ახალი სტანდარტი 802.11ax (მაღალი ეფექტურობის WLAN), რა არის მასში ახალი და როდის შეიძლება ველოდოთ მას?

სამუშაო ჯგუფმა სტანდარტზე მუშაობა ჯერ კიდევ 2014 წელს დაიწყო და ახლა მუშაობს 3.0 პროექტზე. რაც გარკვეულწილად განსხვავდება 802.11 სტანდარტების წინა თაობებისგან, რადგან იქ მთელი სამუშაო შესრულდა ორ პროექტში. ეს ხდება დაგეგმილი რთული ცვლილებების საკმაოდ დიდი რაოდენობის გამო, რაც შესაბამისად მოითხოვს უფრო დეტალურ და რთულ თავსებადობის ტესტირებას. გუნდის თავდაპირველი გამოწვევა იყო სპექტრული ეფექტურობის გაუმჯობესება WLAN-ების სიმძლავრის გასაზრდელად აბონენტთა სადგურებისა და წვდომის წერტილების მაღალი სიმკვრივით. სტანდარტის შემუშავების მთავარი მამოძრავებელი ძალა იყო: მობილური აბონენტების რაოდენობის ზრდა, პირდაპირი ტრანსლაცია სოციალურ ქსელებში (აქცენტი ატვირთვის ტრაფიკზე) და, რა თქმა უნდა, IoT.

სქემატურად, ინოვაციები ასე გამოიყურება:

MIMO 8x8, მეტი სივრცითი ნაკადები

იქნება MIMO 8x8-ის მხარდაჭერა 8SS-მდე (სივრცითი ნაკადები). 802.11ac სტანდარტში ასევე აღწერილი იყო 8 SS-ის მხარდაჭერა თეორიულად, მაგრამ პრაქტიკაში, 802.11ac "ტალღა 2" წვდომის წერტილები შემოიფარგლებოდა 4 სივრცითი ნაკადის მხარდაჭერით. შესაბამისად, MIMO 8x8-ის მხარდამჭერი წვდომის წერტილები შეძლებს ერთდროულად მოემსახუროს 8-მდე 1x1 კლიენტს, ოთხ 2x2 კლიენტს და ა.შ.

MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)

მრავალმომხმარებლის რეჟიმის ერთდროული მხარდაჭერა როგორც ჩამოტვირთვის, ასევე ატვირთვის არხებისთვის. ატვირთვის არხზე ერთდროული კონკურენტული წვდომის შესაძლებლობა, როგორც თარიღის, ისე საკონტროლო ჩარჩოების დაჯგუფება მნიშვნელოვნად შეამცირებს „ზედნადებს“, რაც გამოიწვევს გამტარუნარიანობის ზრდას და რეაგირების დროის შემცირებას.

გრძელი OFDM სიმბოლო

OFDM მუშაობს 802.11a/g/n/ac სტანდარტებით ~20 წელია ყოველგვარი ცვლილების გარეშე. სტანდარტის მიხედვით, არხი, რომლის სიგანეა 20 MGz, შეიცავს 64 ქვემატარებელს, რომლებიც დაშორებულია ერთმანეთისგან 312,5 kHz (20 MHz) ინტერვალით./64). იმის გამო, რომ ნახევარგამტარების ინდუსტრია ამ დროის განმავლობაში იმდენად განვითარდა, 802.11x გვთავაზობს 4-ჯერ გაზრდას ქვემატარებლების რაოდენობაში 256-მდე, ქვემატარებლებს შორის ინტერვალით 78,125 kHz. OFDM სიმბოლოს სიგრძე (დრო) უკუპროპორციულია სიხშირისა და შესაბამისად ის ასევე გაიზრდება 4-ჯერ 3,2 μs-დან 12,8 μs-მდე. ეს გაუმჯობესება გაზრდის მონაცემთა გადაცემის ეფექტურობას და საიმედოობას, განსაკუთრებით „გარე“ WLAN-ში.

გაფართოებული ქედი

დამატებულია ახალი მნიშვნელობები ჩარჩოებს შორის დაცვის ინტერვალებისთვის, რომელიც ახლა შეიძლება იყოს 1,6 μs და 3,2 μs "გარე" WLAN-ისთვის; "შიდა"-სთვის ინტერვალი რჩება 0,8 μs. ახალი პაკეტის ფორმატი უფრო საიმედო (გრძელი) პრეამბულით. ყოველივე ზემოთქმული საშუალებას მოგცემთ მიიღოთ 4-ჯერ გაზრდილი კავშირის სიჩქარე ქსელის კიდეზე.

OFDMA DL/UL (ორთოგონალური სიხშირის განყოფილების მრავალჯერადი წვდომა)

ერთ-ერთი მთავარი ცვლილება არის OFDMA-ს დანერგვა OFDM-ის ნაცვლად. OFDMA ტექნოლოგია გამოიყენება LTE ქსელებში და დაამტკიცა, რომ ძალიან ეფექტურია. განსხვავება ისაა, რომ OFDM-ში გადაცემისას მთელი სიხშირის არხი დაკავებულია და სანამ გადაცემა არ დასრულდება, მომდევნო კლიენტი ვერ დაიკავებს სიხშირის რესურსს. OFDMA-ში ეს პრობლემა მოგვარებულია არხის სხვადასხვა სიგანის ქვეარხებად, ე.წ. RU (Resource Units) დაყოფით. პრაქტიკაში, ეს ნიშნავს, რომ 256 MHz არხის 20 ქვემატარებელი შეიძლება დაიყოს 26 ქვემატარებლის RU-ებად. თითოეულ RU-ს შეიძლება მიენიჭოს საკუთარი MCS კოდირების სქემა, ასევე გადაცემის ძალა.
საერთო ჯამში, ეს გამოიწვევს მთლიანი ქსელის სიმძლავრის მნიშვნელოვან ზრდას, ისევე როგორც გამტარუნარიანობას თითოეული ინდივიდუალური კლიენტისთვის.

1024 QAM

დამატებულია ახალი MCS (მოდულაციის და კოდირების ნაკრები) 10 და 11 1024-QAM მოდულაციისთვის. ანუ, ახლა ამ სქემაში ერთი პერსონაჟი ატარებს 10 ბიტი ინფორმაციას და ეს არის 25%-იანი ზრდა 8-QAM-ში 256 ბიტთან შედარებით.

TWT (Target Wake Time) – „Up Link რესურსების დაგეგმვა“

ენერგიის დაზოგვის მექანიზმი, რომელმაც დაამტკიცა თავი 802.11ah სტანდარტში და ახლა ადაპტირებულია 802.11ax-ში. TWT საშუალებას აძლევს წვდომის წერტილებს უთხრან კლიენტებს, როდის შევიდნენ ენერგიის დაზოგვის რეჟიმში და უზრუნველყოფს გრაფიკს, როდის უნდა გაიღვიძონ ინფორმაციის მისაღებად ან გადასაცემად. ეს არის ძალიან მოკლე დროში, მაგრამ რამდენიმე ხანმოკლე დაძინების შესაძლებლობა დიდ გავლენას მოახდენს ბატარეის ხანგრძლივობაზე. კლიენტებს შორის „კამათისა“ და შეჯახების შემცირება გაზრდის ენერგიის დაზოგვის რეჟიმში გატარებულ დროს. ტრაფიკის ტიპის მიხედვით, ენერგიის მოხმარების გაუმჯობესება შეიძლება იყოს 65%-დან 95%-მდე (ბროდკომის ტესტების მიხედვით). IoT მოწყობილობებისთვის TWT მხარდაჭერა გადამწყვეტია.

BSS ფერი – სივრცითი ხელახალი გამოყენება

მაღალი სიმკვრივის WLAN ქსელის სიმძლავრის გასაზრდელად აუცილებელია არხის რესურსების ხელახალი გამოყენების სიხშირის გაზრდა. იმავე არხზე მომუშავე მეზობელი BSS-ების გავლენის შესამცირებლად, შემოთავაზებულია მათი მონიშვნა „color-bit“. ეს საშუალებას მოგცემთ დინამიურად დაარეგულიროთ CCA (არხის მკაფიო შეფასება) მგრძნობელობა და გადამცემის სიმძლავრე. ქსელის სიმძლავრე გაიზრდება არხის გეგმის დატკეპნის გამო, ხოლო არსებული ჩარევა ნაკლებ გავლენას მოახდენს MCS-ის შერჩევაზე.

უსაფრთხოების სტანდარტების მოახლოებული განახლების გამო WPA3ყველა ვერ შეძლებს უსაფრთხოების პრობლემების გადაჭრას მარტივი პროგრამული უზრუნველყოფის განახლებით, ამიტომ Extreme Networks 2018 წლის მეოთხე კვარტალში დანერგავს წვდომის წერტილებს 802.11ax და WPA3 ტექნიკის მხარდაჭერით.

Უფრო მეტი 802.11ax.

წყარო: www.habr.com