802.11ba (WUR) эсвэл зараатай могойг хэрхэн гатлах вэ

Саяхан би өөр өөр эх сурвалжууд болон блогтоо Зигби нас барсан, онгоцны үйлчлэгчийг оршуулах цаг болсон тухай ярьсан. IPv6 болон 6LowPan дээр Thread ажилладаг муу тоглоом дээр сайн царай гаргахын тулд үүнд илүү тохиромжтой Bluetooth (LE) хангалттай. Гэхдээ би энэ тухай өөр цагт хэлье. Хорооны ажлын хэсэг 802.11ah-ийн дараа хоёр дахин тунгаан бодож, LRLP (Long-Range Low-Power) гэх мэт 802.11 стандартын санд иж бүрэн хувилбарыг нэмэх цаг болсон гэж үзсэн тухай өнөөдөр бид ярилцах болно. LoRA руу. Гэвч энэ нь хоцрогдсон нийцтэй ариун үнээ нядлахгүйгээр хэрэгжүүлэх боломжгүй болсон. Үүний үр дүнд Long-Range хаягдаж, зөвхөн Low-Power л үлдсэн нь бас маш сайн. Үр дүн нь 802.11 + 802.15.4 буюу зүгээр л Wi-Fi + ZigBee-ийн холимог байв. Өөрөөр хэлбэл, шинэ технологи нь LoraWAN шийдлүүдийн өрсөлдөгч биш, харин эсрэгээр тэдгээрийг нөхөх зорилгоор бүтээгдсэн гэж хэлж болно.

Тиймээс, хамгийн чухал зүйлээс эхэлье - Одоо 802.11ba-г дэмждэг төхөөрөмжүүд нь хоёр радио модультай байх ёстой. Зорилтот сэрэх цаг (TWT) технологийн тусламжтайгаар 802.11ah/ax-ийг судалж үзээд инженерүүд энэ нь хангалтгүй бөгөөд эрчим хүчний хэрэглээг эрс багасгах шаардлагатай гэж үзсэн бололтой. Яагаад стандарт нь анхдагч холбооны радио (PCR) ба сэрэх радио (WUR) гэсэн хоёр өөр төрлийн радиог хуваахыг заасан байдаг. Хэрэв эхнийх нь бүх зүйл тодорхой бол энэ нь үндсэн радио бөгөөд өгөгдөл дамжуулж, хүлээн авдаг бол хоёр дахь нь тийм ч их биш юм. Үнэн хэрэгтээ WUR нь ихэвчлэн сонсох төхөөрөмж (RX) бөгөөд ажиллахад маш бага эрчим хүч зарцуулах зориулалттай. Үүний гол ажил бол AP-аас сэрэх дохио хүлээн авах, ПГУ-ыг идэвхжүүлэх явдал юм. Өөрөөр хэлбэл, энэ арга нь хүйтэн эхлэх хугацааг эрс багасгаж, төхөөрөмжийг тухайн цагт хамгийн өндөр нарийвчлалтайгаар сэрээх боломжийг олгодог. Энэ нь танд арав биш, нэг зуун арван төхөөрөмжтэй байх үед маш хэрэгтэй бөгөөд та тэдгээртэй богино хугацаанд мэдээлэл солилцох хэрэгтэй. Дээрээс нь сэрэх давтамж, давтамжийн логик нь AP тал руу шилждэг. Хэрэв LoRAWAN нь идэвхжүүлэгчид өөрсдөө сэрж, агаарт ямар нэгэн зүйл дамжуулж, үлдсэн хугацаанд унтаж байх үед PUSH аргачлалыг ашигладаг бол энэ тохиолдолд эсрэгээр AP хэзээ, аль төхөөрөмжийг сэрээхийг шийддэг. идэвхжүүлэгчид өөрсдөө ... үргэлж унтдаггүй.

Одоо хүрээний формат, нийцтэй байдал руу шилжье. Хэрэв 802.11ah нь эхний оролдлогоор 868/915 МГц-ийн зурваст эсвэл зүгээр л SUB-1ГГц-т зориулагдсан байсан бол 802.11ba нь 2.4GHz ба 5GHz зурваст зориулагдсан болно. Өмнөх "шинэ" стандартуудад нийцтэй байдлыг хуучин төхөөрөмжүүдэд ойлгомжтой оршил үгээр дамжуулан олж авсан. Өөрөөр хэлбэл, хуучин төхөөрөмжүүд нь бүхэл бүтэн хүрээг таньж мэдэх шаардлагагүй гэсэн тооцоо үргэлж байдаг бөгөөд энэ хүрээ хэзээ эхлэх, дамжуулалт хэр удаан үргэлжлэхийг ойлгоход хангалттай. Чухам энэ мэдээллийг тэд оршил хэсгээс авдаг. 802.11ba нь үл хамаарах зүйл биш байсан, учир нь схем нь батлагдсан бөгөөд батлагдсан (бид одоогоор зардлын асуудлыг үл тоомсорлох болно).

Үүний үр дүнд 802.11ba хүрээ нь иймэрхүү харагдаж байна.

802.11ba (WUR) эсвэл зараатай могойг хэрхэн гатлах вэ

HT бус оршил болон BPSK модуляц бүхий богино OFDM фрагмент нь бүх 802.11a/g/n/ac/ax төхөөрөмжүүдэд энэ фреймийн дамжуулалтын эхлэлийг сонсож, хөндлөнгөөс оролцохгүй, нэвтрүүлгийг сонсох горимд шилжүүлэх боломжийг олгодог. Оршилын дараа синхрончлолын талбар (SYNC) гарч ирдэг бөгөөд энэ нь үндсэндээ L-STF/L-LTF-ийн аналог юм. Энэ нь давтамжийг тохируулах, төхөөрөмжийн хүлээн авагчийг синхрончлох боломжийг олгодог. Яг энэ мөчид дамжуулагч төхөөрөмж 4 МГц өргөнтэй өөр суваг руу шилждэг. Юуны төлөө? Бүх зүйл маш энгийн. Энэ нь хүчийг бууруулж, дохио-дуу чимээний харьцаа (SINR)-ийг харьцуулах боломжтой болгоход зайлшгүй шаардлагатай. Эсвэл хүчийг хэвээр нь үлдээж, дамжуулах хүрээг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой. Энэ бол эрчим хүчний хангамжид тавигдах шаардлагыг эрс багасгах боломжийг олгодог маш гоёмсог шийдэл гэж би хэлэх болно. Жишээлбэл, алдартай ESP8266-г санацгаая. Дамжуулах горимд 54 Mbps бит хурд, 16dBm хүчийг ашиглан 196 мА зарцуулдаг бөгөөд энэ нь CR2032 шиг өндөр үзүүлэлт юм. Хэрэв бид сувгийн өргөнийг тав дахин багасгаж, дамжуулагчийн хүчийг тав дахин бууруулбал бид дамжуулах хүрээг бараг алдахгүй, харин одоогийн хэрэглээг 50 мА хүртэл дахин бууруулна. Энэ нь WUR-д зориулсан фрэймийг дамжуулдаг AP-ын хувьд чухал биш боловч муу биш хэвээр байна. Гэхдээ STA-ийн хувьд энэ нь аль хэдийн утга учиртай, учир нь бага хэрэглээ нь CR2032 эсвэл бага нэрлэсэн цэнэгийн гүйдэлтэй урт хугацааны эрчим хүч хадгалах зориулалттай батерейг ашиглах боломжийг олгодог. Мэдээжийн хэрэг, юу ч үнэ төлбөргүй ирдэггүй бөгөөд сувгийн өргөнийг багасгах нь нэг фрэймийн дамжуулах хугацааг тус тус нэмэгдүүлэх замаар сувгийн хурд буурахад хүргэдэг.

Дашрамд хэлэхэд сувгийн хурдны тухай. Стандарт нь одоогийн хэлбэрээрээ 62.5 Kbps ба 250 Kbps гэсэн хоёр сонголтыг өгдөг. Та ZigBee-ийн үнэрийг мэдэрч байна уу? Энэ нь 2МГц биш харин 4МГц сувгийн өргөнтэй, гэхдээ илүү өндөр спектрийн нягтралтай өөр төрлийн модуляцтай тул энэ нь тийм ч хялбар биш юм. Үүний үр дүнд 802.11ba төхөөрөмжүүдийн хүрээ илүү их байх ёстой бөгөөд энэ нь дотоод IoT хувилбаруудад маш хэрэгтэй юм.

Хэдийгээр түр хүлээнэ үү... 4 МГц-ийн ердөө 20 МГц-ийг ашиглаж байхад тухайн хавийн бүх станцыг чимээгүй байлгахад хүргэж байна... "ЭНЭ ХЭДГЭЛ!" - та хэлэх болно, та зөв байх болно. Гэхдээ үгүй, ЭНЭ БОЛ ЖИНХЭНЭ ХОГ!

802.11ba (WUR) эсвэл зараатай могойг хэрхэн гатлах вэ

Стандарт нь 40 МГц ба 80 МГц дэд сувгийг ашиглах боломжийг олгодог. Энэ тохиолдолд дэд суваг бүрийн битийн хурд нь өөр байж болох бөгөөд цацах цагтай тааруулахын тулд Padding-ийг хүрээний төгсгөлд нэмнэ. Өөрөөр хэлбэл, төхөөрөмж нь бүх 80 МГц дээр эфирийн цагийг эзлэх боломжтой боловч зөвхөн 16 МГц дээр ашиглах боломжтой. Энэ бол жинхэнэ хог хаягдал.

Дашрамд хэлэхэд, эргэн тойрон дахь Wi-Fi төхөөрөмжүүд нь тэнд юу цацаж байгааг ойлгох боломжгүй юм. Учир нь ердийн OFDM-ийг 802.11ba хүрээг кодлоход ашигладаггүй. Тийм ээ, яг үүнтэй адил холбоо олон жилийн турш өө сэвгүй ажиллаж байсан зүйлээ орхисон нь алдартай. Сонгодог OFDM-ийн оронд Multi-Carrier (MC)-OOK модуляцийг ашигладаг. 4МГц-ийн суваг нь 16(?) дэд тээвэрлэгчид хуваагддаг бөгөөд тус бүр нь Манчестерийн кодчилолыг ашигладаг. Үүний зэрэгцээ DATA талбар нь өөрөө логикийн хувьд битийн хурдаас хамааран 4 μs эсвэл 2 μs сегментүүдэд хуваагддаг бөгөөд ийм сегмент бүрт бага эсвэл өндөр кодчиллын түвшин нэгтэй тохирч болно. Энэ нь тэг эсвэл нэгийн урт дарааллаас зайлсхийх шийдэл юм. Хөдөлмөрийн хөлсний доод хэмжээгээр шаналж байна.

802.11ba (WUR) эсвэл зараатай могойг хэрхэн гатлах вэ

MAC түвшин нь маш хялбаршуулсан байдаг. Энэ нь зөвхөн дараах талбаруудыг агуулна.

  • Frame Control

    Beacon, WuP, Discovery эсвэл үйлдвэрлэгчийн сонгосон бусад утгыг авч болно.
    Гэрэлт цамхаг нь цагийн синхрончлолд ашиглагддаг, WuP нь нэг юм уу бүлэг төхөөрөмжийг сэрээхэд зориулагдсан бөгөөд Discovery нь STA-аас AP хүртэлх эсрэг чиглэлд ажилладаг бөгөөд 802.11ba-г дэмждэг хандалтын цэгүүдийг олоход зориулагдсан. Энэ талбар нь 48 битээс хэтэрсэн тохиолдолд фрэймийн уртыг агуулна.

  • ID

    Хүрээний төрлөөс хамааран энэ нь AP эсвэл STA эсвэл энэ хүрээг ашиглахад зориулагдсан STA-ийн бүлгийг тодорхойлж болно. (Тийм ээ, та төхөөрөмжүүдийг бүлгээрээ сэрээх боломжтой, үүнийг groupcast сэрэх гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь маш сайхан юм).

  • Төрөл хамааралтай (TD)

    Маш уян хатан талбар. Энэ нь яг тодорхой цаг хугацаа, хувилбарын дугаар бүхий програм хангамж/тохиргооны шинэчлэлтийн тухай дохио эсвэл STA-ийн мэдэх ёстой ашигтай зүйлийг дамжуулж болно.

  • Хүрээний шалгах нийлбэр талбар (FCS)
    Энд бүх зүйл энгийн. Энэ бол шалгах нийлбэр юм

Гэхдээ технологи ажиллахын тулд шаардлагатай форматаар хүрээ илгээх нь хангалтгүй юм. STA болон AP зөвшилцөх ёстой. СТА нь ПГУ-ыг эхлүүлэхэд шаардагдах хугацааг багтаасан параметрүүдийг тайлагнадаг. Бүх хэлэлцээрийг ердийн 802.11 фрейм ашиглан хийдэг бөгөөд үүний дараа STA нь ПГУ-ыг идэвхгүй болгож, WUR идэвхжүүлэх горимд орж болно. Эсвэл болж өгвөл жаахан унтчих. Учир нь хэрэв байгаа бол түүнийг ашиглах нь дээр.
Дараа нь WUR Duty Cycle гэж нэрлэгддэг үнэ цэнэтэй миллиампер цагийг бага зэрэг шахаж авдаг. Ямар ч төвөгтэй зүйл байхгүй, зүгээр л STA ба AP нь TWT-тэй ижил төстэй байдлаар унтах хуваарь дээр тохиролцдог. Үүний дараа СТА ихэвчлэн унтдаг бөгөөд хааяа WUR-г асааж “Надад хэрэгтэй зүйл ирсэн үү?” гэж сонсдог. Зөвхөн шаардлагатай бол энэ нь хөдөлгөөний солилцооны үндсэн радио модулийг сэрээдэг.

TWT болон U-APSD-тай харьцуулахад нөхцөл байдлыг эрс өөрчилдөг, тийм үү?

Одоо та тэр даруй бодож болохгүй чухал нюанс. WUR нь үндсэн модультай ижил давтамжтайгаар ажиллах шаардлагагүй. Үүний эсрэгээр, өөр суваг дээр ажиллахыг зөвлөж байна. Энэ тохиолдолд 802.11ba функц нь сүлжээний үйл ажиллагаанд ямар ч байдлаар саад учруулахгүй бөгөөд эсрэгээр ашигтай мэдээлэл илгээхэд ашиглаж болно. Байршил, хөршийн жагсаалт гэх мэт бусад 802.11 стандартууд, жишээ нь 802.11k/v. Мөн Mesh сүлжээнүүдэд ямар давуу талууд нээгдэж байна ... Гэхдээ энэ бол тусдаа өгүүллийн сэдэв юм.

Стандартын хувь заяаны хувьд өөрөө баримт бичиг, тэгвэл Одоогоор ноорог 6.0 бэлэн байна, Зөвшөөрөх хувь: 96%. Өөрөөр хэлбэл, энэ жил бид жинхэнэ стандарт эсвэл ядаж анхны хэрэгжилтийг хүлээж чадна. Хэр их газар авахыг цаг хугацаа харуулах биз ээ.

Ийм зүйл... (в) EvilWirelesMan.

Уншихыг зөвлөж байна:

IEEE 802.11ba - Асар их хэмжээний интернетэд зориулагдсан маш бага чадалтай Wi-Fi - Бэрхшээл, нээлттэй асуудлууд, гүйцэтгэлийн үнэлгээ

IEEE 802.11ba: Ногоон IoT-д зориулсан бага чадалтай сэрээх радио

IEEE 802.11-Идэвхжүүлсэн сэрээх радио: Хэрэглэх тохиолдол ба програмууд

Эх сурвалж: www.habr.com

сэтгэгдэл нэмэх