Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

Delovna skupina je začela delati na standardu že leta 2014 in zdaj dela na osnutku 3.0. Kar se nekoliko razlikuje od prejšnjih generacij standardov 802.11, saj je tam vse delo potekalo v dveh osnutkih. To se zgodi zaradi precej velikega števila načrtovanih kompleksnih sprememb, ki zahtevajo podrobnejše in kompleksnejše testiranje združljivosti. Začetni izziv ekipe je bil izboljšati spektralno učinkovitost za povečanje zmogljivosti WLAN z visoko gostoto naročniških postaj in dostopnih točk. Glavni dejavniki razvoja standarda so bili: povečanje števila mobilnih naročnikov, prenosi v živo na družbenih omrežjih (poudarek na upload prometu) in seveda IoT.

Shematično so novosti videti takole:

Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

MIMO 8x8, več prostorskih tokov

Na voljo bo podpora za MIMO 8x8, do 8SS (prostorski tokovi). Standard 802.11ac je teoretično opisal tudi podporo za 8 SS, v praksi pa so bile dostopne točke 802.11ac "wave 2" omejene na podporo 4 prostorskih tokov. V skladu s tem bodo dostopne točke, ki podpirajo MIMO 8x8, lahko hkrati oskrbovale do 8 odjemalcev 1x1, štiri odjemalce 2x2 itd.

Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

MU-MIMO DL/UL (večuporabniška povezava MIMO navzdol/navzgor)

Hkratna podpora za večuporabniški način za kanale za prenos in nalaganje. Možnost hkratnega konkurenčnega dostopa do kanala za nalaganje, združevanje tako datumskih kot kontrolnih okvirjev bo znatno zmanjšalo "režijske stroške", kar bo povzročilo povečanje prepustnosti in zmanjšanje odzivnega časa.

Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

Dolg simbol OFDM

OFDM deluje v standardih 802.11a/g/n/ac približno 20 let brez kakršnih koli sprememb. V skladu s standardom kanal s širino 20 MGz vsebuje 64 podnosilcev, med seboj razmaknjenih z intervalom 312,5 kHz (20 MHz/64). Ker je polprevodniška industrija v tem času zelo napredovala, 802.11x ponuja 4-kratno povečanje podnosilcev na 256, z intervalom med podnosilci 78,125 kHz. Dolžina (čas) simbola OFDM je obratno sorazmerna s frekvenco, zato se bo povečala tudi za 4-krat s 3,2 μs na 12,8 μs. Ta izboljšava bo povečala učinkovitost in zanesljivost prenosa podatkov, zlasti v "zunanjem" WLAN.

Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

Razširjeni razpon

Dodane so bile nove vrednosti za zaščitne intervale med okvirji, ki so zdaj lahko enaki 1,6 µs in 3,2 µs za “outdoor” WLAN; za “indoor” je interval ostal pri 0,8 µs. Nov format paketa z bolj zanesljivo (dolgo) preambulo. Vse našteto vam bo omogočilo do 4-kratno povečanje hitrosti povezave na robu omrežja.

Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

OFDMA DL/UL (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)

Ena večjih sprememb je uvedba OFDMA namesto OFDM. Tehnologija OFDMA se uporablja v omrežjih LTE in se je izkazala za zelo učinkovito. Razlika je v tem, da je pri prenosu v OFDM zaseden celoten frekvenčni kanal in dokler se prenos ne konča, naslednji odjemalec ne more zasesti frekvenčnega vira. V OFDMA je ta problem rešen z razdelitvijo kanala na podkanale različnih širin, tako imenovane RU (Resource Units). V praksi bo to pomenilo, da je mogoče 256 podnosilcev 20MHz kanala razdeliti na RU-je s 26 podnosilci. Vsakemu RU se lahko dodeli lastna shema kodiranja MCS in oddajna moč.
Na splošno bo to prineslo znatno povečanje skupne zmogljivosti omrežja in prepustnosti za vsako posamezno stranko.

Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?
Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

1024QAM

Dodana nova MCS (nabori za modulacijo in kodiranje) 10 in 11 za modulacijo 1024-QAM. To pomeni, da bo zdaj en znak v tej shemi nosil 10 bitov informacij, kar je 25-odstotno povečanje v primerjavi z 8 biti v 256-QAM.

Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

TWT (Target Wake Time) – »Načrtovanje virov povezave navzgor«

Mehanizem za varčevanje z energijo, ki se je izkazal v standardu 802.11ah in je zdaj prilagojen v 802.11ax. TWT omogoča dostopnim točkam, da sporočijo odjemalcem, kdaj naj preidejo v način varčevanja z energijo, in zagotavlja urnik, kdaj naj se zbudijo za sprejem ali prenos informacij. To so zelo kratka obdobja, vendar bo možnost spanja v številnih kratkih obdobjih močno vplivala na življenjsko dobo baterije. Zmanjšanje »sporov« in kolizij med odjemalci bo povečalo čas, porabljen v načinu varčevanja z energijo. Odvisno od vrste prometa lahko izboljšave porabe energije znašajo od 65 % do 95 % (glede na teste Broadcom). Za naprave IoT je podpora TWT kritična.

Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

Barva BSS – prostorska ponovna uporaba

Za povečanje zmogljivosti omrežja WLAN z visoko gostoto je treba povečati pogostost ponovne uporabe virov kanala. Da bi zmanjšali vpliv sosednjih BSS, ki delujejo na istem kanalu, je predlagano, da jih označite z "color-bit". To vam bo omogočilo dinamično prilagajanje občutljivosti CCA (ocenjevanje čistega kanala) in moči oddajnika. Zmogljivost omrežja se bo povečala zaradi zgoščevanja kanalskega načrta, medtem ko bodo obstoječe motnje manj vplivale na izbiro MCS.

Novi standard 802.11ax (High Efficiency WLAN), kaj je novega v njem in kdaj ga lahko pričakujemo?

Zaradi prihajajoče posodobitve varnostnih standardov za WPA3, vsi ne bodo mogli rešiti varnostnih težav s preprosto posodobitvijo programske opreme, zato bo Extreme Networks v četrtem četrtletju 2018 predstavil dostopne točke s strojno podporo za 802.11ax in WPA3.

Več o 802.11ax.

Vir: www.habr.com

Dodaj komentar