Net esou laang virun, op verschiddenen anere Ressourcen an a mengem Blog, hunn ech iwwer d'Tatsaach geschwat datt ZigBee dout ass an et ass Zäit de Fluchbegleeder ze begruewen. Fir e gutt Gesiicht op e schlecht Spill mat Thread ze setzen déi uewen op IPv6 a 6LowPan funktionnéiert, ass Bluetooth (LE), dee méi gëeegent ass fir dëst genuch. Mee ech wäert Iech iwwer dëst eng aner Kéier soen. Haut wäerte mir schwätzen iwwer wéi de Comité d'Aarbechtsgrupp decidéiert zweemol no 802.11ah ze denken an decidéiert, datt et Zäit war eng voll-vollwäerteg Versioun vun eppes wéi LRLP (Long-Range Low-Power) an de Pool vun 802.11 Standarden derbäi, ähnlechen. zu LoRA. Awer dëst huet sech als onméiglech gemaach ze realiséieren ouni déi helleg Kéi vun der Réckkompatibilitéit ze schluechten. Als Resultat gouf Long-Range opginn an nëmmen Low-Power blouf, wat och ganz gutt ass. D'Resultat war eng Mëschung aus 802.11 + 802.15.4, oder einfach Wi-Fi + ZigBee. Dat ass, kënne mir soen, datt déi nei Technologie net e Konkurrent zu LoraWAN Léisungen ass, mä, am Géigendeel, gëtt geschaf fir hinnen ze ergänzen.
Also, loosst eis mat der Wichtegst Saach ufänken - Elo Apparater déi 802.11ba ënnerstëtzen sollen zwee Radiomoduler hunn. Anscheinend, nodeems se 802.11ah / Axt mat senger Target Wake Time (TWT) Technologie gekuckt hunn, hunn d'Ingenieuren décidéiert datt dëst net genuch war a si brauche radikal de Stroumverbrauch ze reduzéieren. Firwat gëtt de Standard fir eng Divisioun an zwou verschidden Zorte vu Radio - Primär Kommunikatioun Radio (PCR) an Wake-Up Radio (WUR). Wann mat der éischter alles kloer ass, ass et den Haaptradio, et iwwerdréit a kritt Daten, dann mat der zweeter ass et net sou vill. Tatsächlech ass de WUR meeschtens en Nolauschtergerät (RX) an ass entwéckelt fir ganz wéineg Kraaft ze benotzen fir ze bedreiwen. Seng Haaptaufgab ass e Wake-up Signal vun der AP ze kréien an PCR z'aktivéieren. Dat ass, dës Method reduzéiert d'Kältestartzäit wesentlech an erlaabt Iech Apparater zu enger bestëmmter Zäit mat maximaler Genauegkeet z'erwächen. Dëst ass ganz nëtzlech wann Dir, sot, net zéng Apparater, mee honnert an zéng hutt an Dir musst Daten mat jidderengem an enger kuerzer Zäit austauschen. Plus, d'Logik vun der Frequenz an der Periodizitéit vum Erwächen bewegt sech op d'AP Säit. Wann, sot, LoRAWAN benotzt PUSH Methodik wann d'Aktuatoren selwer erwächen an eppes op der Loft iwwerginn, a schlofen de Rescht vun der Zäit, dann an dësem Fall, am Géigendeel, decidéiert d'AP wéini a wéi en Apparat soll erwächen, an d'Actuatoren selwer ... schlofen net ëmmer.
Loosst eis elo op Frameformater a Kompatibilitéit goen. Wann 802.11ah, als éischten Versuch, fir d'868/915 MHz Bands oder einfach SUB-1GHz erstallt gouf, dann ass 802.11ba scho fir d'2.4GHz an 5GHz Bands geduecht. A fréiere "nei" Standarden gouf d'Kompatibilitéit duerch eng Preambel erreecht, déi fir eeler Apparater verständlech war. Dat ass, d'Berechnung war ëmmer datt eeler Apparater net onbedéngt de ganze Frame musse erkennen, et ass genuch fir se ze verstoen wéini dëse Frame ufänkt a wéi laang d'Transmissioun dauert. Et ass dës Informatioun déi se aus der Preambel huelen. 802.11ba war keng Ausnahm, well de Schema bewisen a bewisen ass (mir ignoréieren d'Fro vun de Käschten fir de Moment).
Als Resultat gesäit den 802.11ba Frame sou eppes aus:
En net-HT-Preambel an e kuerzen OFDM-Fragment mat BPSK-Modulatioun erlaabt all 802.11a/g/n/ac/ax-Geräter den Ufank vun der Iwwerdroung vun dësem Frame ze héieren an net ze stéieren, an de Broadcast-Nolauschtermodus ze goen. No der Preambel kënnt d'Synchroniséierungsfeld (SYNC), wat am Wesentlechen en Analog vu L-STF/L-LTF ass. Et déngt et méiglech ze maachen d'Frequenz unzepassen an den Empfänger vum Apparat ze synchroniséieren. An et ass an dësem Moment datt de Sender op eng aner Kanalbreet vu 4 MHz wiesselt. Fir wat? Alles ass ganz einfach. Dëst ass néideg fir datt d'Kraaft reduzéiert ka ginn an e vergläichbare Signal-to-Noise Verhältnis (SINR) erreecht ka ginn. Oder loosst d'Kraaft sou wéi et ass an erreechen eng bedeitend Erhéijung vum Iwwerdroungsbereich. Ech géif soen datt dëst eng ganz elegant Léisung ass, déi et och erlaabt d'Ufuerderunge fir d'Energieversuergung wesentlech ze reduzéieren. Loosst eis zum Beispill un de populäre ESP8266 erënneren. Am Iwwerdroungsmodus mat engem Bitrate vu 54 Mbps an enger Kraaft vu 16dBm verbraucht et 196 mA, wat onheemlech héich ass fir eppes wéi den CR2032. Wa mir d'Kanalbreet vu fënnef Mol reduzéieren an d'Senderkraaft vu fënnef Mol reduzéieren, da wäerte mir praktesch net an der Iwwerdroungsberäich verléieren, awer den aktuellen Verbrauch gëtt mat engem Faktor reduzéiert, zum Beispill, op ongeféier 50 mA. Net datt dëst kritesch ass vun der AP, déi de Frame fir WUR iwwerdréit, awer et ass ëmmer nach net schlecht. Mä fir STA mécht dat scho Sënn, well manner Konsum erlaabt de Gebrauch vun eppes wéi CR2032 oder Akkuen entworf fir laangfristeg Energie Stockage mat niddereg bewäert Offlossquantitéit aktuell. Natierlech kënnt näischt gratis an d'Reduktioun vun der Kanalbreet féiert zu enger Ofsenkung vun der Kanalgeschwindegkeet mat enger Erhéijung vun der Iwwerdroungszäit vun engem Frame, respektiv.
Iwwregens, iwwer Kanalgeschwindegkeet. De Standard a senger aktueller Form bitt zwou Méiglechkeeten: 62.5 Kbps an 250 Kbps. Fillt Dir de Geroch vum ZigBee? Dëst ass net einfach, well et eng Kanalbreet vun 2Mhz amplaz 4Mhz huet, awer eng aner Aart vu Modulatioun mat méi héijer Spektraldicht. Als Resultat sollt d'Gamme vun 802.11ba Geräter méi grouss sinn, wat ganz nëtzlech ass fir Indoor IoT Szenarien.
Obwuel, waart eng Minutt ... All d'Statiounen an der Géigend forcéiere fir roueg ze sinn, wärend nëmmen 4 MHz vun der 20 MHz Band benotzt ... "DAT ASS ENG WASSTENESS!" - Dir wäert soen an Dir wäert Recht hunn. Awer nee, DAT ASS DE RECHTE Offall!
De Standard bitt d'Fäegkeet fir 40 MHz an 80 MHz Ënnerkanäl ze benotzen. An dësem Fall kënnen d'Bitrate vun all Ënnerkanal anescht sinn, a fir d'Sendungszäit ze passen, gëtt Padding um Enn vum Frame bäigefüügt. Dat ass, den Apparat kann Loftzäit op all 80 MHz besetzen, awer benotzt se nëmmen op 16 MHz. Dëst ass richteg Offall.
Ëmginn Wi-Fi Apparater hu iwwregens keng Chance fir ze verstoen wat do ausgestraalt gëtt. Well déi üblech OFDM NET benotzt gëtt fir 802.11ba Frames ze codéieren. Jo, grad esou, huet d'Allianz berühmt opginn, wat fir vill Joren ouni Feeler geschafft huet. Amplaz klassesch OFDM gëtt Multi-Carrier (MC) -OOK Modulatioun benotzt. De 4MHz Kanal ass opgedeelt an 16(?) Ënnerträger, déi jidderee benotzt Manchester Kodéierung. Zur selwechter Zäit ass d'DATA Feld selwer och logesch a Segmenter vu 4 μs oder 2 μs opgedeelt ofhängeg vun der Bitrate, an an all esou Segment kann en nidderegen oder héije Kodéierungsniveau zu engem entspriechen. Dëst ass d'Léisung fir eng laang Sequenz vun Nullen oder Engen ze vermeiden. Schrummen um Mindestloun.
De MAC Niveau ass och extrem vereinfacht. Et enthält nëmmen déi folgend Felder:
- Frame Kontroll
Kann d'Wäerter Beacon, WuP, Discovery oder all anere Wäert vun der Wiel vum Verkeefer huelen.
Beacon gëtt fir Zäitsynchroniséierung benotzt, WuP ass entwéckelt fir een oder e Grupp vun Apparater z'erwächen, an Discovery funktionnéiert an der entgéintgesate Richtung vu STA op AP an ass entwéckelt fir Zougangspunkten ze fannen déi 802.11ba ënnerstëtzen. Dëst Feld enthält och d'Längt vum Frame wann et méi wéi 48 Bits ass. - ID
Ofhängeg vun der Aart vum Frame kann et en AP identifizéieren, oder e STA, oder eng Grupp vu STAs, op déi dëse Frame geduecht ass. (Jo, Dir kënnt Apparater a Gruppen erwächen, et gëtt Groupcast Wake-ups genannt an et ass zimlech cool).
- Typ ofhängeg (TD)
Ganz flexibel Feld. Et ass dran datt déi exakt Zäit iwwerdroe ka ginn, e Signal iwwer e Firmware / Konfiguratiounsupdate mat enger Versiounsnummer oder eppes nëtzlech wat de STA sollt wëssen.
- Frame Checksum Field (FCS)
Alles ass einfach hei. Dëst ass e Checksum
Awer fir datt d'Technologie funktionnéiert, ass et net genuch fir einfach e Frame am erfuerderleche Format ze schécken. D'STA an d'AP mussen d'accord sinn. De STA bericht seng Parameteren, dorënner d'Zäit déi néideg ass fir de PCR ze initialiséieren. All Verhandlunge geschitt regelméisseg 802.11 Rummen, no deem kann de STA PCR auszeschalten an WUR aktivéieren Modus. Oder vläicht souguer schlofen, wa méiglech. Well wann et existéiert, dann ass et besser et ze benotzen.
Als nächst kënnt e bësse méi presséiert wäertvoll Milliamp Stonnen genannt WUR Duty Cycle. Et gëtt näischt komplizéiert, just STA an AP, duerch Analogie mat wéi et fir TWT war, averstanen op engem Schlof Zäitplang. Duerno schléift STA meeschtens, heiansdo dréit WUR un fir no "Huet eppes nëtzlech fir mech ukomm?" An nëmmen wann néideg, erwächt et den Haaptradiomodul fir den Trafficaustausch.
Radikal ännert d'Situatioun am Verglach zum TWT an U-APSD, oder?
An elo eng wichteg Nuance, déi Dir net direkt denkt. De WUR muss net mat der selwechter Frequenz wéi den Haaptmodul operéieren. Am Géigendeel, et ass wënschenswäert a recommandéiert datt et op engem anere Kanal funktionnéiert. An dësem Fall stéiert d'802.11ba Funktionalitéit op kee Fall d'Operatioun vum Netz an, am Géigendeel, kann benotzt ginn fir nëtzlech Informatioun ze schécken. Location, Noper Lëscht a vill méi bannent anere 802.11 Standarden, zum Beispill 802.11k / v. A wéi eng Virdeeler oppen fir Mesh Netzwierker ... Awer dëst ass d'Thema vun engem separaten Artikel.
Wéi fir d'Schicksal vun der Norm selwer als Dokument, dann . Dat ass, dëst Joer kënne mir e richtege Standard erwaarden oder op d'mannst déi éischt Implementatiounen. Nëmmen d'Zäit wäert soen wéi verbreet et wäert sinn.
Esou Saachen... (c) .
Recommandéiert Liesung:
Source: will.com