Grupa robocza rozpoczęła prace nad standardem już w 2014 roku i obecnie trwa praca nad draftem 3.0. To, co różni się od poprzednich pokoleń standardów 802.11, to fakt, że cała praca mieściła się w dwóch wersjach roboczych. Dzieje się tak z powodu dość dużej liczby zaplanowanych kompleksowych zmian, które wymagają odpowiednio bardziej szczegółowego i skomplikowanego testowania interoperacyjności. Początkowo przed grupą postawiono zadanie poprawy efektywności wykorzystania pasma w celu zwiększenia przepustowości WLAN przy wysokiej gęstości stacji klienckich i punktów dostępu. Głównymi czynnikami napędzającymi rozwój standardu były: wzrost liczby mobilnych abonentów, transmisje na żywo w mediach społecznościowych (skupienie na ruchu upstream) i oczywiście IoT.
Schematycznie nowości wyglądają następująco:
MIMO 8×8, więcej strumieni przestrzennych
Pojawi się wsparcie dla MIMO 8×8, do 8 SS (strumieni przestrzennych). Standard 802.11ac również opisywał wsparcie dla 8 SS teoretycznie, ale w praktyce punkty dostępowe 802.11ac "wave 2" były ograniczone do wsparcia 4 strumieni przestrzennych. Punkty dostępowe z wsparciem MIMO 8x8 będą mogły jednocześnie obsługiwać do 8 klientów 1x1, czterech klientów 2x2 itd.
MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)
Jednoczesne wsparcie trybu multiuser zarówno dla kanału pobierania, jak i przesyłania. Możliwość jednoczesnego konkurencyjnego dostępu do kanału przesyłania, grupowanie zarówno ramek danych, jak i kontrolnych znacznie zmniejszy "overhead", co doprowadzi do zwiększenia przepustowości i zmniejszenia czasu odpowiedzi.
Długi symbol OFDM
OFDM działa w standardach 802.11a/g/n/ac przez około 20 lat bez jakichkolwiek zmian. Zgodnie ze standardem w kanale o szerokości 20 MHz umieszczane są 64 podnośne, oddalone od siebie o interwał 312,5 kHz (20MHz/64). Z biegiem czasu przemysł półprzewodnikowy posunął się znacznie do przodu, w 802.11ah zaproponowano czterokrotne zwiększenie podnośnych do 256, przy interwale między podnośnymi 78,125 kHz. Czas trwania symbolu OFDM (czas) jest odwrotnie proporcjonalny do częstotliwości, co także zwiększy się czterokrotnie z 3,2 µs do 12,8 µs. To ulepszenie zwiększy efektywność i niezawodność transferu danych, zwłaszcza w WLAN "outdoor".
Zwiększony zasięg
Dodano nowe wartości interwałów ochronnych między ramkami, które mogą teraz wynosić 1,6 µs i 3,2 µs dla WLAN „outdoor”, a dla „indoor” interwał pozostaje na poziomie 0,8 µs. Nowy format pakietów z bardziej niezawodnym (długim) preambule. Wszystko to pozwoli na uzyskanie do 4-krotnego zwiększenia prędkości połączenia na granicy sieci.
OFDMA DL/UL (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
Jedną z głównych zmian jest wdrożenie OFDMA zamiast OFDM. Technologia OFDMA jest używana w sieciach LTE i udowodniła swoją wysoką efektywność. Różnica polega na tym, że podczas transmisji w OFDM cały kanał częstotliwościowy jest zajęty, i dopóki nie zakończy się transmisja, następny klient nie może zająć zasobów częstotliwościowych. W OFDMA rozwiązuje się to, dzieląc kanał na podkanały o różnych szerokościach, tak zwane RU (Resource Units). W praktyce oznacza to, że 256 podnośnych kanału 20MHz może być podzielone na RU po 26 podnośnych. Dla każdego RU można przypisać swój schemat kodowania MCS, a także moc transmisji.
Ogólnie przyniesie to znaczący wzrost pojemności sieci w ogóle, a także przepustowości dla każdego pojedynczego klienta.
1024 QAM
Dodano nowe MCS (Modulation and Coding Sets) 10 i 11 dla modulacji 1024-QAM. Oznacza to, że jeden symbol w tym schemacie będzie przenosił 10 bitów informacji, co stanowi 25% wzrost w porównaniu do 8 bitów w 256-QAM.
TWT (Target Wake Time) – „Planowanie zasobów uplink”
Mechanizm oszczędzania energii, który sprawdził się w standardzie 802.11ah, a teraz został zaadoptowany w 802.11ax. TWT pozwala punktom dostępu informować klientów, kiedy przejść w tryb oszczędzania energii i zapewnia harmonogram, kiedy należy się obudzić, aby odebrać lub przesłać informacje. Są to bardzo krótkie okresy czasu, ale możliwość spania przez wiele krótkich okresów będzie miała duże znaczenie dla pracy baterii. Zmniejszenie „konkurencji” i kolizji między klientami zwiększy czas pozostały w trybie oszczędzania energii. W zależności od rodzaju ruchu, poprawa zużycia energii może wynosić od 65% do 95% (zgodnie z testami Broadcom). Dla urządzeń IoT wsparcie TWT jest niezwykle ważne.
BSS Color – Wykorzystanie przestrzenne
Aby zwiększyć pojemność sieci gęstych WLAN, konieczne jest zwiększenie częstotliwości ponownego wykorzystania zasobów kanałowych. Aby zredukować wpływ sąsiednich BSS działających na tym samym kanale, proponuje się ich oznaczenie za pomocą „color-bit”. To pozwoli dynamicznie dostosować wrażliwość CCA (ocena wolnego kanału) i moc nadajnika. Pojemność sieci wzrośnie dzięki zagęszczeniu planu kanałowego, a istniejąca interferencja będzie miała mniejszy wpływ na wybór MCS.
W związku z nadchodzącą aktualizacją standardów bezpieczeństwa do , nie wszyscy będą mieli możliwość rozwiązania problemów z bezpieczeństwem jedynie poprzez aktualizację oprogramowania, dlatego firma Extreme Networks zaprezentuje punkty dostępu z wsparciem sprzętowym dla 802.11ah i WPA3 już w czwartym kwartale 2018 roku.
Dodatkowe informacje o .
Źródło: habr.com
