindert de kâlde starttiid signifikant en makket it mooglik om apparaten op in bepaalde tiid wekker te meitsjen mei maksimale krektens. Dit is tige handich as jo bygelyks gjin tsien apparaten hawwe, mar hûndert en tsien en jo moatte yn in koarte perioade gegevens mei elk fan har útwikselje. Plus, de logika fan 'e frekwinsje en periodisiteit fan wekker beweecht nei de AP-kant. As, sis, LoRAWAN brûkt PUSH-metodology as de actuators sels wekker wurde en wat yn 'e loft stjoere, en de rest fan' e tiid sliepe, dan yn dit gefal, krekt oarsom, de AP beslút wannear en hokker apparaat wekker moat, en de actuators sels ... net altyd sliepe.
Litte wy no trochgean nei frameformaten en kompatibiliteit. As 802.11ah, as de earste poging, waard makke foar de 868/915 MHz-banden of gewoan SUB-1GHz, dan is 802.11ba al bedoeld foar de 2.4GHz- en 5GHz-banden. Yn eardere "nije" noarmen waard kompatibiliteit berikt troch in preambule dy't begryplik wie foar âldere apparaten. Dat is, de berekkening hat altyd west dat âldere apparaten net perfoarst it hiele frame moatte kinne werkenne; it is genôch foar har om te begripen wannear't dit frame sil begjinne en hoe lang de oerdracht sil duorje. It is dizze ynformaasje dy't se út 'e preambule nimme. 802.11ba wie gjin útsûndering, om't it skema is bewiisd en bewiisd (wy sille it probleem fan kosten foar no negearje).
As resultaat sjocht it 802.11ba-frame der sa út:
In net-HT-preambule en in koarte OFDM-fragmint mei BPSK-modulaasje kinne alle 802.11a/g/n/ac/ax-apparaten it begjin fan 'e oerdracht fan dit frame hearre en net bemuoie, gean yn útstjoer-harkmodus. Nei de preambule komt it syngronisaasjefjild (SYNC), dat yn wêzen in analoog is fan L-STF/L-LTF. It tsjinnet om it mooglik te meitsjen de frekwinsje oan te passen en de ûntfanger fan it apparaat te syngronisearjen. En it is op dit stuit dat it útstjoerapparaat oerstapt nei in oare kanaalbreedte fan 4 MHz. Foar wat? Alles is hiel ienfâldich. Dit is nedich sadat de krêft kin wurde fermindere en in fergelykbere sinjaal-to-noise ratio (SINR) kin wurde berikt. Of lit de krêft sa't it is en berikke in signifikante ferheging fan oerdrachtberik. Ik soe sizze dat dit in heul elegante oplossing is, wêrmei't men ek de easken foar stroomfoarsjenningen signifikant kin ferminderje. Litte wy tinke oan, bygelyks, de populêre ESP8266. Yn 'e útstjoermodus mei in bitrate fan 54 Mbps en in krêft fan 16dBm, konsumearret it 196 mA, dat is ferbean heech foar soksawat as de CR2032. As wy de kanaalbreedte mei fiif kear ferminderje en de stjoerderkrêft mei fiif kear ferminderje, dan sille wy praktysk net ferlieze yn oerdrachtberik, mar it hjoeddeistige konsumpsje sil wurde fermindere mei in faktor fan, bygelyks, nei sawat 50 mA. Net dat dit kritysk is fan 'e kant fan' e AP dy't it frame foar WUR ferstjoert, mar it is noch altyd net min. Mar foar STA makket dit al sin, om't legere konsumpsje it gebrûk makket fan soksawat as CR2032 of batterijen ûntworpen foar lange-termyn enerzjy opslach mei lege rated discharge streamen. Fansels komt neat fergees en it ferminderjen fan de kanaalbreedte sil liede ta in fermindering fan kanaalsnelheid mei in ferheging fan de oerdrachttiid fan respektivelik ien frame.
Troch de wei, oer kanaal snelheid. De standert yn syn hjoeddeistige foarm biedt twa opsjes: 62.5 Kbps en 250 Kbps. Fielsto de geur fan ZigBee? Dit is net maklik, om't it in kanaalbreedte hat fan 2Mhz ynstee fan 4Mhz, mar in oar type modulaasje mei hegere spektrale tichtens. As gefolch soe it berik fan 802.11ba-apparaten grutter wêze moatte, wat heul nuttich is foar indoor IoT-senario's.
Hoewol, wachtsje in minút ... Alle stasjons yn 't gebiet twinge om stil te wêzen, wylst allinich 4 MHz fan' e 20 MHz-band brûke ... "DIT IS A WASTENESS!" - do silst sizze en do silst hawwe gelyk. Mar nee, DIT IS DE ECHTE WASTE!
De standert jout de mooglikheid om 40 MHz en 80 MHz subkanalen te brûken. Yn dit gefal kinne de bitrates fan elk subkanaal oars wêze, en om de útstjoertiid te passen, wurdt Padding tafoege oan 'e ein fan it frame. Dat is, it apparaat kin besette luchttiid op alle 80 MHz, mar brûk it allinnich op 16 MHz. Dit is echte ôffal.
Trouwens, omlizzende Wi-Fi-apparaten hawwe gjin kâns om te begripen wat dêr útstjoerd wurdt. Om't de gewoane OFDM NET brûkt wurdt om 802.11ba-frames te kodearjen. Ja, krekt sa, de alliânsje ferneamd ferlitten wat hie wurke flaterfrije foar in protte jierren. Yn stee fan klassike OFDM wurdt Multi-Carrier (MC) -OOK-modulaasje brûkt. De 4MHz kanaal is ferdield yn 16 (?) subcarriers, elk fan dat brûkt Manchester kodearring. Tagelyk is it DATA-fjild sels ek logysk ferdield yn segminten fan 4 μs of 2 μs ôfhinklik fan de bitrate, en yn elk sa'n segmint kin in leech of heech kodearringnivo mei ien oerienkomme. Dit is de oplossing om in lange folchoarder fan nullen of enen te foarkommen. Scrambling op minimumleanen.
It MAC-nivo is ek ekstreem ferienfâldige. It befettet allinich de folgjende fjilden:
- Frame kontrôle
Kin de wearden nimme Beacon, WuP, Discovery of in oare wearde fan 'e kar fan' e ferkeaper.
Beacon wurdt brûkt foar tiidsyngronisaasje, WuP is ûntworpen om ien of in groep apparaten wekker te meitsjen, en Discovery wurket yn 'e tsjinoerstelde rjochting fan STA nei AP en is ûntworpen om tagongspunten te finen dy't 802.11ba stypje. Dit fjild befettet ek de lingte fan it frame as it grutter is as 48 bits. - ID
Ofhinklik fan it type frame, kin it identifisearje in AP, of in STA, of in groep fan STAs dêr't dit frame is bedoeld. (Ja, jo kinne apparaten wekker meitsje yn groepen, it hjit groupcast wake-ups en it is frij cool).
- Type ôfhinklik (TD)
Hiel fleksibel fjild. It is dêryn dat de krekte tiid kin wurde oerdroegen, in sinjaal oer in firmware / konfiguraasje update mei in ferzjenûmer, of wat nuttich dat de STA moat witte oer.
- Frame Checksum Field (FCS)
Alles is hjir ienfâldich. Dit is in kontrôlesum
Mar om de technology te wurkjen, is it net genôch om gewoan in frame yn it fereaske formaat te stjoeren. De STA en AP moatte it iens wêze. De STA rapportearret syn parameters, ynklusyf de tiid dy't nedich is om de PCR te inisjalisearjen. Alle ûnderhannelings bart mei help fan reguliere 802.11 frames, wêrnei't de STA kin útskeakelje PCR en enter WUR ynskeakelje modus. Of miskien sels sliepe, as it kin. Want as it bestiet, dan is it better om it te brûken.
Folgjende komt in bytsje mear squeezing fan kostbere milliamp oeren neamd WUR Duty Cycle. D'r is neat yngewikkeld, gewoan STA en AP, nei analogy mei hoe't it wie foar TWT, iens oer in sliepskema. Hjirnei sliept STA meastentiids, sa no en dan draait WUR yn om te harkjen nei "Is der wat nuttichs foar my oankommen?" En allinich as it nedich is, wekket it de haadradiomodule foar ferkearsútwikseling.
Radikal feroaret de situaasje yn ferliking mei TWT en U-APSD, is it net?
En no in wichtige nuânse dêr’t je net daliks oer neitinke. De WUR hoecht net op deselde frekwinsje te wurkjen as de haadmodule. Krektoarsom, it is winsklik en oan te rieden dat it wurket op in oar kanaal. Yn dit gefal, de 802.11ba funksjonaliteit net bemuoit mei de wurking fan it netwurk en, krekt oarsom, kin brûkt wurde om te stjoeren brûkbere ynformaasje. Lokaasje, Neighbour List en folle mear binnen oare 802.11 noarmen, bygelyks 802.11k / v. En hokker foardielen iepenje foar Mesh-netwurken ... Mar dit is it ûnderwerp fan in apart artikel.
Wat it lot fan de standert sels as dokumint oangiet, dan . Dat is, dit jier kinne wy ferwachtsje in echte standert of op syn minst de earste ymplemintaasjes. Allinnich de tiid sil fertelle hoe wiidferspraat it sil wêze.
Sokke dingen... (c) .
Oanrikkemandearre lêzing:
Boarne: www.habr.com