새로운 표준 802.11ax(고효율 WLAN), 새로운 기능은 무엇이며 언제 출시될 수 있나요?

실무 그룹은 2014년에 표준 작업을 시작했으며 현재 초안 3.0을 작업 중입니다. 이전 세대의 802.11 표준과는 다소 다릅니다. 왜냐하면 모든 작업이 두 개의 초안으로 수행되었기 때문입니다. 이는 상당히 많은 수의 계획된 복잡한 변경으로 인해 발생하므로 더 자세하고 복잡한 호환성 테스트가 필요합니다. 팀의 초기 과제는 스펙트럼 효율성을 개선하여 가입자 스테이션과 액세스 포인트의 밀도가 높은 WLAN의 용량을 늘리는 것이었습니다. 표준 개발의 주요 동인은 모바일 가입자 수의 증가, 소셜 네트워크의 라이브 방송(업로드 트래픽 강조) 및 IoT였습니다.

개략적으로 혁신은 다음과 같습니다.

MIMO 8x8, 더 많은 공간 스트림

MIMO 8x8, 최대 8SS(공간 스트림)가 지원됩니다. 802.11ac 표준은 이론적으로 8 SS에 대한 지원도 설명했지만 실제로는 802.11ac "wave 2" 액세스 포인트가 4개의 공간 스트림을 지원하는 것으로 제한되었습니다. 따라서 MIMO 8x8을 지원하는 액세스 포인트는 최대 8개의 1x1 클라이언트, 2개의 2xXNUMX 클라이언트 등을 동시에 서비스할 수 있습니다.

MU-MIMO DL/UL(다중 사용자 MIMO 다운링크/업링크)

다운로드 및 업로드 채널 모두에 대해 다중 사용자 모드를 동시에 지원합니다. 업로드 채널에 대한 동시 경쟁 액세스 가능성, 날짜 및 제어 프레임을 모두 그룹화하면 "오버헤드"가 크게 줄어들어 처리량이 증가하고 응답 시간이 단축됩니다.

긴 OFDM 기호

OFDM은 약 802.11년 동안 아무런 변경 없이 20a/g/n/ac 표준으로 운영되어 왔습니다. 표준에 따르면 20MGz 폭의 채널에는 64kHz(312,5MHz) 간격으로 서로 떨어진 20개의 부반송파가 포함됩니다./64). 이 기간 동안 반도체 산업이 크게 발전했기 때문에 802.11x는 4kHz의 하위 캐리어 간 간격으로 하위 캐리어를 256배 증가한 78,125개로 제공합니다. OFDM 심볼 길이(시간)는 주파수에 반비례하므로 4μs에서 3,2μs로 12,8배 증가합니다. 이러한 개선으로 특히 "실외" WLAN에서 데이터 전송의 효율성과 신뢰성이 향상됩니다.

확장 범위

프레임 간 보호 간격에 대한 새로운 값이 추가되어 이제 "실외" WLAN의 경우 1,6μs 및 3,2μs가 될 수 있으며 "실내"의 경우 간격은 0,8μs로 유지됩니다. 보다 안정적인(긴) 프리앰블이 포함된 새로운 패킷 형식입니다. 위의 모든 기능을 사용하면 네트워크 에지에서 연결 속도를 최대 4배까지 높일 수 있습니다.

OFDMA DL/UL(직교 주파수 분할 다중 접속)

주요 변화 중 하나는 OFDM 대신 OFDMA의 도입입니다. OFDMA 기술은 LTE 네트워크에서 사용되며 매우 효과적인 것으로 입증되었습니다. 차이점은 OFDM으로 전송하는 경우 전체 주파수 채널을 점유하고 전송이 끝날 때까지 다음 클라이언트가 주파수 자원을 점유할 수 없다는 점입니다. OFDMA에서는 채널을 소위 RU(Resource Units)라고 하는 서로 다른 너비의 하위 채널로 나누어 이 문제를 해결합니다. 실제로 이는 256MHz 채널의 20개 서브캐리어가 26개 서브캐리어의 RU로 분할될 수 있음을 의미합니다. 각 RU에는 자체 MCS 코딩 방식과 전송 전력이 할당될 수 있습니다.
전반적으로 이는 전체 네트워크 용량뿐만 아니라 각 개별 클라이언트의 처리량도 크게 증가시킵니다.

1024화

10-QAM 변조를 위해 새로운 MCS(Modulation and Coding Set) 11 및 1024을 추가했습니다. 즉, 이제 이 구성표의 한 문자는 10비트의 정보를 전달하며 이는 25-QAM의 8비트에 비해 256% 증가한 것입니다.

TWT(Target Wake Time) – “업링크 리소스 스케줄링”

802.11ah 표준에서 입증되었으며 이제 802.11ax에 적용되는 절전 메커니즘입니다. TWT를 사용하면 액세스 포인트가 클라이언트에게 언제 절전 모드로 들어가야 하는지 알려주고 정보를 수신하거나 전송하기 위해 깨어나는 시간에 대한 일정을 제공할 수 있습니다. 이는 매우 짧은 시간이지만, 짧은 시간 동안 잠을 잘 수 있으면 배터리 수명에 큰 차이가 있습니다. 클라이언트 간의 "경합" 및 충돌을 줄이면 절전 모드에서 소요되는 시간이 늘어납니다. 트래픽 유형에 따라 전력 소비 개선 범위는 65%~95%입니다(Broadcom 테스트 기준). IoT 장치의 경우 TWT 지원이 중요합니다.

BSS 색상 – 공간 재사용

고밀도 WLAN 네트워크의 용량을 늘리려면 채널 자원 재사용 빈도를 높여야 합니다. 동일한 채널에서 동작하는 인접 BSS의 영향을 줄이기 위해 이를 "color-bit"로 표시하는 것이 제안됩니다. 이를 통해 CCA(Clear Channel Assessment) 감도와 송신기 전력을 동적으로 조정할 수 있습니다. 채널 계획 압축으로 인해 네트워크 용량이 증가하는 반면 기존 간섭은 MCS 선택에 미치는 영향이 줄어듭니다.

다가오는 안전기준 업데이트로 인해 WPA3, 모든 사람이 간단한 소프트웨어 업데이트로 보안 문제를 해결할 수는 없으므로 Extreme Networks는 2018년 802.11분기에 3ax 및 WPAXNUMX에 대한 하드웨어 지원을 갖춘 액세스 포인트를 출시할 예정입니다.

자세히 알아보기 802.11ax.

출처 : habr.com