De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

De werkgroep begon in 2014 aan de standaard en werkt nu aan concept 3.0. Dat wijkt enigszins af van eerdere generaties 802.11-standaarden, omdat daar al het werk in twee versies werd gedaan. Dit gebeurt als gevolg van een vrij groot aantal geplande complexe wijzigingen, die bijgevolg meer gedetailleerde en complexe compatibiliteitstests vereisen. De eerste uitdaging van het team was het verbeteren van de spectrale efficiëntie om de capaciteit van WLAN's met een hoge dichtheid aan abonneestations en toegangspunten te vergroten. De belangrijkste drijfveren voor de ontwikkeling van de standaard waren: een toename van het aantal mobiele abonnees, live-uitzendingen op sociale netwerken (nadruk op uploadverkeer) en uiteraard IoT.

Schematisch zien de innovaties er als volgt uit:

De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

MIMO 8x8, meer ruimtelijke streams

Er zal ondersteuning zijn voor MIMO 8x8, tot 8SS (Spatial Streams). De 802.11ac-standaard beschreef in theorie ook ondersteuning voor 8 SS, maar in de praktijk waren 802.11ac "wave 2"-toegangspunten beperkt tot het ondersteunen van 4 ruimtelijke stromen. Dienovereenkomstig kunnen toegangspunten die MIMO 8x8 ondersteunen tegelijkertijd maximaal 8 1x1-clients, vier 2x2-clients, enz. bedienen.

De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

MU-MIMO DL/UL (MIMO downlink/uplink voor meerdere gebruikers)

Gelijktijdige ondersteuning voor de multi-user-modus voor zowel download- als uploadkanalen. De mogelijkheid van gelijktijdige concurrerende toegang tot het uploadkanaal, waarbij zowel datum- als controleframes worden gegroepeerd, zal de “overhead” aanzienlijk verminderen, wat zal leiden tot een toename van de doorvoer en een afname van de responstijd.

De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

Lang OFDM-symbool

OFDM werkt al ongeveer 802.11 jaar zonder enige wijzigingen in de 20a/g/n/ac-standaarden. Volgens de standaard bevat een kanaal met een breedte van 20 MGz 64 hulpdraaggolven die op afstand van elkaar zijn geplaatst met een interval van 312,5 kHz (20 MHz)./64). Omdat de halfgeleiderindustrie in deze periode zoveel vooruitgang heeft geboekt, biedt 802.11x een viervoudige toename van het aantal hulpdraaggolven tot 4, met een interval tussen de hulpdraaggolven van 256 kHz. De OFDM-symboollengte (tijd) is omgekeerd evenredig met de frequentie en zal dienovereenkomstig ook vier keer toenemen van 78,125 μs naar 4 μs. Deze verbetering zal de efficiëntie en betrouwbaarheid van de datatransmissie vergroten, vooral in “outdoor” WLAN.

De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

Vergroot bereik

Er zijn nieuwe waarden voor beveiligingsintervallen tussen frames toegevoegd, die nu gelijk kunnen zijn aan 1,6 µs en 3,2 µs voor “outdoor” WLAN; voor “indoor” blijft het interval op 0,8 µs. Nieuw pakketformaat met een betrouwbaardere (lange) preambule. Met al het bovenstaande kunt u de verbindingssnelheid aan de netwerkrand tot wel vier maal verhogen.

De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

OFDMA DL/UL (Orthogonale frequentieverdeling meervoudige toegang)

Een van de belangrijkste veranderingen is de introductie van OFDMA in plaats van OFDM. OFDMA-technologie wordt gebruikt in LTE-netwerken en heeft bewezen zeer effectief te zijn. Het verschil is dat bij het verzenden in OFDM het gehele frequentiekanaal bezet is en totdat de transmissie eindigt, de volgende klant de frequentiebron niet kan bezetten. In OFDMA wordt dit probleem opgelost door het kanaal te verdelen in subkanalen met verschillende breedtes, de zogenaamde RU (Resource Units). In de praktijk zal dit betekenen dat 256 subdraaggolven van een 20 MHz-kanaal kunnen worden verdeeld in RU's van 26 subdraaggolven. Aan elke spoorwegonderneming kan een eigen MCS-coderingsschema worden toegewezen, evenals zendvermogen.
Over het geheel genomen zal dit een aanzienlijke toename van de netwerkcapaciteit in het algemeen met zich meebrengen, evenals de doorvoer voor elke individuele klant.

De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?
De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

1024 QAM

Nieuwe MCS (Modulatie- en coderingssets) 10 en 11 toegevoegd voor 1024-QAM-modulatie. Dat wil zeggen dat één teken in dit schema nu 10 bits aan informatie kan bevatten, en dit is een toename van 25% vergeleken met 8 bit in 256-QAM.

De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

TWT (Target Wake Time) – “Up Link resourceplanning”

Een energiebesparend mechanisme dat zichzelf heeft bewezen in de 802.11ah-standaard en nu is aangepast naar 802.11ax. Met TWT kunnen toegangspunten klanten vertellen wanneer ze naar de energiebesparende modus moeten gaan en wordt een schema gegeven voor wanneer ze wakker moeten worden om informatie te ontvangen of te verzenden. Dit zijn zeer korte perioden, maar als u een aantal korte perioden kunt slapen, zal dit een groot verschil maken voor de levensduur van de batterij. Het verminderen van “conflicten” en botsingen tussen clients zal de tijd die in de energiebesparende modus wordt doorgebracht vergroten. Afhankelijk van het type verkeer kunnen verbeteringen in het energieverbruik variëren van 65% tot 95% (volgens tests van Broadcom). Voor IoT-apparaten is TWT-ondersteuning van cruciaal belang.

De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

BSS Kleur – Ruimtelijk hergebruik

Om de capaciteit van een WLAN-netwerk met hoge dichtheid te vergroten, is het noodzakelijk om de frequentie van hergebruik van kanaalbronnen te verhogen. Om de invloed van naburige BSS's die op hetzelfde kanaal werken te verminderen, wordt voorgesteld om ze te markeren met "color-bit". Hierdoor kunt u de CCA-gevoeligheid (clear channel assessment) en het zendvermogen dynamisch aanpassen. De netwerkcapaciteit zal toenemen als gevolg van de verdichting van het kanaalplan, terwijl bestaande interferentie minder impact zal hebben op de MCS-selectie.

De nieuwe standaard 802.11ax (High Efficiency WLAN), wat is er nieuw in en wanneer kunnen we het verwachten?

Vanwege de aanstaande update van de veiligheidsnormen WPA3Omdat niet iedereen beveiligingsproblemen met een simpele software-update kan oplossen, introduceert Extreme Networks in het vierde kwartaal van 2018 access points met hardware-ondersteuning voor 802.11ax en WPA3.

Meer over 802.11ax.

Bron: www.habr.com

Voeg een reactie