Робоча група розпочала роботу над стандартом ще у 2014 році і зараз триває робота над draft3.0. Що дещо відрізняється від попередніх поколінь стандартів 802.11, адже там вся робота укладалася у два драфти. Відбувається це через досить велику кількість запланованих комплексних змін, які відповідно вимагають більш детального та складного тестування сумісності. Спочатку перед групою стояло завдання поліпшення ефективності використання спектра підвищення пропускну здатність WLAN з високою щільністю абонентських станцій і точок доступу. Основними драйверами для розвитку стандарту були збільшення кількості мобільних абонентів, live-трансляції в соц.мережах (упор на upload трафік) і звичайно ж IoT.
Cхематично нововведення виглядають так:
MIMO 8×8, more spatial streams
З'явиться підтримка MIMO 8×8 до 8SS (Spatial Streams). Стандарт 802.11ас також описував підтримку 8 SS теорії, але на практиці точки доступу 802.11ас «wave 2» обмежувалися підтримкою 4 просторових потоків. Відповідно точки доступу з підтримкою MIMO 8х8 зможуть одночасно обслуговувати до 8 клієнтів 1х1, чотирьох клієнтів 2х2 і т.д.
MU-MIMO DL/UL (Multi-User MIMO Downlink/Uplink)
Одночасна підтримка режиму multiuser як download, так upload каналу. Можливість одночасного конкурентного доступу до upload каналу, угруповання як дата, так і контрольних фреймів дозволить значно зменшити overhead, що призведе до збільшення пропускної спроможності та зменшення часу відгуку.
Long OFDM symbol
OFDM працює в стандартах 802.11a/g/n/ac протягом ~20 років без будь-яких змін. Відповідно до стандарту в каналі шириною 20MGz розміщуються 64 піднесучі, віддалені один від одного з інтервалом 312,5 kHz (20MHz/64). Так як за цей час індустрія напівпровідників просунулась далеко вперед у 802.11ах запропоновано 4-х кратне збільшення піднесучих до 256, з інтервалом між піднесучими 78,125 kHz. Довжина OFDM символу (час) це величина обернено пропорційна частоті, і вона відповідно також збільшиться в 4 рази з 3,2 мкс до 12,8 мкс. Це покращення підвищить ефективність і надійність передачі даних, особливо в «outdoor» WLAN.
Розширений діапазон
Додано нові значення захисту інтервалів між кадрами, які можуть дорівнювати тепер 1,6 мкс і 3,2 мкс для «outdoor» WLAN, для «indoor» інтервал залишений 0,8 мкс. Новий формат пакетів з надійнішою (довшою) преамбулою. Все вищезгадане дозволить отримати до 4-х кратного збільшення швидкості підключення на межі мережі.
OFDMA DL/UL (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
Однією з головних змін є впровадження OFDMA замість OFDM. Технологія OFDMA використовується в мережах LTE та довела свою високу ефективність. Відмінність у тому, що з передачі в OFDM займається весь частотний канал і доки закінчиться передача наступний клієнт неспроможна зайняти частотний ресурс. У OFDMA це завдання вирішується тим, що канал розбиватися на підканали різної ширини, так звані RU (Resource Units). На практиці це означатиме, що 256 піднесучих 20MHz каналу можуть розбиватися на RU по 26 піднесучих. До кожного RU можна призначити свою схему кодування MCS, і навіть потужність передачі.
Загалом це принесе значне збільшення ємності мережі загалом, а також пропускну здатність кожного окремого клієнта.
1024 QAM
Додано нові MCS (Modulation and Coding Sets) 10 та 11 для модуляції 1024-QAM. Тобто тепер один символ у цій схемі переноситиме 10 bit інофрмації, і це 25% приріст порівняно з 8bit у 256-QAM.
TWT (Target Wake Time) – «Up Link resource scheduling»
Механізм енергозбереження який зарекомендував себе у стандарті 802.11ah і тепер адаптований до 802.11ax. TWT дозволяє точкам доступу повідомляти клієнтів, коли переходити в режим енергозбереження, та надає графік, коли потрібно прокинутися для прийому або передачі інформації. Це дуже короткі періоди часу, але можливість спати купу коротких періодів матиме велике значення для роботи батареї. Зменшення «contention» та колізій між клієнтами збільшить час перебування у режимі енергозбереження. Залежно від типу трафіку, поліпшення енергоспоживання можуть становити від 65% до 95% (відповідно до тестів Broadcom). Для пристроїв IoT підтримка TWT є дуже важливою.
BSS Color – Spatial Reuse
Для збільшення ємності мережі високощільних WLAN потрібно збільшити частоту повторного використання канального ресурсу. Для того, щоб знизити вплив сусідніх BSS, що працюють на тому ж каналі, пропонується промаркувати їх за допомогою «color-bit». Це дозволить динамічно підлаштовувати чутливість CCA (clear channel assessment) та потужність передавача. Місткість мережі збільшиться за рахунок ущільнення канального плану, при цьому існуюча інтерференція надаватиме менший вплив на вибір MCS.
У зв'язку з найближчим оновленням стандартів безпеки до , не у всіх буде можливість вирішити питання безпеки простим оновленням софту, тому компанія Extreme Networks вже в четвертому кварталі 2018 представить точки доступу з апаратною підтримкою 802.11ах і WPA3.
Додатково про .
Джерело: habr.com