Fyrir ekki svo löngu síðan, á ýmsum öðrum auðlindum og á blogginu mínu, talaði ég um þá staðreynd að ZigBee væri dáinn og það væri kominn tími til að jarða flugfreyjuna. Til þess að setja góðan andlit á slæman leik með Thread sem virkar ofan á IPv6 og 6LowPan nægir Bluetooth (LE) sem hentar betur fyrir þetta. En ég segi þér frá þessu einhvern tíma. Í dag verður fjallað um hvernig vinnuhópur nefndarinnar ákvað að hugsa sig tvisvar um eftir 802.11ah og ákvað að það væri kominn tími til að bæta fullgildri útgáfu af einhverju eins og LRLP (Long-Range Low-Power) í hópinn af 802.11 stöðlum, svipað til LoRA. En þetta reyndist ómögulegt að framkvæma án þess að slátra hinni heilögu kú baksamhæfninnar. Fyrir vikið var Long-Range yfirgefin og aðeins Low-Power eftir, sem er líka mjög gott. Niðurstaðan var blanda af 802.11 + 802.15.4, eða einfaldlega Wi-Fi + ZigBee. Það er, við getum sagt að nýja tæknin sé ekki keppinautur LoraWAN lausna, heldur þvert á móti verið að búa til til að bæta við þær.
Svo, við skulum byrja á því mikilvægasta - Nú ættu tæki sem styðja 802.11ba að hafa tvær útvarpseiningar. Svo virðist sem verkfræðingarnir hafi skoðað 802.11ah/ax með Target Wake Time (TWT) tækninni að þetta væri ekki nóg og þeir þyrftu að draga verulega úr orkunotkun. Hvers vegna staðalinn gerir ráð fyrir skiptingu í tvær mismunandi gerðir útvarps - Primary Communication Radio (PCR) og Wake-Up Radio (WUR). Ef með því fyrsta er allt á hreinu, þetta er aðalútvarpið, það sendir og tekur á móti gögnum, þá er það ekki svo mikið með því seinni. Reyndar er WUR að mestu leyti hlustunartæki (RX) og er hannað til að nota mjög lítið afl til notkunar. Meginverkefni þess er að taka á móti vökumerki frá AP og virkja PCR. Það er, þessi aðferð dregur verulega úr kaldræsingartímanum og gerir þér kleift að vekja tæki á tilteknum tíma með hámarks nákvæmni. Þetta er mjög gagnlegt þegar þú ert til dæmis ekki með tíu tæki, heldur hundrað og tíu og þú þarft að skiptast á gögnum við hvert þeirra á stuttum tíma. Auk þess færist rökfræðin um tíðni og tíðni vakningar yfir á AP hliðina. Ef td LoRAWAN notar PUSH aðferðafræði þegar stýringarnar sjálfir vakna og senda eitthvað í loftinu og sofa það sem eftir er af tímanum, þá ákveður AP í þessu tilfelli þvert á móti hvenær og hvaða tæki á að vakna, og stýritækin sjálf... sofa ekki alltaf.
Nú skulum við halda áfram að rammasniðum og eindrægni. Ef 802.11ah, sem fyrsta tilraun, var búið til fyrir 868/915 MHz böndin eða einfaldlega SUB-1GHz, þá er 802.11ba þegar ætlaður fyrir 2.4GHz og 5GHz böndin. Í fyrri „nýjum“ stöðlum var eindrægni náð með formála sem var skiljanlegur fyrir eldri tæki. Það er að segja að útreikningurinn hefur alltaf verið sá að eldri tæki þurfa ekki endilega að þekkja allan rammann, það er nóg til að þau skilji hvenær þessi rammi byrjar og hversu lengi sendingin endist. Það eru þessar upplýsingar sem þeir taka úr inngangsorðum. 802.11ba var engin undantekning þar sem kerfið er sannað og sannað (við munum hunsa kostnaðarmálið í bili).
Fyrir vikið lítur 802.11ba ramminn eitthvað svona út:
Formáli sem ekki er HT og stutt OFDM brot með BPSK mótun gerir öllum 802.11a/g/n/ac/ax tæki kleift að heyra upphaf sendingar þessa ramma og trufla ekki, fara í útvarpshlustunarham. Á eftir formálanum kemur samstillingarsviðið (SYNC), sem er í raun hliðstæða L-STF/L-LTF. Það þjónar til að gera það mögulegt að stilla tíðnina og samstilla móttakara tækisins. Og það er á þessari stundu sem sendibúnaðurinn skiptir yfir í aðra rásbreidd 4 MHz. Til hvers? Allt er mjög einfalt. Þetta er nauðsynlegt svo hægt sé að minnka aflið og ná sambærilegu merki-til-suðhlutfalli (SINR). Eða láttu aflið vera eins og það er og náðu verulega auknu flutningssviði. Ég myndi segja að þetta væri mjög glæsileg lausn, sem gerir manni líka kleift að draga verulega úr kröfum um aflgjafa. Við skulum til dæmis muna eftir hinum vinsæla ESP8266. Í sendingarham sem notar bitahraða upp á 54 Mbps og afl 16dBm, eyðir það 196 mA, sem er óheyrilega hátt fyrir eitthvað eins og CR2032. Ef við minnkum rásarbreiddina um fimm sinnum og minnkum sendikraftinn um fimm sinnum, þá missum við nánast ekki í sendingarsviði, en núverandi neysla mun minnka um stuðlinum, til dæmis, í um það bil 50 mA. Ekki það að þetta sé mikilvægt af hálfu AP sem sendir rammann fyrir WUR, en það er samt ekki slæmt. En fyrir STA er þetta nú þegar skynsamlegt, þar sem minni neysla gerir kleift að nota eitthvað eins og CR2032 eða rafhlöður sem eru hannaðar fyrir langtíma orkugeymslu með lágum útskriftarstraumum. Auðvitað kemur ekkert ókeypis og að minnka rásarbreiddina mun leiða til lækkunar á rásarhraða með aukningu á sendingartíma eins ramma, í sömu röð.
Við the vegur, um rás hraða. Staðallinn í núverandi mynd býður upp á tvo valkosti: 62.5 Kbps og 250 Kbps. Finnurðu lyktina af ZigBee? Þetta er ekki auðvelt, þar sem það hefur rásarbreidd 2Mhz í stað 4Mhz, en önnur tegund mótunar með meiri litrófsþéttleika. Fyrir vikið ætti svið 802.11ba tækja að vera meira, sem er mjög gagnlegt fyrir IoT innanhúss.
Þó, bíddu í smá stund... Þvinga allar stöðvar á svæðinu til að vera hljóðlausar, á meðan þú notar aðeins 4 MHz af 20 MHz bandinu... "ÞETTA ER SÓGANGUR!" - þú munt segja og þú munt hafa rétt fyrir þér. En nei, ÞETTA ER ALVÖRU ÚRORÐIN!
Staðallinn veitir möguleika á að nota 40 MHz og 80 MHz undirrásir. Í þessu tilviki geta bitahraðar hverrar undirrásar verið mismunandi og til að passa við útsendingartímann er Padding bætt við enda rammans. Það er, tækið getur tekið útsendingartíma á öllum 80 MHz, en notað það aðeins á 16 MHz. Þetta er algjör sóun.
Við the vegur, nærliggjandi Wi-Fi tæki hafa enga möguleika á að skilja hvað er verið að senda út þar. Vegna þess að venjulegur OFDM er EKKI notaður til að kóða 802.11ba ramma. Já, bara svona, frægt er að bandalagið yfirgaf það sem hafði virkað gallalaust í mörg ár. Í stað klassísks OFDM er Multi-Carrier (MC)-OOK mótun notuð. 4MHz rásinni er skipt í 16(?) undirbera sem hvert um sig notar Manchester kóðun. Á sama tíma er DATA sviðinu sjálfu líka rökrétt skipt í hluta sem eru 4 μs eða 2 μs eftir bitahraða, og í hverjum slíkum hluta getur lágt eða hátt kóðun samsvarað einum. Þetta er lausnin til að forðast langa röð af núllum eða einum. Snilldar á lágmarkslaunum.
MAC stigið er líka mjög einfaldað. Það inniheldur aðeins eftirfarandi reiti:
- Rammastjórnun
Getur tekið gildin Beacon, WuP, Discovery eða önnur verðmæti að eigin vali seljanda.
Beacon er notað fyrir tímasamstillingu, WuP er hannað til að vekja eitt eða hóp af tækjum og Discovery virkar í gagnstæða átt frá STA til AP og er hannað til að finna aðgangsstaði sem styðja 802.11ba. Þessi reitur inniheldur einnig lengd rammans ef hún fer yfir 48 bita. - ID
Það fer eftir gerð ramma, það getur auðkennt AP, eða STA, eða hóp STA sem þessi rammi er ætlaður. (Já, það er hægt að vekja tæki í hópum, það kallast groupcast wake-ups og það er frekar flott).
- Tegund háð (TD)
Frekar sveigjanlegt svið. Það er í honum sem hægt er að senda nákvæman tíma, merki um vélbúnaðar/stillingaruppfærslu með útgáfunúmeri eða eitthvað gagnlegt sem STA ætti að vita um.
- Frame Checksum Field (FCS)
Hér er allt einfalt. Þetta er tékksumma
En til að tæknin virki er ekki nóg að senda bara ramma á tilskildu sniði. STA og AP verða að vera sammála. STA tilkynnir um færibreytur sínar, þar á meðal þann tíma sem þarf til að frumstilla PCR. Allar samningaviðræður eiga sér stað með því að nota venjulegan 802.11 ramma, eftir það getur STA slökkt á PCR og farið í WUR virkjunarham. Eða jafnvel fá smá svefn, ef hægt er. Vegna þess að ef það er til, þá er betra að nota það.
Næst kemur aðeins meiri þrenging á dýrmætum milliamparstundum sem kallast WUR Duty Cycle. Það er ekkert flókið, bara STA og AP, svipað og það var fyrir TWT, eru sammála um svefnáætlun. Eftir þetta sefur STA aðallega og kveikir stundum á WUR til að hlusta á „Er eitthvað gagnlegt komið fyrir mig?“ Og aðeins ef nauðsyn krefur, vekur það aðalútvarpseininguna fyrir umferðarskipti.
Breytir ástandinu á róttækan hátt miðað við TWT og U-APSD, er það ekki?
Og nú mikilvægur blæbrigði sem þú hugsar ekki strax um. WUR þarf ekki að starfa á sömu tíðni og aðaleiningin. Þvert á móti er æskilegt og mælt með því að það virki á öðrum rásum. Í þessu tilviki truflar 802.11ba virknin ekki á nokkurn hátt virkni netsins og þvert á móti er hægt að nota það til að senda gagnlegar upplýsingar. Staðsetning, nágrannalisti og margt fleira innan annarra 802.11 staðla, til dæmis 802.11k/v. Og hvaða kostir opnast fyrir Mesh net... En þetta er efni í sérstakri grein.
Hvað varðar örlög staðalsins sjálfs sem skjals, þá . Það er, á þessu ári má búast við alvöru staðli eða að minnsta kosti fyrstu útfærslur. Aðeins tíminn mun leiða í ljós hversu útbreidd það verður.
Svona hlutir... (c) .
Lestur sem mælt er með:
Heimild: www.habr.com