802.11ba (WUR) au jinsi ya kuvuka nyoka na hedgehog

Sio muda mrefu uliopita, kwenye rasilimali nyingine mbalimbali na katika blogu yangu, nilizungumza juu ya ukweli kwamba ZigBee amekufa na ni wakati wa kumzika mtumishi wa ndege. Ili kuweka uso mzuri kwenye mchezo mbaya na Thread inayofanya kazi juu ya IPv6 na 6LowPan, Bluetooth (LE) ambayo inafaa zaidi kwa hili inatosha. Lakini nitakuambia kuhusu hili wakati mwingine. Leo tutazungumza kuhusu jinsi kikundi kazi cha kamati kiliamua kufikiria mara mbili baada ya 802.11ah na kuamua kuwa ilikuwa wakati wa kuongeza toleo kamili la kitu kama LRLP (Long-Range Low-Power) kwenye dimbwi la viwango vya 802.11, sawa. kwa LORA. Lakini hii iligeuka kuwa haiwezekani kutekeleza bila kuchinja ng'ombe mtakatifu wa utangamano wa nyuma. Kama matokeo, Long-Range iliachwa na Nguvu ya Chini tu ilibaki, ambayo pia ni nzuri sana. Matokeo yake yalikuwa mchanganyiko wa 802.11 + 802.15.4, au kwa urahisi Wi-Fi + ZigBee. Hiyo ni, tunaweza kusema kwamba teknolojia mpya sio mshindani wa suluhisho za LoraWAN, lakini, kinyume chake, inaundwa ili kuzikamilisha.

Kwa hiyo, hebu tuanze na jambo muhimu zaidi - Sasa vifaa vinavyounga mkono 802.11ba vinapaswa kuwa na moduli mbili za redio. Inavyoonekana, baada ya kuangalia 802.11ah/ax na teknolojia yake ya Target Wake Time (TWT), wahandisi waliamua kuwa hii haitoshi na walihitaji kupunguza kwa kiasi kikubwa matumizi ya nguvu. Kwa nini kiwango kinatoa mgawanyiko katika aina mbili tofauti za redio - Redio ya Mawasiliano ya Msingi (PCR) na Redio ya Wake-Up (WUR). Ikiwa kwa kwanza kila kitu ni wazi, hii ni redio kuu, inasambaza na kupokea data, basi kwa pili sio sana. Kwa kweli, WUR ni kifaa cha kusikiliza zaidi (RX) na imeundwa kutumia nguvu kidogo sana kufanya kazi. Kazi yake kuu ni kupokea ishara ya kuamka kutoka kwa AP na kuwezesha PCR. Hiyo ni, njia hii inapunguza kwa kiasi kikubwa wakati wa kuanza kwa baridi na inakuwezesha kuamsha vifaa kwa wakati fulani na usahihi wa juu. Hii ni muhimu sana wakati una, sema, sio vifaa kumi, lakini mia moja na kumi na unahitaji kubadilishana data na kila mmoja wao kwa muda mfupi. Zaidi, mantiki ya mzunguko na upimaji wa kuamka huhamia upande wa AP. Ikiwa, sema, LoRAWAN hutumia mbinu ya PUSH wakati watendaji wenyewe wanaamka na kupitisha kitu hewani, na kulala wakati wote, basi katika kesi hii, kinyume chake, AP huamua ni lini na ni kifaa gani kinapaswa kuamka, na. watendaji wenyewe... si mara zote wanalala.

Sasa hebu tuendelee kwenye umbizo la fremu na uoanifu. Ikiwa 802.11ah, kama jaribio la kwanza, iliundwa kwa bendi za 868/915 MHz au kwa urahisi SUB-1GHz, basi 802.11ba tayari imekusudiwa kwa bendi za 2.4GHz na 5GHz. Katika viwango "vipya" vilivyotangulia, upatanifu ulipatikana kupitia utangulizi ambao ulieleweka kwa vifaa vya zamani. Hiyo ni, hesabu imekuwa kila wakati kwamba vifaa vya zamani hazihitaji kuwa na uwezo wa kutambua sura nzima; inatosha kwao kuelewa ni lini sura hii itaanza na maambukizi yatadumu kwa muda gani. Ni habari hii ambayo wanachukua kutoka kwa utangulizi. 802.11ba haikuwa ubaguzi, kwa kuwa mpango huo umethibitishwa na kuthibitishwa (tutapuuza suala la gharama kwa sasa).

Kama matokeo, sura ya 802.11ba inaonekana kama hii:

802.11ba (WUR) au jinsi ya kuvuka nyoka na hedgehog

Dibaji isiyo ya HT na kipande kifupi cha OFDM chenye urekebishaji wa BPSK huruhusu vifaa vyote vya 802.11a/g/n/ac/ax kusikia mwanzo wa utumaji wa fremu hii na kutoingilia, kwenda katika hali ya usikilizaji wa matangazo. Baada ya utangulizi huja sehemu ya ulandanishi (SYNC), ambayo kimsingi ni analogi ya L-STF/L-LTF. Inatumikia kufanya iwezekanavyo kurekebisha mzunguko na kusawazisha mpokeaji wa kifaa. Na ni wakati huu kwamba kifaa cha kupitisha hubadilisha upana wa kituo kingine cha 4 MHz. Kwa ajili ya nini? Kila kitu ni rahisi sana. Hii ni muhimu ili nguvu iweze kupunguzwa na uwiano wa kulinganishwa wa ishara-kwa-kelele (SINR) uweze kupatikana. Au acha nishati kama ilivyo na ufikie ongezeko kubwa la masafa ya upitishaji. Napenda kusema kwamba hii ni suluhisho la kifahari sana, ambalo pia inaruhusu mtu kupunguza kwa kiasi kikubwa mahitaji ya vifaa vya nguvu. Hebu tukumbuke, kwa mfano, ESP8266 maarufu. Katika hali ya kusambaza kwa kutumia bitrate ya 54 Mbps na nguvu ya 16dBm, hutumia 196 mA, ambayo ni ya juu sana kwa kitu kama CR2032. Ikiwa tunapunguza upana wa kituo kwa mara tano na kupunguza nguvu ya transmitter kwa mara tano, basi hatutapoteza katika safu ya maambukizi, lakini matumizi ya sasa yatapunguzwa kwa sababu ya, sema, hadi 50 mA. Sio kwamba hii ni muhimu kwa upande wa AP ambayo hupitisha fremu ya WUR, lakini bado sio mbaya. Lakini kwa STA hii tayari inaeleweka, kwa kuwa matumizi ya chini huruhusu matumizi ya kitu kama CR2032 au betri iliyoundwa kwa uhifadhi wa muda mrefu wa nishati na mikondo ya kutokwa kwa viwango vya chini. Bila shaka, hakuna kitu kinachokuja kwa bure na kupunguza upana wa kituo kitasababisha kupungua kwa kasi ya kituo na ongezeko la muda wa maambukizi ya sura moja, kwa mtiririko huo.

Kwa njia, kuhusu kasi ya kituo. Kiwango katika fomu yake ya sasa hutoa chaguzi mbili: 62.5 Kbps na 250 Kbps. Je, unahisi harufu ya ZigBee? Hii si rahisi, kwa kuwa ina upana wa kituo cha 2Mhz badala ya 4Mhz, lakini aina tofauti ya urekebishaji na wiani wa juu wa spectral. Kwa hivyo, anuwai ya vifaa vya 802.11ba inapaswa kuwa kubwa zaidi, ambayo ni muhimu sana kwa hali za ndani za IoT.

Ingawa, subiri kidogo ... Kulazimisha vituo vyote katika eneo hilo kuwa kimya, huku vikitumia 4 MHz tu ya bendi ya 20 MHz ... "HUU NI UCHAFU!" - utasema na utakuwa sahihi. Lakini hapana, HII NDIYO TAKA HALISI!

802.11ba (WUR) au jinsi ya kuvuka nyoka na hedgehog

Kiwango hutoa uwezo wa kutumia njia ndogo za 40 MHz na 80 MHz. Katika kesi hii, bitrate za kila kituo kidogo zinaweza kuwa tofauti, na ili kuendana na wakati wa utangazaji, Padding huongezwa hadi mwisho wa fremu. Hiyo ni, kifaa kinaweza kuchukua muda wa hewa kwa 80 MHz yote, lakini tumia tu kwa 16 MHz. Huu ni upotevu halisi.

Kwa njia, vifaa vya Wi-Fi vinavyozunguka havina nafasi ya kuelewa kile kinachotangazwa hapo. Kwa sababu OFDM ya kawaida haitumiki kusimba fremu za 802.11ba. Ndio, kama hivyo, muungano huo uliachana na kile ambacho kilikuwa kimefanya kazi kwa miaka mingi. Badala ya OFDM ya kawaida, urekebishaji wa Multi-Carrier (MC)-OOK hutumiwa. Chaneli ya 4MHz imegawanywa katika vidhibiti 16(?) vidogo, ambavyo kila kimoja kinatumia usimbaji wa Manchester. Wakati huo huo, uwanja wa DATA yenyewe pia umegawanywa kimantiki katika sehemu za 4 ΞΌs au 2 ΞΌs kulingana na bitrate, na katika kila sehemu hiyo kiwango cha chini au cha juu cha coding kinaweza kuendana na kitengo. Hii ndiyo suluhisho la kuepuka mlolongo mrefu wa zero au ndio. Kuchezea kima cha chini cha mshahara.

802.11ba (WUR) au jinsi ya kuvuka nyoka na hedgehog

Kiwango cha MAC pia kimerahisishwa sana. Ina tu nyanja zifuatazo:

  • Udhibiti wa Fremu

    Inaweza kuchukua thamani Beacon, WUP, Discovery au thamani nyingine yoyote ya chaguo la muuzaji.
    Beacon inatumika kwa ulandanishi wa muda, WUP imeundwa kuamsha kifaa kimoja au kikundi, na Discovery hufanya kazi katika mwelekeo tofauti kutoka STA hadi AP na imeundwa kutafuta pointi za kufikia zinazotumia 802.11ba. Sehemu hii pia ina urefu wa fremu ikiwa inazidi biti 48.

  • ID

    Kulingana na aina ya fremu, inaweza kutambua AP, au STA, au kikundi cha STA ambacho fremu hii imekusudiwa. (Ndiyo, unaweza kuamsha vifaa katika vikundi, inaitwa wake-ups ya kikundi na ni nzuri sana).

  • Kitegemezi cha Aina (TD)

    Uga unaobadilika kabisa. Ni ndani yake kwamba wakati halisi unaweza kupitishwa, ishara kuhusu sasisho la firmware / usanidi na nambari ya toleo, au kitu muhimu ambacho STA inapaswa kujua kuhusu.

  • Sehemu ya Checksum ya Fremu (FCS)
    Kila kitu ni rahisi hapa. Hii ni checksum

Lakini kwa teknolojia kufanya kazi, haitoshi tu kutuma sura katika muundo unaohitajika. STA na AP lazima wakubaliane. STA inaripoti vigezo vyake, ikiwa ni pamoja na muda unaohitajika ili kuanzisha PCR. Majadiliano yote hutokea kwa kutumia fremu za kawaida za 802.11, baada ya hapo STA inaweza kuzima PCR na kuingiza hali ya kuwezesha WUR. Au labda hata kupata usingizi, kama inawezekana. Kwa sababu ikiwa iko, basi ni bora kuitumia.
Inayofuata inakuja kubana zaidi kwa saa za thamani za miliamp inayoitwa WUR Duty Cycle. Hakuna kitu ngumu, tu STA na AP, kwa mlinganisho na jinsi ilivyokuwa kwa TWT, kukubaliana juu ya ratiba ya usingizi. Baada ya hayo, STA mara nyingi hulala, mara kwa mara huwasha WUR ili kusikiliza "Je, kuna jambo lolote muhimu lililonijia?" Na tu ikiwa ni lazima, inaamsha moduli kuu ya redio kwa kubadilishana trafiki.

Inabadilisha hali kwa kiasi kikubwa ikilinganishwa na TWT na U-APSD, sivyo?

Na sasa nuance muhimu ambayo hutafikiri mara moja. WUR sio lazima kufanya kazi kwa mzunguko sawa na moduli kuu. Kinyume chake, ni ya kuhitajika na ilipendekezwa kuwa ifanye kazi kwenye kituo tofauti. Katika kesi hiyo, utendaji wa 802.11ba hauingilii kwa namna yoyote uendeshaji wa mtandao na, kinyume chake, inaweza kutumika kutuma taarifa muhimu. Mahali, Orodha ya Majirani na mengi zaidi ndani ya viwango vingine vya 802.11, kwa mfano 802.11k/v. Na ni faida gani zinazofungua kwa mitandao ya Mesh ... Lakini hii ni mada ya makala tofauti.

Kuhusu hatima ya kiwango chenyewe kama hati, basi Kwa sasa Rasimu ya 6.0 iko tayari kwa Kiwango cha Uidhinishaji: 96%. Hiyo ni, mwaka huu tunaweza kutarajia kiwango halisi au angalau utekelezaji wa kwanza. Wakati tu ndio utasema jinsi itakavyoenea.

Mambo kama haya... (c) EvilWirelesMan.

Usomaji unaopendekezwa:

IEEE 802.11ba - Wi-Fi ya Nguvu ya Chini Sana kwa Mtandao Mkubwa wa Mambo - Changamoto, Masuala ya Wazi, Tathmini ya Utendaji

IEEE 802.11ba: Redio ya Kuamsha yenye Nguvu ya Chini kwa IoT ya Kijani

IEEE 802.11-Imewasha Redio ya Kuamka: Tumia Kesi na Maombi

Chanzo: mapenzi.com

Kuongeza maoni