Teu lami pisan, dina sababaraha sumber sanés sareng dina blog kuring, kuring nyarioskeun kanyataan yén ZigBee parantos maot sareng waktosna pikeun ngubur pramugari. Dina raraga nempatkeun raray alus dina kaulinan goréng jeung Thread gawe dina luhureun IPv6 na 6LowPan, Bluetooth (LE) nu leuwih cocog pikeun ieu téh cukup. Tapi kuring bakal nyarioskeun ka anjeun dina waktos sanés. Dinten ieu kami bakal ngobrol ngeunaan kumaha grup kerja panitia mutuskeun pikeun mikir dua kali saatos 802.11ah sareng mutuskeun yén éta waktuna pikeun nambihan versi pinuh ku hal sapertos LRLP (Long-Range Low-Power) kana kolam renang standar 802.11, sami. ka LoRA. Tapi ieu tétéla teu mungkin pikeun nerapkeun tanpa meuncit sapi suci kasaluyuan mundur. Hasilna, Long-Range ditinggalkeun jeung ngan Low-Power tetep, nu ogé pohara alus. Hasilna nyaéta campuran 802.11 + 802.15.4, atanapi ngan saukur Wi-Fi + ZigBee. Nyaéta, urang tiasa nyebatkeun yén téknologi énggal sanés saingan pikeun solusi LoraWAN, tapi, sabalikna, diciptakeun pikeun ngalengkepanana.
Janten, hayu urang mimitian ku anu paling penting - Ayeuna alat anu ngadukung 802.11ba kedah gaduh dua modul radio. Tétéla, sanggeus nempo 802.11ah / kampak jeung téhnologi Target Wake Time (TWT), nu insinyur mutuskeun yén ieu teu cukup jeung maranéhna kudu radikal ngurangan konsumsi kakuatan. Kunaon standar nyayogikeun ngabagi dua jinis radio - Radio Komunikasi primér (PCR) sareng Radio Wake-Up (WUR). Lamun mimiti sagalana jelas, ieu téh radio utama, transmits sarta narima data, lajeng kadua teu jadi loba. Kanyataanna, WUR lolobana mangrupa alat déngékeun (RX) sarta dirancang pikeun meakeun saeutik pisan kakuatan pikeun beroperasi. Tugas utami nyaéta nampi sinyal hudang tina AP sareng ngaktifkeun PCR. Nyaéta, metodeu ieu sacara signifikan ngirangan waktos mimiti tiis sareng ngamungkinkeun anjeun hudang alat dina waktos anu ditangtukeun kalayan akurasi maksimal. Ieu mangpaat pisan mun anjeun boga, sebutkeun, teu sapuluh alat, tapi saratus sapuluh jeung anjeun kudu tukeur data kalawan unggal sahijina dina jangka waktu anu singget. Tambih Deui, logika frékuénsi sarta periodicity of awakening ngalir ka sisi AP. Upami, sebutkeun, LoRAWAN nganggo metodologi PUSH nalika aktuator sorangan hudang sareng ngirimkeun hiji hal dina hawa, sareng bobo sesa waktos, maka dina hal ieu, sabalikna, AP mutuskeun iraha sareng alat mana anu kedah hudang, sareng aktuator sorangan ... teu salawasna sare.
Ayeuna hayu urang ngalih ka format pigura sareng kasaluyuan. Lamun 802.11ah, salaku usaha munggaran, dijieun pikeun pita 868/915 MHz atawa ngan saukur SUB-1GHz, lajeng 802.11ba geus dimaksudkeun pikeun pita 2.4GHz sarta 5GHz. Dina standar "anyar" saméméhna, kasaluyuan dihontal ngaliwatan mukadimah anu kaharti ku alat anu langkung lami. Hartina, itungan salawasna geus yén alat heubeul teu merta kudu bisa mikawanoh sakabéh pigura, éta cukup pikeun aranjeunna ngartos iraha pigura ieu bakal dimimitian tur sabaraha lila transmisi bakal lepas. Inpormasi ieu anu aranjeunna candak tina mukadimah. 802.11ba teu aya pengecualian, sabab skéma ieu kabuktian sareng kabuktian (urang moal malire masalah biaya ayeuna).
Hasilna, pigura 802.11ba kasampak kawas kieu:
Preamble non-HT sareng sempalan OFDM pondok sareng modulasi BPSK ngamungkinkeun sadaya alat 802.11a / g / n / ac / kampak ngadangu awal pangiriman pigura ieu sareng henteu ngaganggu, nuju kana modeu dengekeun siaran. Saatos preamble asalna widang sinkronisasi (SYNC), nu dasarna mangrupa analog tina L-STF / L-LTF. Ieu boga fungsi sangkan mungkin pikeun nyaluyukeun frékuénsi sarta nyingkronkeun panarima alat. Sarta dina momen ieu yén alat ngirimkeun pindah ka lebar channel sejen 4 MHz. Kanggo naon? Sagalana basajan pisan. Ieu diperlukeun sangkan kakuatan bisa ngurangan sarta comparable ratio signal-to-noise (SINR) bisa dihontal. Atawa ninggalkeun kakuatan sakumaha anu kasebut sarta ngahontal kanaékan signifikan dina rentang transmisi. Kuring bakal nyebutkeun yén ieu téh leyuran pisan elegan, nu ogé ngamungkinkeun hiji nyata ngurangan sarat pikeun catu daya. Hayu urang émut, contona, anu populér ESP8266. Dina mode ngirimkeun ngagunakeun bitrate 54 Mbps sarta kakuatan 16dBm, éta meakeun 196 mA, nu prohibitively tinggi pikeun hal kawas CR2032. Upami urang ngirangan lebar saluran ku lima kali sareng ngirangan kakuatan pamancar ku lima kali, maka urang praktis moal leungit dina jangkauan transmisi, tapi konsumsi ayeuna bakal dikirangan ku faktor, sebutkeun, sakitar 50 mA. Teu yén ieu téh kritis dina bagian tina AP nu transmits pigura pikeun WUR, tapi masih teu goréng. Tapi pikeun STA ieu geus asup akal, saprak konsumsi handap ngamungkinkeun pamakéan hal kawas CR2032 atawa accu dirancang pikeun neundeun énergi jangka panjang kalayan arus ngurangan dipeunteun low. Tangtosna, teu aya anu gratis sareng ngirangan lebar saluran bakal nyababkeun panurunan dina laju saluran kalayan paningkatan waktos pangiriman hiji pigura, masing-masing.
Ku jalan kitu, ngeunaan speed channel. Standar dina bentuk ayeuna nyayogikeun dua pilihan: 62.5 Kbps sareng 250 Kbps. Naha anjeun ngarasa bau ZigBee? Ieu teu gampang, sabab boga lebar channel 2Mhz tinimbang 4Mhz, tapi tipe béda tina modulasi kalawan kapadetan spéktral luhur. Hasilna, rentang alat 802.11ba kedah langkung ageung, anu mangpaat pisan pikeun skenario IoT jero ruangan.
Sanaos, antosan sakedap... Maksakeun sadaya stasion di daérah éta cicingeun, bari nganggo ukur 4 MHz tina pita 20 MHz ... "Éta RUNTAH!" - anjeun bakal nyarios sareng anjeun bakal leres. Tapi henteu, ieu téh runtah nyata!
Standar nyadiakeun kamampuhan pikeun ngagunakeun 40 MHz jeung 80 MHz subchannels. Dina hal ieu, bitrate unggal subchannel tiasa béda, sareng supados cocog sareng waktos siaran, Padding ditambahkeun kana tungtung pigura. Hartina, alat nu bisa ngeusian airtime on sadayana 80 MHz, tapi ngan ngagunakeun dina 16 MHz. Ieu runtah nyata.
Ku jalan kitu, alat Wi-Fi sabudeureunana teu boga kasempetan pikeun ngarti naon keur siaran di dinya. Kusabab OFDM biasa NOT dipaké pikeun encode 802.11ba pigura. Leres, sapertos kitu, aliansi éta kasohor ngantunkeun naon anu parantos dianggo sacara sampurna salami mangtaun-taun. Gantina OFDM Palasik, Multi-Carrier (MC) -OOK modulasi dipaké. Saluran 4MHz dibagi kana 16 (?) subcarriers, nu masing-masing ngagunakeun Manchester encoding. Dina waktos anu sami, médan DATA sorangan ogé sacara logis dibagi kana bagéan 4 μs atanapi 2 μs gumantung kana laju bit, sareng dina unggal ruas sapertos tingkat encoding rendah atanapi luhur tiasa cocog sareng hiji. Ieu leyuran pikeun nyingkahan runtuyan panjang nol atawa leuwih. Scrambling dina gajih minimum.
Tingkat MAC ogé saderhana pisan. Ieu ngan ngandung widang handap:
- Pigura Control
Tiasa nyandak nilai-nilai Beacon, WuP, Discovery atanapi nilai-nilai anu sanés tina pilihan anu ngajual.
Beacon dipaké pikeun sinkronisasi waktos, WuP dirancang pikeun hudang hiji atawa grup alat, sarta Papanggihan jalan dina arah nu lalawanan ti STA mun AP na dirancang pikeun manggihan titik aksés nu ngarojong 802.11ba. Widang ieu ogé ngandung panjang pigura lamun ngaleuwihan 48 bit. - ID
Gumantung kana jenis pigura, éta bisa nangtukeun AP, atawa STA, atawa grup STAs nu pigura ieu dimaksudkeun. (Leres, anjeun tiasa ngahudangkeun alat dina grup, éta disebut hudang groupcast sareng éta saé pisan).
- Gumantung Tipe (TD)
Widang anu cukup fleksibel. Dina éta waktu pasti bisa dikirimkeun, sinyal ngeunaan firmware a / update konfigurasi kalawan nomer versi, atawa hal mangpaat anu STA kudu nyaho ngeunaan.
- Frame Checksum Field (FCS)
Sagalana basajan di dieu. Ieu checksum a
Tapi pikeun téknologi pikeun jalan, teu cukup ngan saukur ngirim pigura dina format diperlukeun. STA sareng AP kedah satuju. STA ngalaporkeun parameterna, kalebet waktos anu diperyogikeun pikeun ngamimitian PCR. Sadaya rundingan lumangsung nganggo pigura 802.11 biasa, saatos éta STA tiasa nganonaktipkeun PCR sareng lebetkeun modeu WUR. Atawa meureun malah meunang sababaraha saré, lamun mungkin. Kusabab upami aya, langkung saé dianggo.
Salajengna asalna saeutik leuwih squeezing jam milliamp adi disebut WUR Kawajiban Siklus. Aya nanaon pajeulit, ngan STA na AP, ku analogi jeung kumaha éta pikeun TWT, satuju kana jadwal sare. Saatos ieu, STA biasana saré, sakapeung hurungkeun WUR kanggo ngadangukeun "Naha aya anu mangpaat pikeun kuring?" Sarta ngan lamun perlu, éta wakes up modul radio utama pikeun ukar lalulintas.
Rada robah kaayaan dibandingkeun TWT jeung U-APSD, teu eta?
Tur ayeuna hiji nuansa penting nu teu langsung mikir ngeunaan. WUR henteu kedah beroperasi dina frékuénsi anu sami sareng modul utama. Sabalikna, éta desirable sarta dianjurkeun yén éta bisa dipaké dina saluran béda. Dina hal ieu, fungsionalitas 802.11ba henteu ngaganggu operasi jaringan sareng, sabalikna, tiasa dianggo pikeun ngirim inpormasi anu mangpaat. Lokasi, Daptar tatangga sareng seueur deui dina standar 802.11 anu sanés, contona 802.11k/v. Sareng naon kauntungan anu dibuka pikeun jaringan Mesh ... Tapi ieu mangrupikeun topik tulisan anu misah.
Sedengkeun pikeun nasib standar sorangan salaku dokumén, mangka . Hartina, taun ieu urang bisa ngaharepkeun standar nyata atawa sahenteuna palaksanaan munggaran. Ngan waktu bakal ngabejaan kumaha nyebar eta bakal.
Hal-hal kitu... (c) .
Disarankeun bacaan:
sumber: www.habr.com