Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

Nhóm làm việc đã bắt đầu làm việc với tiêu chuẩn này từ năm 2014 và hiện đang làm việc với bản dự thảo 3.0. Điều này hơi khác so với các thế hệ tiêu chuẩn 802.11 trước đó, vì ở đó tất cả công việc được thực hiện trong hai bản nháp. Điều này xảy ra do có một số lượng khá lớn các thay đổi phức tạp đã được lên kế hoạch, do đó yêu cầu thử nghiệm khả năng tương thích phức tạp và chi tiết hơn. Thử thách ban đầu của nhóm là cải thiện hiệu quả phổ tần để tăng công suất của mạng WLAN với mật độ trạm thuê bao và điểm truy cập cao. Động lực chính cho sự phát triển của tiêu chuẩn là: sự gia tăng số lượng thuê bao di động, chương trình phát sóng trực tiếp trên mạng xã hội (nhấn mạnh vào lưu lượng tải lên) và tất nhiên là IoT.

Về mặt sơ đồ, những đổi mới trông như thế này:

Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

MIMO 8x8, nhiều luồng không gian hơn

Sẽ có hỗ trợ cho MIMO 8x8, lên tới 8SS (Luồng không gian). Về mặt lý thuyết, tiêu chuẩn 802.11ac cũng mô tả hỗ trợ cho 8 SS, nhưng trên thực tế, các điểm truy cập 802.11ac "sóng 2" bị giới hạn ở việc hỗ trợ 4 luồng không gian. Theo đó, các điểm truy cập hỗ trợ MIMO 8x8 sẽ có thể phục vụ đồng thời tối đa 8 máy khách 1x1, 2 máy khách 2xXNUMX, v.v.

Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

MU-MIMO DL/UL (Đường xuống/Đường lên MIMO nhiều người dùng)

Hỗ trợ đồng thời chế độ nhiều người dùng cho cả kênh download và upload. Khả năng truy cập cạnh tranh đồng thời vào kênh tải lên, nhóm cả khung ngày và khung kiểm soát sẽ giảm đáng kể “chi phí chung”, điều này sẽ dẫn đến tăng thông lượng và giảm thời gian phản hồi.

Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

Ký hiệu OFDM dài

OFDM đã hoạt động theo tiêu chuẩn 802.11a/g/n/ac trong khoảng 20 năm mà không có bất kỳ thay đổi nào. Theo tiêu chuẩn, một kênh có độ rộng 20MGz chứa 64 sóng mang con cách nhau một khoảng 312,5 kHz (20 MHz)./64). Vì ngành công nghiệp bán dẫn đã phát triển rất nhiều trong thời gian này, 802.11x mang lại số sóng mang phụ tăng gấp 4 lần lên 256, với khoảng cách giữa các sóng mang phụ là 78,125 kHz. Độ dài (thời gian) ký hiệu OFDM tỷ lệ nghịch với tần số và theo đó nó cũng sẽ tăng gấp 4 lần từ 3,2 μs lên 12,8 μs. Cải tiến này sẽ tăng hiệu quả và độ tin cậy của việc truyền dữ liệu, đặc biệt là trong mạng WLAN “ngoài trời”.

Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

Mở rộng phạm vi

Các giá trị mới cho khoảng thời gian bảo vệ giữa các khung đã được thêm vào, hiện có thể bằng 1,6 µs và 3,2 µs đối với mạng WLAN “ngoài trời”; đối với “trong nhà” khoảng thời gian được giữ ở mức 0,8 µs. Định dạng gói mới với phần mở đầu (dài) đáng tin cậy hơn. Tất cả những điều trên sẽ cho phép bạn tăng tốc độ kết nối ở biên mạng lên gấp 4 lần.

Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

OFDMA DL/UL (Truy cập đa phân chia tần số trực giao)

Một trong những thay đổi lớn là việc giới thiệu OFDMA thay vì OFDM. Công nghệ OFDMA được sử dụng trong mạng LTE và đã được chứng minh là có hiệu quả cao. Sự khác biệt là khi truyền trong OFDM, toàn bộ kênh tần số bị chiếm dụng và cho đến khi quá trình truyền kết thúc, máy khách tiếp theo không thể chiếm tài nguyên tần số. Trong OFDMA, vấn đề này được giải quyết bằng cách chia kênh thành các kênh con có độ rộng khác nhau, được gọi là RU (Đơn vị tài nguyên). Trong thực tế, điều này có nghĩa là 256 sóng mang con của một kênh 20 MHz có thể được chia thành các RU gồm 26 sóng mang con. Mỗi RU có thể được gán sơ đồ mã hóa MCS riêng cũng như công suất phát.
Nhìn chung, điều này sẽ mang lại sự gia tăng đáng kể về dung lượng mạng nói chung cũng như thông lượng cho từng khách hàng riêng lẻ.

Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?
Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

1024 giờ sáng

Đã thêm MCS (Bộ điều chế và mã hóa) mới 10 và 11 cho điều chế 1024-QAM. Nghĩa là, bây giờ một ký tự trong sơ đồ này sẽ mang 10 bit thông tin và tăng 25% so với 8 bit trong 256-QAM.

Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

TWT (Thời gian đánh thức mục tiêu) – “Lập lịch tài nguyên liên kết lên”

Một cơ chế tiết kiệm năng lượng đã được chứng minh trong tiêu chuẩn 802.11ah và hiện đã được điều chỉnh thành 802.11ax. TWT cho phép các điểm truy cập thông báo cho khách hàng khi nào nên chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng và cung cấp lịch trình khi nào thức dậy để nhận hoặc truyền thông tin. Đây là những khoảng thời gian rất ngắn, nhưng việc có thể ngủ trong nhiều khoảng thời gian ngắn sẽ tạo ra sự khác biệt lớn đối với thời lượng pin. Giảm “tranh chấp” và xung đột giữa các máy khách sẽ tăng thời gian sử dụng ở chế độ tiết kiệm năng lượng. Tùy thuộc vào loại lưu lượng truy cập, mức cải thiện về mức tiêu thụ điện năng có thể dao động từ 65% đến 95% (theo thử nghiệm của Broadcom). Đối với các thiết bị IoT, hỗ trợ TWT là rất quan trọng.

Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

Màu BSS – Tái sử dụng không gian

Để tăng dung lượng của mạng WLAN mật độ cao, cần tăng tần suất tái sử dụng tài nguyên kênh. Để giảm ảnh hưởng của các BSS lân cận hoạt động trên cùng một kênh, người ta đề xuất đánh dấu chúng bằng “bit màu”. Điều này sẽ cho phép bạn điều chỉnh linh hoạt độ nhạy CCA (đánh giá kênh rõ ràng) và công suất máy phát. Dung lượng mạng sẽ tăng do thu gọn sơ đồ kênh, trong khi hiện tượng nhiễu hiện tại sẽ ít ảnh hưởng hơn đến việc lựa chọn MCS.

Tiêu chuẩn mới 802.11ax (WLAN hiệu suất cao), có gì mới trong đó và khi nào chúng ta có thể mong đợi nó?

Do sự cập nhật sắp tới của các tiêu chuẩn an toàn cho WPA3, không phải ai cũng có thể giải quyết các vấn đề bảo mật chỉ bằng một bản cập nhật phần mềm đơn giản, vì vậy Extreme Networks sẽ giới thiệu các điểm truy cập có hỗ trợ phần cứng cho 2018ax và WPA802.11 vào quý 3 năm XNUMX.

Tìm hiểu thêm về 802.11ax.

Nguồn: www.habr.com

Thêm một lời nhận xét