Muda mfupi uliopita, niliandika kwenye rasilimali zingine mbalimbali na kwenye blogu yangu kwamba ZigBee amekufa na ni wakati wa kumzika mhudumu wa ndege. Ili kuweka sura nzuri kwenye mambo na Thread, ambayo inaendesha IPv6 na 6LowPan, Bluetooth (LE) iliyoboreshwa zaidi inatosha. Lakini nitazungumzia hilo wakati mwingine. Leo, nitazungumzia jinsi kikundi kazi cha kamati kilivyoangalia tena 802.11ah na kuamua ni wakati wa kuongeza toleo kamili la kitu kama LRLP (Nguvu Ndogo ya Masafa Marefu), sawa na LoRA, kwenye kundi la viwango vya 802.11. Lakini hii iligeuka kuwa haiwezekani bila kuchinja ng'ombe mtakatifu wa utangamano wa nyuma. Hatimaye, Long-Range iliachwa, ikiacha Low-Power pekee, ambayo pia ni jambo zuri. Matokeo yake yalikuwa mchanganyiko wa 802.11 + 802.15.4, au Wi-Fi + ZigBee tu. Hiyo ni kusema, inaweza kusemwa kwamba teknolojia mpya si mshindani wa suluhisho za LoraWAN, lakini, kinyume chake, inaundwa ili kuzikamilisha.
Kwa hivyo, tuanze na jambo muhimu zaidi: Vifaa vinavyowezeshwa na 802.11ba lazima sasa viwe na moduli mbili za redio. Inavyoonekana, baada ya kuangalia 802.11ah/ax kwa kutumia teknolojia yao ya Target Wake Time (TWT), wahandisi waliamua kwamba hii haitoshi na ilihitaji kupunguza kwa kiasi kikubwa matumizi ya nguvu. Kwa lengo hili, kiwango hutoa mgawanyiko katika aina mbili tofauti za redio: Redio ya Mawasiliano ya Msingi (PCR) na Redio ya Kuamka (WUR). Ingawa ya kwanza iko wazi—ni redio kuu inayotuma na kupokea data—ya pili si wazi sana. WUR kimsingi ni kifaa cha kusikiliza (RX) na imeundwa kutumia nguvu kidogo sana. Kazi yake kuu ni kupokea ishara ya kuamka kutoka kwa AP na kuwezesha PCR. Njia hii hupunguza kwa kiasi kikubwa muda wa kuanza kwa baridi na hukuruhusu kuamsha vifaa kwa wakati maalum kwa usahihi wa hali ya juu. Hii ni muhimu sana unapokuwa na, tuseme, si vifaa kumi, lakini mia moja na kumi, na unahitaji kubadilishana data na kila kimoja cha hivyo kwa muda mfupi. Zaidi ya hayo, mantiki ya masafa ya kuamka na upimaji huhamishiwa kwenye AP. Wakati, tuseme, LoRAWAN hutumia mbinu ya PUSH, ambapo viendeshaji huamka na kutangaza, na kulala muda uliobaki, katika hali hii, ni kinyume chake: AP huamua ni lini na ni kifaa gani kinapaswa kuamka, na viendeshaji wenyewe... hawalali kila wakati.
Sasa hebu tuendelee kwenye umbizo la fremu na utangamano. Ingawa 802.11ah, kama jaribio la kwanza, iliundwa kwa ajili ya 868/915 MHz, au SUB-1 GHz tu, bendi, 802.11ba imeundwa kwa ajili ya bendi za 2.4 GHz na 5 GHz. Katika viwango "vipya" vya awali, utangamano ulipatikana kupitia utangulizi unaoeleweka na vifaa vya zamani. Kwa maneno mengine, dhana ilikuwa kwamba vifaa vya zamani havikuhitaji lazima viweze kutambua fremu nzima; vilihitaji tu kuelewa ni lini fremu ingeanza na muda gani uwasilishaji ungedumu. Wanatoa taarifa hii kutoka kwa utangulizi. 802.11ba sio tofauti, kwani muundo umethibitishwa na umethibitishwa vizuri (tutaacha suala la gharama kando kwa sasa).
Fremu inayotokana ya 802.11ba inaonekana kama hii:
Utangulizi usio wa HT na kipande kifupi cha OFDM chenye moduli ya BPSK huruhusu vifaa vyote vya 802.11a/g/n/ac/ax kusikia mwanzo wa upitishaji wa fremu hii na kutoingiliana, na kuhamia hali ya kusikiliza. Utangulizi unafuatwa na sehemu ya ulandanishi (SYNC), kimsingi ni analogi ya L-STF/L-LTF. Inatumika kurekebisha masafa na kusawazisha kipokezi cha kifaa. Na ni katika hatua hii ambapo kifaa cha kupitisha hubadilika hadi upana tofauti wa chaneli wa 4 MHz. Kwa nini? Ni rahisi sana. Hii ni muhimu ili kupunguza nguvu na kufikia uwiano unaolingana wa ishara-kwa-kelele (SINR). Au, acha nguvu isibadilishwe na kufikia ongezeko kubwa la masafa ya upitishaji. Ningesema hii ni suluhisho la kifahari sana, ambalo pia huruhusu mahitaji ya chini sana ya usambazaji wa umeme. Kwa mfano, fikiria ESP8266 maarufu. Katika hali ya upitishaji kwa kutumia kasi ya biti ya 54 Mbps na nguvu ya 16 dBm, hutumia 196 mA, ambayo ni ya juu sana kwa kitu kama CR2032. Tukipunguza upana wa chaneli kwa kipimo cha tano na nguvu ya kipitishia kwa kipimo cha tano, hatutapoteza kiwango chochote cha upitishaji, lakini matumizi ya sasa yatapunguzwa sana, tuseme hadi takriban 50 mA. Hii si muhimu kwa AP inayopitisha fremu kwa WUR, lakini bado si mbaya. Hata hivyo, kwa STA, hii inaeleweka, kwa kuwa matumizi ya chini huruhusu matumizi ya kitu kama CR2032 au betri zilizoundwa kwa ajili ya kuhifadhi nishati ya muda mrefu na mikondo ya chini ya kutokwa. Bila shaka, hakuna kinachokuja bure, na kupunguza upana wa chaneli kutasababisha kupungua kwa kasi ya chaneli, pamoja na ongezeko linalolingana la muda wa upitishaji wa fremu moja.
Tukizungumzia kasi ya chaneli, kiwango cha sasa hutoa chaguo mbili: 62.5 Kbps na 250 Kbps. Je, unaweza kunusa ZigBee hapa? Sio bahati mbaya, kwani ina upana wa chaneli wa 2 MHz badala ya 4 MHz, lakini aina tofauti ya moduli yenye msongamano mkubwa wa spectral. Kwa hivyo, vifaa vya 802.11ba vinapaswa kuwa na masafa makubwa zaidi, ambayo ni muhimu sana kwa hali za ndani za IoT.
Lakini subiri kidogo... Kulazimisha kila kituo katika eneo hilo kuzima, huku kikitumia 4 MHz pekee ya bendi ya 20 MHz... "HIYO NI UPOTEVU!" unaweza kusema, na ungekuwa sahihi. Lakini hapana, HIYO NI UPOTEVU HALISI!
Kiwango hiki kinaruhusu matumizi ya chaneli ndogo za 40 MHz na 80 MHz. Hata hivyo, kasi ya biti ya kila chaneli ndogo inaweza kuwa tofauti, na ili kuhakikisha muda wa utangazaji ni sawa, pedi huongezwa kwenye mwisho wa fremu. Hii ina maana kwamba kifaa kinaweza kuchukua muda wa hewa kwenye 80 MHz zote, lakini kitumie tu kwenye 16 MHz. Hii ni hasara kweli.
Kwa njia, vifaa vya Wi-Fi vilivyo karibu havina nafasi ya kuelewa kinachotangazwa. Hii ni kwa sababu fremu za 802.11ba HAZIJASIMBULIWA kwa kutumia OFDM inayojulikana. Ndiyo, ndivyo muungano umeachana haraka na kitu ambacho kilifanya kazi vizuri kwa miaka mingi. Badala ya OFDM ya kawaida, hutumia moduli ya Vibebaji Vingi (MC)-OOK. Chaneli ya 4 MHz imegawanywa katika vibebaji vidogo 16(?), ambavyo kila kimoja hutumia usimbaji wa Manchester. Sehemu ya DATA yenyewe pia imegawanywa kimantiki katika sehemu za 4 μs au 2 μs, kulingana na kasi ya biti, na katika kila sehemu, kiwango cha chini au cha juu cha usimbaji kinaweza kuwakilisha 1. Hii ni suluhisho la kuepuka mfuatano mrefu wa sifuri au zile. Kupiga mbizi kwa kiwango cha chini kabisa.
Safu ya MAC pia imerahisishwa sana. Ina sehemu zifuatazo pekee:
- Udhibiti wa Fremu
Inaweza kuchukua thamani Beacon, WuP, Discovery au nyingine yoyote kwa hiari ya muuzaji.
Beacon hutumika kwa ajili ya ulandanishi wa muda, WuP imeundwa kuamsha kifaa kimoja au kikundi, na Discovery hufanya kazi katika mwelekeo tofauti kutoka STA hadi AP na imeundwa kutafuta sehemu za ufikiaji zinazounga mkono 802.11ba. Sehemu hii pia hutuma urefu wa fremu ikiwa inazidi biti 48. - ID
Kulingana na aina ya fremu, inaweza kutambua AP, STA, au kundi la STA ambalo fremu hiyo imekusudiwa. (Ndiyo, unaweza kuamsha vifaa katika vikundi; hii inaitwa kuamka kwa kikundi, na ni nzuri sana.)
- Tegemezi la Aina (TD)
Huu ni sehemu inayoweza kubadilika kwa kiasi. Inaweza kutumika kusambaza wakati halisi, ishara ya sasisho la programu dhibiti/usanidi yenye nambari ya toleo, au kitu kingine chochote muhimu ambacho STA inapaswa kufahamu.
- Sehemu ya Ukaguzi wa Fremu (FCS)
Ni rahisi. Ni checksum.
Lakini ili teknolojia ifanye kazi, kutuma tu fremu ya umbizo linalohitajika haitoshi. STA na AP lazima zijadiliane. STA huwasilisha vigezo vyake, ikiwa ni pamoja na muda unaohitajika kuanzisha PCR. Majadiliano yote hufanyika kwa kutumia fremu za kawaida za 802.11, baada ya hapo STA inaweza kuzima PCR na kuingia katika hali ya uanzishaji wa WUR. Au labda hata kulala kidogo, ikiwezekana. Kwa sababu ikiwa una fursa, ni bora kuitumia.
Kisha, sehemu nyingine ya thamani ya miliampea saa moja huanza, inayoitwa Mzunguko wa Ushuru wa WUR. Sio ngumu; STA na AP wanakubaliana tu kuhusu ratiba ya kulala, sawa na kile kilichofanywa kwa TWT. Baada ya hapo, STA hulala zaidi, mara kwa mara ikiwasha WUR ili kusikiliza "Je, kuna kitu chochote muhimu kimefika?" na ni wakati tu inapohitajika ndipo huamsha moduli kuu ya redio ili kubadilishana trafiki.
Inabadilisha hali hiyo kwa kiasi kikubwa ikilinganishwa na TWT na U-APSD, sivyo?
Sasa hapa kuna maelezo muhimu ambayo huenda usifikirie mara moja. WUR si lazima ifanye kazi kwa masafa sawa na moduli kuu. Kwa kweli, inashauriwa na inashauriwa ifanye kazi kwenye chaneli tofauti. Katika hali hii, utendaji kazi wa 802.11ba hauingiliani na uendeshaji wa mtandao kwa njia yoyote na unaweza kutumika kusambaza taarifa muhimu, kama vile eneo, orodha ya majirani, na mengi zaidi, ndani ya mfumo wa viwango vingine vya 802.11, kama vile 802.11k/v. Na faida ambazo mitandao ya matundu hutoa... vizuri, hiyo ni mada ya makala nyingine.
Kuhusu hatima ya kiwango chenyewe kama hati, Hii ina maana kwamba tunaweza kutarajia kiwango halisi, au angalau utekelezaji wa kwanza, mwaka huu. Ni wakati tu utakaoonyesha jinsi kitakavyoenea.
Hivi ndivyo ilivyo... (c) .
Machapisho yaliyopendekezwa kwa ajili ya mapitio:
Chanzo: mapenzi.com
