Жакында эле, ар кандай башка булактарда жана менин блогумда мен ZigBee өлгөнү жана стюардессаны көмүүгө убакыт келгени жөнүндө айттым. IPv6 жана 6LowPan үстүндө иштеген Thread менен жаман оюнга жакшы жүздү коюу үчүн, буга ылайыктуураак Bluetooth (LE) жетиштүү. Бирок мен бул тууралуу башка убакта айтып берем. Бүгүн биз комитеттин жумушчу тобу 802.11ah кийин эки жолу ойлонуп көрүүнү чечкени жана LRLP (Long-Range Low-Power) сыяктуу нерсенин толук кандуу версиясын 802.11 стандарттарынын бассейнине кошууга убакыт келди деп чечкени жөнүндө сүйлөшөбүз. LoRAга. Бирок бул артта калган уй-буленун ыйык уйун союп туруп ишке ашыруу мумкун эмес болуп чыкты. Натыйжада, Long-Range таштап, бир гана Low-Power калды, бул да абдан жакшы. Натыйжада 802.11 + 802.15.4 же жөн эле Wi-Fi + ZigBee аралашмасы болду. Башкача айтканда, жаңы технология LoraWAN чечимдерине атаандаш эмес, тескерисинче, аларды толуктоо үчүн түзүлүп жатат деп айта алабыз.
Ошентип, эң негизги нерседен баштайлы - Эми 802.11ba колдогон түзмөктөрдө эки радио модулу болушу керек. Кыязы, 802.11ah/ax анын Максаттуу ойгонуу убактысы (TWT) технологиясы менен карап, инженерлер бул жетишсиз деп чечишти жана алар электр энергиясын керектөөнү кескин кыскартуу керек деп чечишти. Эмне үчүн стандарт радионун эки башка түрүнө бөлүнүүнү карайт - Баштапкы байланыш радиосу (PCR) жана Ойгонуу радиосу (WUR). Биринчиси менен баары түшүнүктүү болсо, бул негизги радио, ал маалыматтарды өткөрүп жана кабыл алат, экинчиси менен бул анчалык деле көп эмес. Чынында, WUR негизинен угуу аппараты (RX) болуп саналат жана иштөө үчүн өтө аз энергия керектөө үчүн иштелип чыккан. Анын негизги милдети - APтен ойготуу сигналын алуу жана ПТРди иштетүү. Башкача айтканда, бул ыкма муздак баштоо убактысын олуттуу кыскартат жана максималдуу тактык менен белгилүү бир убакта түзмөктөрдү ойготууга мүмкүндүк берет. Бул, айталы, он эмес, жүз он аппаратка ээ болгондо абдан пайдалуу жана кыска убакыттын ичинде алардын ар бири менен маалымат алмашуу керек. Мындан тышкары, ойгонуунун жыштыгынын жана мезгилдүүлүгүнүн логикасы AP тарапка жылат. Эгерде, айталы, LoRAWAN PUSH методологиясын иштеткичтер өздөрү ойгонуп, эфирде бир нерсени өткөрүп, калган убакта уктап жатканда колдонсо, анда бул учурда, тескерисинче, AP качан жана кайсы түзмөк ойгону керектигин чечет жана кыймылдаткычтардын өздөрү... дайыма уктай бербейт.
Эми кадр форматтарына жана шайкештикке өтөбүз. Эгерде 802.11ah, биринчи аракет катары, 868/915 МГц тилкелери же жөн эле SUB-1ГГц үчүн түзүлгөн болсо, анда 802.11ba мурунтан эле 2.4 ГГц жана 5 ГГц диапазондору үчүн арналган. Мурунку "жаңы" стандарттарда шайкештикке эски түзмөктөр үчүн түшүнүктүү болгон преамбула аркылуу жетишилген. Башкача айтканда, эсептөө ар дайым эски түзмөктөр сөзсүз эле бүт кадрды тааный алышпайт деп эсептелген; бул кадр качан башталарын жана берүү канчага созулаарын түшүнүү үчүн жетиштүү. Дал ушул маалыматты алар преамбуладан алышат. 802.11ba да четте калган жок, анткени схема далилденген жана далилденген (азырынча чыгашалар маселесине көңүл бурбайбыз).
Натыйжада, 802.11ba кадр төмөнкүдөй көрүнөт:
HT эмес преамбула жана BPSK модуляциясы бар кыска OFDM фрагменти бардык 802.11a/g/n/ac/ax түзмөктөрүнө бул кадрдын берилишинин башталышын угууга жана эфирди угуу режимине өтүп, тоскоолдук кылбоого мүмкүндүк берет. Преамбуладан кийин синхрондоштуруу талаасы (SYNC) келет, ал негизинен L-STF/L-LTF аналогу болуп саналат. Бул жыштыкты тууралоо жана аппараттын кабылдагычын синхрондоштуруу үчүн кызмат кылат. Жана дал ушул учурда өткөрүүчү аппарат 4 МГц туурасы башка каналга өтөт. Эмне үчүн? Баары абдан жөнөкөй. Бул кубаттуулукту азайтуу жана салыштырмалуу сигналдын ызы-чуу катышына (SINR) жетишүү үчүн зарыл. Же күчтү ошол бойдон калтырып, берүү диапазонунун олуттуу өсүшүнө жетишүү. Мен бул абдан жарашыктуу чечим деп айтаар элем, ал ошондой эле бир кыйла энергия менен камсыз кылуу үчүн талаптарды кыскартууга мүмкүндүк берет. Мисалы, популярдуу ESP8266ны эстеп көрөлү. 54 Мбит/сек бит ылдамдыгын жана 16дБм кубаттуулукту колдонуу менен өткөрүү режиминде ал CR196 сыяктуу нерсе үчүн өтө жогору болгон 2032 мА керектейт. Эгерде биз каналдын туурасын беш эсеге азайтсак жана өткөргүчтүн кубаттуулугун беш эсе азайтсак, анда биз берүү диапазонунда иш жүзүндө жоготпойбуз, бирок учурдагы керектөө бир эсеге, айталы, 50 мАга чейин кыскарат. Бул WUR үчүн кадрды өткөрүүчү AP бөлүгү үчүн маанилүү эмес, бирок ал дагы деле жаман эмес. Бирок STA үчүн бул мааниге ээ, анткени азыраак керектөө CR2032 сыяктуу нерсени же төмөн номиналдык разряд агымдары менен узак мөөнөттүү энергияны сактоо үчүн арналган батареяларды колдонууга мүмкүндүк берет. Албетте, эч нерсе бекер келбейт жана каналдын туурасын азайтуу, тиешелүүлүгүнө жараша, бир кадрдын өткөрүү убактысынын көбөйүшү менен каналдын ылдамдыгынын төмөндөшүнө алып келет.
Баса, каналдын ылдамдыгы жөнүндө. Учурдагы түрдө стандарт эки вариантты камсыз кылат: 62.5 Кбит/сек жана 250 Кбит/сек. Сиз ZigBee жытын сезесизби? Бул оңой эмес, анткени ал каналдын туурасы 2МГц ордуна 4МГц, бирок спектрдик тыгыздыгы жогору болгон модуляциянын башка түрү. Натыйжада, 802.11ba түзмөктөрүнүн диапазону көбүрөөк болушу керек, бул ички IoT сценарийлери үчүн абдан пайдалуу.
Бирок, бир аз күтө туруңуз... 4 МГц жыштык тилкесинин 20 МГц гана колдонулуп жатканда, аймактагы бардык станцияларды унчукпай коюуга мажбурлоо... «БУЛ ЫСКАЧЫЛЫК!» – дейсиң, туура болосуң. Бирок жок, БУЛ ЧЫНЫГЫ КАЛДЫКТАР!
Стандарт 40 МГц жана 80 МГц субканалдарды колдонуу мүмкүнчүлүгүн берет. Бул учурда, ар бир субканалдын бит ылдамдыгы ар кандай болушу мүмкүн жана берүү убактысына дал келүү үчүн кадрдын аягына Padding кошулат. Башкача айтканда, аппарат бардык 80 МГц эфирдик убакытты ээлей алат, бирок аны 16 МГц гана колдоно алат. Бул чыныгы ысырапкорчулук.
Айтмакчы, курчап турган Wi-Fi түзмөктөрү ал жерде эмне уктурууларды түшүнүүгө мүмкүнчүлүктөрү жок. Анткени кадимки OFDM 802.11ba алкактарын коддоо үчүн КОЛДОНУЛБАЙТ. Ооба, дал ушундай эле альянс көп жылдар бою кемчиликсиз иштеп келген нерседен баш тартты. Классикалык OFDMдин ордуна Multi-Carrier (MC)-OOK модуляциясы колдонулат. 4МГц каналы 16(?) субташуучуга бөлүнөт, алардын ар бири Манчестер коддоосун колдонот. Ошол эле учурда DATA талаасынын өзү да логикалык жактан бит ылдамдыгына жараша 4 мкс же 2 мкс сегменттерге бөлүнөт жана ар бир мындай сегментте төмөнкү же жогорку коддоо деңгээли бирөөнө туура келиши мүмкүн. Бул нөлдөрдүн же бирдиктердин узун ырааттуулугун болтурбоо үчүн чечим. Минималдуу эмгек акынын чегинде.
MAC деңгээли да өтө жөнөкөйлөштүрүлгөн. Ал төмөнкү талааларды гана камтыйт:
- Frame Control
Beacon, WuP, Discovery же сатуучунун тандоосу боюнча башка баалуулуктарды ала алат.
Маяк убакытты синхрондоштуруу үчүн колдонулат, WuP бир же бир топ түзмөктөрдү ойготуу үчүн иштелип чыккан, ал эми Discovery STAдан APке карама-каршы багытта иштейт жана 802.11ba колдогон кирүү чекиттерин табуу үчүн иштелип чыккан. Бул талаа 48 биттен ашса, кадрдын узундугун да камтыйт. - ID
Кадрдын түрүнө жараша ал AP, же STA же бул кадр арналган STA тобун аныктай алат. (Ооба, сиз түзмөктөрдү топтордо ойгото аласыз, ал groupcast ойготуулар деп аталат жана бул абдан сонун).
- Түргө көз каранды (TD)
Абдан ийкемдүү талаа. Анда так убакыт, версия номери менен микропрограмма/конфигурация жаңыртуу жөнүндө сигнал же STA билиши керек болгон пайдалуу нерсе берилиши мүмкүн.
- Кадр текшерүү суммасы талаасы (FCS)
Бул жерде баары жөнөкөй. Бул текшерүү суммасы
Бирок технология иштеши үчүн жөн гана керектүү форматта кадрды жөнөтүү жетишсиз. STA жана AP макул болушу керек. STA өзүнүн параметрлерин, анын ичинде ПТРди инициализациялоо үчүн талап кылынган убакытты билдирет. Бардык сүйлөшүүлөр кадимки 802.11 кадрларын колдонуу менен ишке ашат, андан кийин STA ПТРди өчүрүп, WUR иштетүү режимине кире алат. Же мүмкүн болсо, бир аз уктап ал. Анткени ал бар болсо, анда аны колдонуу жакшы.
Андан кийин WUR Duty Cycle деп аталган баалуу миллиамп сааттарын бир аз көбүрөөк кысуу келет. Татаал эч нерсе жок, жөн гана STA жана AP, TWT үчүн болгон окшоштук боюнча, уйкунун графиги боюнча макулдашат. Андан кийин, СТА көбүнчө уктап, анда-санда WUR күйгүзүп, "Мен үчүн пайдалуу нерсе келдиби?" Жана зарыл болгон учурда гана, трафик алмашуу үчүн негизги радио модулду ойготот.
TWT жана U-APSD менен салыштырганда кырдаалды түп тамырынан бери өзгөртөт, туурабы?
Ал эми азыр сиз дароо ойлонбогон маанилүү нюанс. WUR негизги модулу менен бирдей жыштыкта иштеши керек эмес. Тескерисинче, башка каналда иштеши максатка ылайык жана сунушталат. Бул учурда, 802.11ba функционалдуулугу тармактын иштешине эч кандай тоскоолдук кылбайт жана, тескерисинче, пайдалуу маалыматты жөнөтүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Жайгашкан жери, кошуна тизмеси жана башка 802.11 стандарттарынын ичинде, мисалы, 802.11k/v. Ал эми Mesh тармактары үчүн кандай артыкчылыктарды ачат... Бирок бул өзүнчө макаланын темасы.
Документ катары стандарттын тагдырына келсек, анда . Башкача айтканда, бул жылы биз реалдуу стандартты же жок дегенде биринчи ишке ашырууну күтсөк болот. Анын канчалык кеңири жайылышын убакыт көрсөтөт.
Мындай нерселер... (c) .
Сунушталган окуу:
Source: www.habr.com