Jo shumë kohë më parë, në burime të tjera të ndryshme dhe në blogun tim, fola për faktin se ZigBee ka vdekur dhe është koha për të varrosur stjuardesin. Për të bërë një fytyrë të mirë në një lojë të keqe me Thread që punon në krye të IPv6 dhe 6LowPan, mjafton Bluetooth (LE) që është më i përshtatshëm për këtë. Por unë do t'ju tregoj për këtë një herë tjetër. Sot do të flasim për mënyrën se si grupi i punës i komitetit vendosi të mendojë dy herë pas 802.11ah dhe vendosi që ishte koha për të shtuar një version të plotë të diçkaje si LRLP (Long-Range Low-Power) në grupin e standardeve 802.11, të ngjashme tek LoRA. Por kjo doli të ishte e pamundur të zbatohej pa therur lopën e shenjtë të pajtueshmërisë së prapambetur. Si rezultat, Long-Range u braktis dhe mbeti vetëm Low-Power, gjë që është gjithashtu shumë e mirë. Rezultati ishte një përzierje e 802.11 + 802.15.4, ose thjesht Wi-Fi + ZigBee. Kjo do të thotë, mund të themi se teknologjia e re nuk është konkurrente e zgjidhjeve LoraWAN, por, përkundrazi, po krijohet për t'i plotësuar ato.
Pra, le të fillojmë me gjënë më të rëndësishme - Tani pajisjet që mbështesin 802.11ba duhet të kenë dy module radio. Me sa duket, duke parë 802.11ah/ax me teknologjinë e saj Target Wake Time (TWT), inxhinierët vendosën se kjo nuk ishte e mjaftueshme dhe ata duhej të reduktonin rrënjësisht konsumin e energjisë. Pse standardi parashikon një ndarje në dy lloje të ndryshme të radios - Radio Komunikimi Primar (PCR) dhe Radio Wake-Up (WUR). Nëse me të parën gjithçka është e qartë, kjo është radio kryesore, ajo transmeton dhe merr të dhëna, atëherë me të dytën nuk është aq shumë. Në fakt, WUR është kryesisht një pajisje dëgjimi (RX) dhe është projektuar për të konsumuar shumë pak energji për të funksionuar. Detyra e tij kryesore është të marrë një sinjal zgjimi nga AP dhe të aktivizojë PCR. Kjo do të thotë, kjo metodë zvogëlon ndjeshëm kohën e fillimit të ftohtë dhe ju lejon të zgjoni pajisjet në një kohë të caktuar me saktësi maksimale. Kjo është shumë e dobishme kur keni, të themi, jo dhjetë pajisje, por njëqind e dhjetë dhe ju duhet të shkëmbeni të dhëna me secilën prej tyre në një periudhë të shkurtër kohore. Plus, logjika e frekuencës dhe periodicitetit të zgjimit lëviz në anën e AP. Nëse, të themi, LoRAWAN përdor metodologjinë PUSH kur vetë aktivizuesit zgjohen dhe transmetojnë diçka në ajër dhe flenë pjesën tjetër të kohës, atëherë në këtë rast, përkundrazi, AP vendos se kur dhe cila pajisje duhet të zgjohet, dhe vetë aktivizuesit... jo gjithmonë flenë.
Tani le të kalojmë te formatet e kornizës dhe pajtueshmëria. Nëse 802.11ah, si përpjekja e parë, u krijua për brezat 868/915 MHz ose thjesht SUB-1GHz, atëherë 802.11ba është menduar tashmë për brezat 2.4 GHz dhe 5 GHz. Në standardet e mëparshme "të reja", përputhshmëria u arrit nëpërmjet një preambule që ishte e kuptueshme për pajisjet e vjetra. Kjo do të thotë, llogaritja ka qenë gjithmonë që pajisjet e vjetra nuk kanë nevojë domosdoshmërisht të jenë në gjendje të njohin të gjithë kornizën; mjafton që ata të kuptojnë se kur do të fillojë kjo kornizë dhe sa do të zgjasë transmetimi. Është ky informacion që ata marrin nga preambula. 802.11ba nuk ishte përjashtim, pasi skema është e provuar dhe e provuar (ne do ta injorojmë çështjen e kostove tani për tani).
Si rezultat, korniza 802.11ba duket diçka si kjo:
Një preambulë jo-HT dhe një fragment i shkurtër OFDM me modulim BPSK lejon të gjitha pajisjet 802.11a/g/n/ac/ax të dëgjojnë fillimin e transmetimit të këtij kuadri dhe të mos ndërhyjnë, duke kaluar në modalitetin e dëgjimit të transmetimit. Pas preambulës vjen fusha e sinkronizimit (SYNC), e cila në thelb është një analog i L-STF/L-LTF. Shërben për të bërë të mundur rregullimin e frekuencës dhe sinkronizimin e marrësit të pajisjes. Dhe është në këtë moment që pajisja transmetuese kalon në një kanal tjetër me gjerësi prej 4 MHz. Per cfare? Gjithçka është shumë e thjeshtë. Kjo është e nevojshme në mënyrë që fuqia të reduktohet dhe të arrihet një raport i krahasueshëm sinjal-zhurmë (SINR). Ose lini fuqinë ashtu siç është dhe arrini një rritje të konsiderueshme në diapazonin e transmetimit. Unë do të thoja se kjo është një zgjidhje shumë elegante, e cila gjithashtu lejon që dikush të reduktojë ndjeshëm kërkesat për furnizimin me energji elektrike. Le të kujtojmë, për shembull, ESP8266 popullor. Në modalitetin e transmetimit duke përdorur një shpejtësi bit prej 54 Mbps dhe një fuqi prej 16 dBm, ai konsumon 196 mA, që është jashtëzakonisht e lartë për diçka si CR2032. Nëse zvogëlojmë gjerësinë e kanalit me pesë herë dhe zvogëlojmë fuqinë e transmetuesit me pesë herë, atëherë praktikisht nuk do të humbasim në intervalin e transmetimit, por konsumi aktual do të zvogëlohet me një faktor, të themi, në rreth 50 mA. Jo se kjo është kritike nga ana e AP që transmeton kornizën për WUR, por gjithsesi nuk është keq. Por për STA kjo tashmë ka kuptim, pasi konsumi më i ulët lejon përdorimin e diçkaje të tillë si CR2032 ose bateritë e krijuara për ruajtje afatgjatë të energjisë me rryma shkarkimi të vlerësuara të ulëta. Sigurisht, asgjë nuk vjen falas dhe zvogëlimi i gjerësisë së kanalit do të çojë në një ulje të shpejtësisë së kanalit me një rritje të kohës së transmetimit të një kornize, përkatësisht.
Nga rruga, në lidhje me shpejtësinë e kanalit. Standardi në formën e tij aktuale ofron dy opsione: 62.5 Kbps dhe 250 Kbps. A e ndjeni erën e ZigBee? Kjo nuk është e lehtë, pasi ka një gjerësi kanali prej 2Mhz në vend të 4Mhz, por një lloj tjetër modulimi me densitet spektral më të lartë. Si rezultat, diapazoni i pajisjeve 802.11ba duhet të jetë më i madh, gjë që është shumë e dobishme për skenarët e brendshëm të IoT.
Edhe pse, prisni një minutë... Duke i detyruar të gjitha stacionet e zonës të heshtin, ndërkohë që përdorni vetëm 4 MHz të brezit 20 MHz... "ËSHTË KETU!" - do thuash dhe do kesh te drejte. Por jo, KJO ËSHTË MBETJE E VËRTETË!
Standardi ofron mundësinë e përdorimit të nënkanaleve 40 MHz dhe 80 MHz. Në këtë rast, shpejtësitë e biteve të secilit nënkanal mund të jenë të ndryshme dhe për t'u përshtatur me kohën e transmetimit, Mbushja shtohet në fund të kornizës. Kjo do të thotë, pajisja mund të zërë kohën e transmetimit në të gjitha 80 MHz, por ta përdorë atë vetëm në 16 MHz. Kjo është mbeturinë e vërtetë.
Nga rruga, pajisjet përreth Wi-Fi nuk kanë asnjë shans të kuptojnë se çfarë po transmetohet atje. Sepse OFDM e zakonshme NUK përdoret për të koduar kornizat 802.11ba. Po, pikërisht kështu, aleanca braktisi në mënyrë të famshme atë që kishte funksionuar pa të meta për shumë vite. Në vend të OFDM-së klasike, përdoret modulimi Multi-Carrier (MC)-OOK. Kanali 4 MHz është i ndarë në 16 (?) nënbartës, secili prej të cilëve përdor kodimin Manchester. Në të njëjtën kohë, vetë fusha DATA është gjithashtu e ndarë logjikisht në segmente prej 4 μs ose 2 μs në varësi të shpejtësisë së biteve, dhe në secilin segment të tillë një nivel kodimi i ulët ose i lartë mund të korrespondojë me një. Kjo është zgjidhja për të shmangur një sekuencë të gjatë zerosh ose njësh. Përplasja e pagave minimale.
Niveli MAC është gjithashtu jashtëzakonisht i thjeshtuar. Ai përmban vetëm fushat e mëposhtme:
- Kontrolli i kornizës
Mund të marrë vlerat Beacon, WuP, Discovery ose çdo vlerë tjetër të zgjedhjes së shitësit.
Beacon përdoret për sinkronizimin e kohës, WuP është krijuar për të zgjuar një ose një grup pajisjesh dhe Discovery punon në drejtim të kundërt nga STA në AP dhe është krijuar për të gjetur pikat e hyrjes që mbështesin 802.11ba. Kjo fushë përmban gjithashtu gjatësinë e kornizës nëse i kalon 48 bit. - ID
Në varësi të llojit të kornizës, ai mund të identifikojë një AP, ose një STA, ose një grup STA për të cilët synohet ky kuadër. (Po, mund t'i zgjoni pajisjet në grupe, quhet zgjim i transmetimit në grup dhe është shumë i këndshëm).
- Lloji i varur (TD)
Një fushë mjaft fleksibël. Është në të që mund të transmetohet koha e saktë, një sinjal për një përditësim të firmuerit/konfigurimit me një numër versioni, ose diçka e dobishme për të cilën STA duhet të dijë.
- Fusha e shumës së kontrollit të kornizës (FCS)
Gjithçka është e thjeshtë këtu. Kjo është një shumë kontrolli
Por që teknologjia të funksionojë, nuk mjafton thjesht të dërgoni një kornizë në formatin e kërkuar. STA dhe AP duhet të bien dakord. STA raporton parametrat e saj, duke përfshirë kohën e nevojshme për të inicializuar PCR. Të gjitha negociatat ndodhin duke përdorur korniza të rregullta 802.11, pas së cilës STA mund të çaktivizojë PCR dhe të hyjë në modalitetin e aktivizimit WUR. Ose ndoshta edhe flini pak, nëse është e mundur. Sepse nëse ekziston, atëherë është më mirë ta përdorni.
Më pas vjen një shtrydhje pak më e madhe e orëve të çmuara miliamp të quajtura WUR Duty Cycle. Nuk ka asgjë të komplikuar, vetëm STA dhe AP, në analogji me atë se si ishte për TWT, bien dakord për një orar gjumi. Pas kësaj, STA kryesisht fle, duke ndezur herë pas here WUR për të dëgjuar "A ka mbërritur ndonjë gjë e dobishme për mua?" Dhe vetëm nëse është e nevojshme, zgjon modulin kryesor të radios për shkëmbimin e trafikut.
Ndryshon rrënjësisht situatën në krahasim me TWT dhe U-APSD, apo jo?
Dhe tani një nuancë e rëndësishme për të cilën nuk mendoni menjëherë. WUR nuk duhet të funksionojë në të njëjtën frekuencë si moduli kryesor. Përkundrazi, është e dëshirueshme dhe rekomandohet që të punohet në një kanal tjetër. Në këtë rast, funksionaliteti 802.11ba nuk ndërhyn në asnjë mënyrë në funksionimin e rrjetit dhe, përkundrazi, mund të përdoret për të dërguar informacione të dobishme. Vendndodhja, Lista e Fqinjëve dhe shumë më tepër brenda standardeve të tjera 802.11, për shembull 802.11k/v. Dhe çfarë avantazhesh hapen për rrjetet Mesh... Por kjo është tema e një artikulli më vete.
Sa për fatin e vetë standardit si dokument, atëherë . Domethënë, këtë vit mund të presim një standard real ose të paktën implementimet e para. Vetëm koha do të tregojë se sa i përhapur do të jetë.
Gjëra të tilla... (c) .
Lexim i rekomanduar:
Burimi: www.habr.com