Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

Grupul de lucru a început să lucreze la standard în 2014 și acum lucrează la proiectul 3.0. Ceea ce este oarecum diferit de generațiile anterioare de standarde 802.11, deoarece acolo toată munca a fost făcută în două schițe. Acest lucru se întâmplă din cauza unui număr destul de mare de modificări complexe planificate, care necesită, în consecință, teste de compatibilitate mai detaliate și complexe. Provocarea inițială a echipei a fost de a îmbunătăți eficiența spectrală pentru a crește capacitatea rețelelor WLAN cu o densitate mare de stații de abonat și puncte de acces. Principalii factori pentru dezvoltarea standardului au fost: creșterea numărului de abonați la telefonie mobilă, transmisiuni live pe rețelele sociale (accent pe traficul de încărcare) și, bineînțeles, IoT.

Schematic, inovațiile arată astfel:

Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

MIMO 8x8, fluxuri mai spațiale

Va exista suport pentru MIMO 8x8, până la 8SS (Spatial Streams). Standardul 802.11ac a descris, de asemenea, suportul pentru 8 SS în teorie, dar în practică, punctele de acces 802.11ac „val 2” s-au limitat la a accepta 4 fluxuri spațiale. În consecință, punctele de acces care acceptă MIMO 8x8 vor putea servi simultan până la 8 clienți 1x1, patru clienți 2x2 etc.

Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)

Suport simultan pentru modul multiutilizator atât pentru canalele de descărcare, cât și pentru încărcare. Posibilitatea accesului competitiv simultan la canalul de încărcare, gruparea atât a cadrelor de date, cât și a cadrelor de control va reduce semnificativ „overheadul”, ceea ce va duce la o creștere a debitului și o scădere a timpului de răspuns.

Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

Simbol lung OFDM

OFDM funcționează în standardele 802.11a/g/n/ac de aproximativ 20 de ani fără nicio modificare. Conform standardului, un canal cu o lățime de 20MGz conține 64 de subpurtători distanțați unul de celălalt cu un interval de 312,5 kHz (20MHz/64). Deoarece industria semiconductoarelor a avansat atât de mult în acest timp, 802.11x oferă o creștere de 4 ori a subpurtătorilor la 256, cu un interval între subpurtători de 78,125 kHz. Lungimea simbolului OFDM (timpul) este invers proporțională cu frecvența și, în consecință, va crește și de 4 ori de la 3,2 μs la 12,8 μs. Această îmbunătățire va crește eficiența și fiabilitatea transmisiei de date, în special în WLAN „în aer liber”.

Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

Gama extinsă

Au fost adăugate noi valori pentru intervalele de protecție între cadre, care pot fi acum egale cu 1,6 µs și 3,2 µs pentru WLAN „exterior”; pentru „interior” intervalul este lăsat la 0,8 µs. Nou format de pachet cu un preambul (lung) mai fiabil. Toate cele de mai sus vă vor permite să obțineți o creștere de până la 4 ori a vitezei de conectare la marginea rețelei.

Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

OFDMA DL/UL (Acces multiplu cu diviziune ortogonală de frecvență)

Una dintre schimbările majore este introducerea OFDMA în locul OFDM. Tehnologia OFDMA este utilizată în rețelele LTE și s-a dovedit a fi foarte eficientă. Diferența este că la transmiterea în OFDM, întregul canal de frecvență este ocupat și până la terminarea transmisiei, următorul client nu poate ocupa resursa de frecvență. În OFDMA, această problemă este rezolvată prin împărțirea canalului în subcanale de diferite lățimi, așa-numitele RU (Resource Units). În practică, aceasta va însemna că 256 de subpurtători ai unui canal de 20MHz pot fi împărțiți în RU-uri de 26 de subpurtători. Fiecărui IF i se poate atribui propria sa schemă de codare MCS, precum și putere de transmisie.
În general, acest lucru va aduce o creștere semnificativă a capacității rețelei în ansamblu, precum și a debitului pentru fiecare client individual.

Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?
Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

1024QAM

S-au adăugat noi MCS (Modulation and Coding Sets) 10 și 11 pentru modulația 1024-QAM. Adică, acum un caracter din această schemă va transporta 10 biți de informații și aceasta este o creștere cu 25% față de 8 biți în 256-QAM.

Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

TWT (Target Wake Time) – „Programarea resurselor Up Link”

Un mecanism de economisire a energiei care s-a dovedit în standardul 802.11ah și a fost acum adaptat în 802.11ax. TWT permite punctelor de acces să spună clienților când să intre în modul de economisire a energiei și oferă un program pentru când să se trezească pentru a primi sau transmite informații. Acestea sunt perioade de timp foarte scurte, dar posibilitatea de a dormi o grămadă de perioade scurte va face o mare diferență pentru durata de viață a bateriei. Reducerea „disputei” și a coliziunilor între clienți va crește timpul petrecut în modul de economisire a energiei. În funcție de tipul de trafic, îmbunătățirile în consumul de energie pot varia de la 65% la 95% (conform testelor Broadcom). Pentru dispozitivele IoT, suportul TWT este critic.

Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

Culoare BSS – Reutilizare spațială

Pentru a crește capacitatea unei rețele WLAN de înaltă densitate, este necesar să creșteți frecvența de reutilizare a resurselor canalului. Pentru a reduce influența BSS-urilor vecine care funcționează pe același canal, se propune marcarea acestora cu „bit de culoare”. Acest lucru vă va permite să ajustați în mod dinamic sensibilitatea CCA (evaluarea canalului clar) și puterea transmițătorului. Capacitatea rețelei va crește datorită compactării planului de canale, în timp ce interferențele existente vor avea un impact mai mic asupra selecției MCS.

Noul standard 802.11ax (WLAN de înaltă eficiență), ce este nou în el și când ne putem aștepta?

Datorită actualizării viitoare a standardelor de siguranță la WPA3, nu toată lumea va putea rezolva problemele de securitate cu o simplă actualizare de software, așa că Extreme Networks va introduce puncte de acces cu suport hardware pentru 2018ax și WPA802.11 în al patrulea trimestru al anului 3.

Mai multe despre 802.11ax.

Sursa: www.habr.com

Adauga un comentariu