Il gruppo di lavoro ha iniziato a lavorare sullo standard già nel 2014 e attualmente è in corso il lavoro su draft3.0. Questo differisce in parte dalle generazioni precedenti degli standard 802.11, poiché tutta la lavorazione era organizzata in due draft. Ciò avviene a causa del numero piuttosto elevato di modifiche complesse pianificate, che richiedono quindi test di compatibilità più dettagliati e complessi. Inizialmente, l’obiettivo del gruppo era migliorare l'efficienza nell'uso dello spettro per aumentare la capacità WLAN in scenari con alta densità di stazioni client e punti di accesso. I principali driver per lo sviluppo dello standard sono stati: l'aumento del numero di abbonati mobili, le trasmissioni dal vivo sui social media (con un focus sul traffico di upload) e naturalmente l'IoT.
Schematicamente, le novità si presentano come segue:
MIMO 8×8, più flussi spaziali
Sarà supportato MIMO 8×8, fino a 8SS (Flussi Spaziali). Lo standard 802.11ac descriveva anche il supporto per 8 SS in teoria, ma nella pratica i punti di accesso 802.11ac 'wave 2' erano limitati al supporto di 4 flussi spaziali. Di conseguenza, i punti di accesso con supporto MIMO 8x8 potranno servire simultaneamente fino a 8 client 1x1, quattro client 2x2, e così via.
MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)
Supporto simultaneo della modalità multiutente sia per il canale di download che per quello di upload. La possibilità di accesso concorrente simultaneo al canale di upload, con raggruppamento di frame sia di dati che di controllo, permetterà di ridurre significativamente l'overhead, portando a un aumento della capacità e a una diminuzione del tempo di risposta.
Simbolo OFDM lungo
L'OFDM funziona negli standard 802.11a/g/n/ac da circa 20 anni senza alcuna modifica. Secondo lo standard, all'interno di un canale largo 20MGz ci sono 64 portanti, distanziate l'una dall'altra da un intervallo di 312,5 kHz (20MHz/64). Con il progresso dell'industria dei semiconduttori, nel 802.11ah è proposta un'aumento quadruplo delle portanti fino a 256, con un intervallo tra le portanti di 78,125 kHz. La lunghezza del simbolo OFDM (tempo) è inversamente proporzionale alla frequenza e aumenterà quindi anch'essa di 4 volte, passando da 3,2 µs a 12,8 µs. Questo miglioramento aumenterà l'efficienza e l'affidabilità della trasmissione dei dati, soprattutto nelle WLAN outdoor.
Portata estesa
Sono stati aggiunti nuovi valori per i periodi di protezione tra i frame, che possono ora essere pari a 1,6 µs e 3,2 µs per WLAN «outdoor», mentre per «indoor» il periodo rimane 0,8 µs. Nuovo formato di pacchetti con preambolo più affidabile (lungo). Tutto quanto sopra descritto consentirà di ottenere un aumento della velocità di collegamento fino a 4 volte al confine della rete.
OFDMA DL/UL (Accesso Multiplo a Divisione di Frequenza Ortogonale)
Una delle principali novità è l'introduzione di OFDMA al posto di OFDM. La tecnologia OFDMA è utilizzata nelle reti LTE ed ha dimostrato la sua elevata efficienza. La differenza sta nel fatto che durante la trasmissione in OFDM utilizza l'intero canale di frequenza e finché non termina la trasmissione, il successivo cliente non può occupare la risorsa di frequenza. In OFDMA questo problema viene risolto dividendo il canale in sottocanali di diversa larghezza, chiamati RU (Unità di Risorsa). In pratica, 256 sottocanali di un canale da 20 MHz possono essere suddivisi in RU da 26 sottocanali ciascuno. Per ogni RU è possibile assegnare il proprio schema di codifica MCS, così come la potenza di trasmissione.
In generale, questo porterà a un aumento significativo della capacità della rete in generale, nonché della larghezza di banda per ciascun singolo cliente.
1024 QAM
Sono stati aggiunti nuovi MCS (Modulation and Coding Sets) 10 e 11 per la modulazione 1024-QAM. Ciò significa che ora un simbolo in questo schema porterà 10 bit di informazioni, e questo rappresenta un incremento del 25% rispetto a 8 bit in 256-QAM.
TWT (Target Wake Time) – «Pianificazione delle risorse di uplink»
Meccanismo di risparmio energetico collaudato nel standard 802.11ah e ora adattato in 802.11ax. TWT consente ai punti di accesso di comunicare ai clienti quando passare alla modalità di risparmio energetico e fornisce un programma su quando è necessario svegliarsi per ricevere o trasmettere informazioni. Si tratta di periodi di tempo molto brevi, ma la possibilità di dormire per brevi intervalli avrà un grande impatto sulla durata della batteria. La riduzione della «contesa» e delle collisioni tra i clienti 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 di Broadcom). Per i dispositivi IoT, il supporto TWT è estremamente importante.
BSS Color – Riutilizzo Spaziale
Per aumentare la capacità della rete WLAN ad alta densità, è necessario aumentare la frequenza di riutilizzo delle risorse di canale. Per ridurre l'influenza dei BSS vicini che operano sulla stessa frequenza, si propone di identificarli mediante "color-bit". Questo permetterà di adattare dinamicamente la sensibilità CCA (clear channel assessment) e la potenza del trasmettitore. La capacità della rete aumenterà grazie all'ottimizzazione del piano di canale, mentre l'interferenza esistente avrà un impatto minore sulla selezione del MCS.
In vista del prossimo aggiornamento degli standard di sicurezza fino , non tutti avranno la possibilità di affrontare le questioni di sicurezza semplicemente aggiornando il software, quindi la Extreme Networks presenterà già nel quarto trimestre del 2018 punti di accesso con supporto hardware per 802.11ah e WPA3.
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Fonte: habr.com
