Il gruppo di lavoro ha iniziato a lavorare sullo standard nel 2014 e ora sta lavorando alla bozza 3.0. Il che è leggermente diverso dalle generazioni precedenti degli standard 802.11, perché lì tutto il lavoro veniva svolto in due bozze. Ciò accade a causa di un numero piuttosto elevato di modifiche complesse pianificate, che di conseguenza richiedono test di compatibilità più dettagliati e complessi. La sfida iniziale del team era migliorare l'efficienza spettrale per aumentare la capacità delle WLAN con un'alta densità di stazioni di abbonati e punti di accesso. I principali fattori trainanti per lo sviluppo dello standard sono stati: l’aumento del numero di abbonati mobili, le trasmissioni in diretta sui social network (enfasi sul traffico in upload) e, ovviamente, l’IoT.
Schematicamente, le innovazioni si presentano così:
MIMO 8x8, più flussi spaziali
Ci sarà il supporto per MIMO 8x8, fino a 8SS (Spatial Streams). Lo standard 802.11ac descriveva anche il supporto per 8 SS in teoria, ma in pratica i punti di accesso 802.11ac "wave 2" erano limitati a supportare 4 flussi spaziali. Di conseguenza, i punti di accesso che supportano MIMO 8x8 saranno in grado di servire contemporaneamente fino a 8 client 1x1, quattro client 2x2, ecc.
MU-MIMO DL/UL (downlink/uplink MIMO multiutente)
Supporto simultaneo per la modalità multiutente sia per i canali di download che di upload. La possibilità di un accesso competitivo simultaneo al canale di caricamento, raggruppando sia i frame di data che quelli di controllo, ridurrà significativamente il "overhead", che porterà ad un aumento del throughput e ad una diminuzione dei tempi di risposta.
Simbolo OFDM lungo
OFDM opera negli standard 802.11a/g/n/ac da circa 20 anni senza alcuna modifica. Secondo lo standard, un canale di larghezza 20MGz contiene 64 sottoportanti distanziate tra loro con un intervallo di 312,5 kHz (20MHz/64). Dato che l'industria dei semiconduttori ha fatto molti progressi in questo periodo, 802.11x offre un aumento di 4 volte delle sottoportanti fino a 256, con un intervallo tra le sottoportanti di 78,125 kHz. La lunghezza (tempo) del simbolo OFDM è inversamente proporzionale alla frequenza e di conseguenza aumenterà anche di 4 volte da 3,2 μs a 12,8 μs. Questo miglioramento aumenterà l’efficienza e l’affidabilità della trasmissione dei dati, soprattutto nelle WLAN “outdoor”.
Intervallo esteso
Sono stati aggiunti nuovi valori per gli intervalli di protezione tra frame, che ora possono essere pari a 1,6 µs e 3,2 µs per WLAN “outdoor”; per “indoor” l’intervallo è lasciato a 0,8 µs. Nuovo formato del pacchetto con un preambolo più affidabile (lungo). Tutto quanto sopra ti consentirà di ottenere un aumento fino a 4 volte della velocità di connessione ai margini della rete.
OFDMA DL/UL (Accesso multiplo a divisione di frequenza ortogonale)
Uno dei cambiamenti più importanti è l’introduzione dell’OFDMA invece dell’OFDM. La tecnologia OFDMA viene utilizzata nelle reti LTE e si è rivelata altamente efficace. La differenza è che quando si trasmette in OFDM, l'intero canale di frequenza è occupato e fino al termine della trasmissione il client successivo non può occupare la risorsa di frequenza. Nell'OFDMA questo problema viene risolto dividendo il canale in sottocanali di diversa larghezza, le cosiddette RU (Resource Unit). In pratica, ciò significherà che 256 sottoportanti di un canale a 20 MHz possono essere divisi in RU di 26 sottoportanti. A ciascuna RU può essere assegnato il proprio schema di codifica MCS, nonché la potenza di trasmissione.
Nel complesso, ciò comporterà un aumento significativo della capacità della rete complessiva, nonché del throughput per ogni singolo cliente.
1024QAM
Aggiunti nuovi MCS (Modulation and Coding Sets) 10 e 11 per la modulazione 1024-QAM. Cioè, ora un carattere in questo schema porterà 10 bit di informazioni, e questo rappresenta un aumento del 25% rispetto agli 8 bit in 256-QAM.
TWT (Target Wake Time) – “Schedulazione delle risorse Up Link”
Un meccanismo di risparmio energetico che ha dato prova di sé nello standard 802.11ah e ora è stato adattato allo standard 802.11ax. TWT consente ai punti di accesso di comunicare ai clienti quando entrare in modalità di risparmio energetico e fornisce una pianificazione su quando attivarsi per ricevere o trasmettere informazioni. Si tratta di periodi di tempo molto brevi, ma riuscire a dormire per brevi periodi farà una grande differenza per la durata della batteria. La riduzione dei "contenziosi" e delle collisioni tra i client aumenterà il tempo trascorso in modalità di risparmio energetico. A seconda del tipo di traffico, i miglioramenti nel consumo energetico possono variare dal 65% al 95% (secondo i test Broadcom). Per i dispositivi IoT, il supporto TWT è fondamentale.
Colore BSS – Riutilizzo spaziale
Per aumentare la capacità di una rete WLAN ad alta densità, è necessario aumentare la frequenza di riutilizzo delle risorse del canale. Per ridurre l'influenza dei BSS vicini che operano sullo stesso canale, si propone di contrassegnarli con “bit di colore”. Ciò consentirà di regolare dinamicamente la sensibilità CCA (valutazione del canale chiaro) e la potenza del trasmettitore. La capacità della rete aumenterà grazie alla compattazione del piano dei canali, mentre le interferenze esistenti avranno un impatto minore sulla selezione di MCS.
A causa del prossimo aggiornamento delle norme di sicurezza a , non tutti saranno in grado di risolvere i problemi di sicurezza con un semplice aggiornamento software, quindi Extreme Networks introdurrà punti di accesso con supporto hardware per 2018ax e WPA802.11 nel quarto trimestre del 3.
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Fonte: habr.com