作業グループは 2014 年にこの規格の作業を開始し、現在はドラフト 3.0 の作成に取り組んでいます。これは、すべての作業が 802.11 つのドラフトで行われたため、前世代の XNUMX 標準とは多少異なります。これは、かなり多くの複雑な変更が計画されているために発生するため、より詳細で複雑な互換性テストが必要になります。チームの最初の課題は、スペクトル効率を改善して、高密度の加入者局とアクセス ポイントを備えた WLAN の容量を増やすことでした。この規格の開発の主な推進要因は、モバイル加入者数の増加、ソーシャル ネットワークでのライブ ブロードキャスト (アップロード トラフィックに重点を置く)、そしてもちろん IoT でした。
概略的には、イノベーションは次のようになります。
MIMO 8x8、より多くの空間ストリーム
MIMO 8x8、最大 8SS (空間ストリーム) がサポートされる予定です。 802.11ac 標準では、理論上は 8 SS のサポートについても説明されていますが、実際には、802.11ac「ウェーブ 2」アクセス ポイントは 4 つの空間ストリームのサポートに限定されていました。したがって、MIMO 8x8 をサポートするアクセス ポイントは、最大 8 つの 1x1 クライアント、2 つの 2xXNUMX クライアントなどに同時にサービスを提供できます。
MU-MIMO DL/UL (マルチユーザー MIMO ダウンリンク/アップリンク)
ダウンロード チャネルとアップロード チャネルの両方でマルチユーザー モードを同時にサポートします。アップロード チャネルへの同時競合アクセスの可能性、日付フレームと制御フレームの両方をグループ化すると、「オーバーヘッド」が大幅に削減され、スループットの向上と応答時間の短縮につながります。
長い OFDM シンボル
OFDM は、802.11a/g/n/ac 標準で約 20 年間、変更されることなく運用されてきました。規格によれば、幅 20MGz のチャネルには、64 kHz (312,5MHz) の間隔で互いに離間した 20 個のサブキャリアが含まれます。/64）。この間に半導体産業が大きく進歩したため、802.11x ではサブキャリア数が 4 倍の 256 個となり、サブキャリア間の間隔は 78,125 kHz になりました。 OFDM シンボルの長さ (時間) は周波数に反比例するため、4 μs から 3,2 μs へと 12,8 倍になります。この改善により、特に「屋外」WLAN におけるデータ送信の効率と信頼性が向上します。
拡張範囲
フレーム間の保護間隔の新しい値が追加され、「屋外」WLAN の場合は 1,6 μs および 3,2 μs に等しくなりますが、「屋内」の場合は間隔は 0,8 μs のままです。より信頼性の高い (長い) プリアンブルを備えた新しいパケット形式。上記すべてにより、ネットワーク エッジでの接続速度が最大 4 倍向上します。
OFDMA DL/UL (直交周波数分割多元接続)
大きな変更点の 256 つは、OFDM の代わりに OFDMA が導入されたことです。 OFDMA テクノロジーは LTE ネットワークで使用されており、非常に効果的であることが証明されています。違いは、OFDM で送信する場合、周波数チャネル全体が占有され、送信が終了するまで次のクライアントは周波数リソースを占有することができないことです。 OFDMA では、この問題は、チャネルを異なる幅のサブチャネル、いわゆる RU (リソース ユニット) に分割することで解決されます。実際には、これは、20MHz チャネルの 26 個のサブキャリアを XNUMX 個のサブキャリアの RU に分割できることを意味します。各 RU には、独自の MCS コーディング スキームと送信電力を割り当てることができます。
全体として、これによりネットワーク全体の容量が大幅に増加するだけでなく、個々のクライアントのスループットも向上します。
1024QAM
10-QAM 変調用の新しい MCS (変調およびコーディング セット) 11 および 1024 が追加されました。つまり、この方式の 10 文字は 25 ビットの情報を伝送することになり、これは 8-QAM の 256 ビットと比較して XNUMX% 増加です。
TWT (ターゲット ウェイク タイム) – 「アップリンク リソース スケジューリング」
802.11ah 標準で実証された省電力メカニズムが、802.11ax に採用されました。 TWT を使用すると、アクセス ポイントがクライアントに省電力モードに入るタイミングを通知し、情報を受信または送信するためにいつ起動するかのスケジュールを提供できます。これらは非常に短い時間ですが、短時間スリープできるとバッテリー寿命に大きな違いが生じます。クライアント間の「競合」と衝突を減らすと、省電力モードで費やす時間が長くなります。トラフィックの種類に応じて、消費電力の改善は 65% ～ 95% の範囲になります (Broadcom のテストによる)。 IoT デバイスの場合、TWT のサポートは重要です。
BSS カラー – 空間再利用
高密度 WLAN ネットワークの容量を増やすには、チャネル リソースの再利用頻度を増やす必要があります。同じチャネル上で動作する隣接する BSS の影響を軽減するために、それらを「カラービット」でマークすることが提案されています。これにより、CCA (クリア チャネル アセスメント) 感度と送信機出力を動的に調整できるようになります。チャネル プランの圧縮によりネットワーク容量が増加する一方で、既存の干渉が MCS の選択に及ぼす影響は小さくなります。
今後の安全基準の更新に伴い、 、誰もが簡単なソフトウェア アップデートでセキュリティ問題を解決できるわけではないため、エクストリーム ネットワークスは、2018 年の第 802.11 四半期に 3ax および WPAXNUMX のハードウェア サポートを備えたアクセス ポイントを導入する予定です。
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出所： habr.com