کچھ عرصہ پہلے، مختلف دیگر وسائل پر اور اپنے بلاگ میں، میں نے اس حقیقت کے بارے میں بات کی تھی کہ ZigBee مر چکی ہے اور فلائٹ اٹینڈنٹ کو دفن کرنے کا وقت آگیا ہے۔ آئی پی وی 6 اور 6 لو پین کے اوپر کام کرنے والے تھریڈ کے ساتھ خراب گیم پر اچھا چہرہ ڈالنے کے لیے، اس کے لیے زیادہ موزوں بلوٹوتھ (LE) کافی ہے۔ لیکن میں آپ کو اس کے بارے میں کسی اور وقت بتاؤں گا۔ آج ہم اس بارے میں بات کریں گے کہ کس طرح کمیٹی کے ورکنگ گروپ نے 802.11ah کے بعد دو بار سوچنے کا فیصلہ کیا اور فیصلہ کیا کہ اب وقت آگیا ہے کہ LRLP (Long-range Low-Power) جیسی چیز کا مکمل ورژن 802.11 معیارات کے پول میں شامل کیا جائے۔ LoRA کو لیکن پسماندہ مطابقت کی مقدس گائے کو ذبح کیے بغیر اس پر عمل درآمد ناممکن نکلا۔ نتیجے کے طور پر، لانگ رینج کو چھوڑ دیا گیا اور صرف لو پاور رہ گئی، جو کہ بہت اچھی بات ہے۔ نتیجہ 802.11 + 802.15.4، یا صرف Wi-Fi + ZigBee کا مرکب تھا۔ یعنی، ہم یہ کہہ سکتے ہیں کہ نئی ٹیکنالوجی LoraWAN سلوشنز کی حریف نہیں ہے، بلکہ، اس کے برعکس، ان کی تکمیل کے لیے بنائی جا رہی ہے۔
تو، آئیے سب سے اہم چیز کے ساتھ شروع کرتے ہیں - اب وہ آلات جو 802.11ba کو سپورٹ کرتے ہیں ان میں دو ریڈیو ماڈیولز ہونے چاہئیں۔ بظاہر، اپنی ٹارگٹ ویک ٹائم (TWT) ٹیکنالوجی کے ساتھ 802.11ah/ax کو دیکھنے کے بعد، انجینئرز نے فیصلہ کیا کہ یہ کافی نہیں ہے اور انہیں بجلی کی کھپت کو یکسر کم کرنے کی ضرورت ہے۔ معیاری ریڈیو کی دو مختلف اقسام میں تقسیم کیوں فراہم کرتا ہے - پرائمری کمیونیکیشن ریڈیو (PCR) اور ویک اپ ریڈیو (WUR)۔ اگر پہلے کے ساتھ سب کچھ واضح ہے، تو یہ مرکزی ریڈیو ہے، یہ ڈیٹا منتقل اور وصول کرتا ہے، پھر دوسرے کے ساتھ یہ اتنا زیادہ نہیں ہے۔ درحقیقت، WUR زیادہ تر ایک سننے والا آلہ (RX) ہے اور اسے چلانے کے لیے بہت کم بجلی استعمال کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اس کا بنیادی کام اے پی سے ویک اپ سگنل وصول کرنا اور پی سی آر کو فعال کرنا ہے۔ یعنی، یہ طریقہ سرد شروع ہونے کے وقت کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے اور آپ کو زیادہ سے زیادہ درستگی کے ساتھ ایک مقررہ وقت پر آلات کو جگانے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ بہت مفید ہے جب آپ کے پاس دس نہیں بلکہ ایک سو دس ڈیوائسز ہوں اور آپ کو مختصر وقت میں ان میں سے ہر ایک کے ساتھ ڈیٹا کا تبادلہ کرنا پڑے۔ اس کے علاوہ، بیداری کی فریکوئنسی اور متواتر کی منطق AP کی طرف چلی جاتی ہے۔ اگر، کہتے ہیں، LoRAWAN PUSH طریقہ کار کا استعمال کرتا ہے جب ایکچیوٹرز خود بیدار ہوتے ہیں اور ہوا پر کچھ منتقل کرتے ہیں، اور باقی وقت سوتے ہیں، تو اس صورت میں، اس کے برعکس، AP فیصلہ کرتا ہے کہ کب اور کون سا آلہ جاگنا چاہیے، اور عمل کرنے والے خود... ہمیشہ نہیں سوتے۔
اب چلتے ہیں فریم فارمیٹس اور مطابقت کی طرف۔ اگر 802.11ah، پہلی کوشش کے طور پر، 868/915 میگاہرٹز بینڈ یا صرف SUB-1GHz کے لیے بنایا گیا تھا، تو 802.11ba پہلے سے ہی 2.4GHz اور 5GHz بینڈز کے لیے بنایا گیا ہے۔ پچھلے "نئے" معیارات میں، مطابقت ایک تمہید کے ذریعے حاصل کی گئی تھی جو پرانے آلات کے لیے قابل فہم تھی۔ یعنی، حساب ہمیشہ یہ رہا ہے کہ پرانے آلات کے لیے ضروری نہیں کہ وہ پورے فریم کو پہچان سکیں؛ ان کے لیے یہ سمجھنے کے لیے کافی ہے کہ یہ فریم کب شروع ہوگا اور ٹرانسمیشن کب تک چلے گی۔ یہ وہ معلومات ہیں جو وہ تمہید سے لیتے ہیں۔ 802.11ba کوئی رعایت نہیں تھی، کیونکہ اسکیم ثابت اور ثابت ہے (ہم ابھی لاگت کے مسئلے کو نظر انداز کر دیں گے)۔
نتیجے کے طور پر، 802.11ba فریم کچھ اس طرح نظر آتا ہے:
ایک غیر HT تمہید اور BPSK ماڈیولیشن کے ساتھ ایک مختصر OFDM ٹکڑا تمام 802.11a/g/n/ac/ax ڈیوائسز کو اس فریم کی ترسیل کا آغاز سننے اور براڈکاسٹ سننے کے موڈ میں جا کر مداخلت کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ تمہید کے بعد سنکرونائزیشن فیلڈ (SYNC) آتا ہے، جو کہ بنیادی طور پر L-STF/L-LTF کا ایک اینالاگ ہے۔ یہ فریکوئنسی کو ایڈجسٹ کرنا اور ڈیوائس کے ریسیور کو سنکرونائز کرنا ممکن بناتا ہے۔ اور یہ اس وقت ہے کہ ترسیل کرنے والا آلہ 4 میگاہرٹز کے دوسرے چینل کی چوڑائی پر سوئچ کرتا ہے۔ کس لیے؟ سب کچھ بہت آسان ہے۔ یہ ضروری ہے تاکہ طاقت کو کم کیا جا سکے اور ایک موازنہ سگنل سے شور کا تناسب (SINR) حاصل کیا جا سکے۔ یا طاقت کو اسی طرح چھوڑ دیں اور ٹرانسمیشن رینج میں نمایاں اضافہ حاصل کریں۔ میں کہوں گا کہ یہ ایک بہت ہی خوبصورت حل ہے، جو کسی کو بجلی کی فراہمی کی ضروریات کو نمایاں طور پر کم کرنے کی بھی اجازت دیتا ہے۔ آئیے یاد رکھیں، مثال کے طور پر، مشہور ESP8266۔ 54 Mbps کی بٹریٹ اور 16dBm کی طاقت کا استعمال کرتے ہوئے ٹرانسمٹ موڈ میں، یہ 196 mA استعمال کرتا ہے، جو کہ CR2032 جیسی کسی چیز کے لیے ممنوعہ حد تک زیادہ ہے۔ اگر ہم چینل کی چوڑائی کو پانچ گنا کم کرتے ہیں اور ٹرانسمیٹر کی طاقت کو پانچ گنا کم کرتے ہیں، تو ہم عملی طور پر ٹرانسمیشن رینج میں کمی نہیں کریں گے، لیکن موجودہ کھپت تقریباً 50 ایم اے کے عنصر سے کم ہو جائے گی۔ ایسا نہیں ہے کہ یہ AP کے حصے پر اہم ہے جو WUR کے لیے فریم کو منتقل کرتا ہے، لیکن یہ اب بھی برا نہیں ہے۔ لیکن STA کے لیے یہ پہلے ہی سمجھ میں آتا ہے، کیونکہ کم کھپت CR2032 جیسی کسی چیز کے استعمال کی اجازت دیتی ہے یا کم درجہ بندی والے ڈسچارج کرنٹ کے ساتھ طویل مدتی توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے ڈیزائن کی گئی بیٹریاں۔ بلاشبہ، کچھ بھی مفت میں نہیں آتا اور چینل کی چوڑائی کو کم کرنے سے بالترتیب ایک فریم کے ٹرانسمیشن ٹائم میں اضافے کے ساتھ چینل کی رفتار میں کمی واقع ہوگی۔
ویسے، چینل کی رفتار کے بارے میں. اس کی موجودہ شکل میں معیاری دو اختیارات فراہم کرتا ہے: 62.5 Kbps اور 250 Kbps۔ کیا آپ ZigBee کی بو محسوس کرتے ہیں؟ یہ آسان نہیں ہے، کیونکہ اس کی چینل کی چوڑائی 2Mhz کی بجائے 4Mhz ہے، لیکن اعلی سپیکٹرل کثافت کے ساتھ ایک مختلف قسم کی ماڈیولیشن ہے۔ نتیجے کے طور پر، 802.11ba آلات کی رینج زیادہ ہونی چاہیے، جو انڈور IoT منظرناموں کے لیے بہت مفید ہے۔
اگرچہ، ایک منٹ انتظار کریں... 4 میگاہرٹز بینڈ میں سے صرف 20 میگاہرٹز استعمال کرتے ہوئے، علاقے کے تمام اسٹیشنوں کو خاموش رہنے پر مجبور کرنا... "یہ ایک بربادی ہے!" - آپ کہیں گے اور آپ صحیح ہوں گے۔ لیکن نہیں، یہ اصل فضلہ ہے!
معیار 40 میگاہرٹز اور 80 میگاہرٹز سب چینلز استعمال کرنے کی صلاحیت فراہم کرتا ہے۔ اس صورت میں، ہر ذیلی چینل کے بٹ ریٹ مختلف ہو سکتے ہیں، اور براڈکاسٹ کے وقت سے ملنے کے لیے، پیڈنگ کو فریم کے آخر میں شامل کیا جاتا ہے۔ یعنی، ڈیوائس تمام 80 میگا ہرٹز پر ایئر ٹائم پر قبضہ کر سکتی ہے، لیکن اسے صرف 16 میگاہرٹز پر استعمال کر سکتی ہے۔ یہ حقیقی فضلہ ہے۔
ویسے، ارد گرد کے وائی فائی آلات کو یہ سمجھنے کا کوئی موقع نہیں ہے کہ وہاں کیا نشر کیا جا رہا ہے۔ کیونکہ معمول کا OFDM 802.11ba فریموں کو انکوڈ کرنے کے لیے استعمال نہیں ہوتا ہے۔ ہاں، بالکل اسی طرح، اتحاد نے مشہور طور پر اس چیز کو ترک کر دیا جو کئی سالوں سے بے عیب کام کر رہا تھا۔ کلاسک OFDM کے بجائے، ملٹی کیرئیر (MC)-OOK ماڈیولیشن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ 4MHz چینل کو 16(?) سب کیریئرز میں تقسیم کیا گیا ہے، جن میں سے ہر ایک مانچسٹر انکوڈنگ کا استعمال کرتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، ڈیٹا فیلڈ کو بھی منطقی طور پر بٹ ریٹ کے لحاظ سے 4 μs یا 2 μs کے حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے، اور ایسے ہر ایک حصے میں ایک کم یا زیادہ انکوڈنگ لیول ایک کے مساوی ہو سکتا ہے۔ یہ زیرو یا والے کی طویل ترتیب سے بچنے کا حل ہے۔ کم از کم اجرت پر ہنگامہ آرائی۔
میک لیول بھی انتہائی آسان ہے۔ یہ صرف درج ذیل فیلڈز پر مشتمل ہے:
- فریم کنٹرول
Beacon، WuP، Discovery یا وینڈر کی پسند کی کوئی اور قیمت لے سکتے ہیں۔
بیکن کو ٹائم سنکرونائزیشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، WuP کو ایک یا آلات کے ایک گروپ کو جگانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، اور Discovery STA سے AP تک مخالف سمت میں کام کرتی ہے اور اسے رسائی پوائنٹس تلاش کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جو 802.11ba کو سپورٹ کرتے ہیں۔ اس فیلڈ میں فریم کی لمبائی بھی ہوتی ہے اگر یہ 48 بٹس سے زیادہ ہے۔ - ID
فریم کی قسم پر منحصر ہے، یہ AP، یا STA، یا STAs کے ایک گروپ کی شناخت کر سکتا ہے جس کے لیے یہ فریم مقصود ہے۔ (ہاں، آپ گروپس میں ڈیوائسز کو جگا سکتے ہیں، اسے گروپ کاسٹ ویک اپ کہتے ہیں اور یہ بہت اچھا ہے)۔
- قسم پر منحصر (TD)
کافی لچکدار فیلڈ۔ اس میں درست وقت منتقل کیا جا سکتا ہے، ورژن نمبر کے ساتھ فرم ویئر/کنفیگریشن اپ ڈیٹ کے بارے میں سگنل، یا کوئی ایسی مفید چیز جس کے بارے میں STA کو معلوم ہونا چاہیے۔
- فریم چیکسم فیلڈ (FCS)
یہاں سب کچھ آسان ہے۔ یہ ایک چیکسم ہے۔
لیکن ٹیکنالوجی کے کام کرنے کے لیے، صرف مطلوبہ فارمیٹ میں ایک فریم بھیجنا کافی نہیں ہے۔ STA اور AP کو متفق ہونا چاہیے۔ STA اپنے پیرامیٹرز کی رپورٹ کرتا ہے، بشمول PCR شروع کرنے کے لیے درکار وقت۔ تمام گفت و شنید باقاعدہ 802.11 فریموں کا استعمال کرتے ہوئے ہوتی ہے، جس کے بعد STA PCR کو غیر فعال کر سکتا ہے اور WUR فعال موڈ میں داخل ہو سکتا ہے۔ یا اگر ممکن ہو تو کچھ نیند بھی لے لیں۔ کیونکہ اگر یہ موجود ہے تو اس کا استعمال بہتر ہے۔
اس کے بعد WUR ڈیوٹی سائیکل نامی قیمتی ملی ایمپ گھنٹے کا تھوڑا سا مزید نچوڑ آتا ہے۔ کچھ بھی پیچیدہ نہیں ہے، صرف STA اور AP، TWT کے لیے کیسا تھا، اس سے مشابہت کے ساتھ، نیند کے شیڈول پر متفق ہوں۔ اس کے بعد، STA زیادہ تر سوتا ہے، کبھی کبھار یہ سننے کے لیے WUR کو آن کرتا ہے "کیا میرے لیے کوئی مفید چیز پہنچی ہے؟" اور صرف اگر ضروری ہو تو، یہ ٹریفک کے تبادلے کے لیے مرکزی ریڈیو ماڈیول کو جگاتا ہے۔
TWT اور U-APSD کے مقابلے میں صورتحال یکسر بدل جاتی ہے، ہے نا؟
اور اب ایک اہم نکتہ جس کے بارے میں آپ فوری طور پر نہیں سوچتے ہیں۔ WUR کو مرکزی ماڈیول جیسی فریکوئنسی پر کام کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ اس کے برعکس، یہ ایک مختلف چینل پر کام کرنے کی خواہش اور سفارش کی جاتی ہے۔ اس صورت میں، 802.11ba کی فعالیت کسی بھی طرح نیٹ ورک کے آپریشن میں مداخلت نہیں کرتی ہے اور اس کے برعکس، مفید معلومات بھیجنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے۔ مقام، پڑوسی کی فہرست اور بہت کچھ دوسرے 802.11 معیارات کے اندر، مثال کے طور پر 802.11k/v۔ اور میش نیٹ ورکس کے لیے کیا فوائد کھلتے ہیں... لیکن یہ ایک الگ مضمون کا موضوع ہے۔
ایک دستاویز کے طور پر معیار کی قسمت کے طور پر، پھر . یعنی، اس سال ہم ایک حقیقی معیار یا کم از کم پہلے نفاذ کی توقع کر سکتے ہیں۔ وقت ہی بتائے گا کہ یہ کس حد تک پھیلے گا۔
ایسی چیزیں... (c) .
تجویز کردہ پڑھنے:
ماخذ: www.habr.com