802.11ba (WUR) tabi bi o ṣe le sọdá ejò koriko pẹlu ọdẹ

Ko pẹ diẹ sẹhin, lori ọpọlọpọ awọn orisun miiran ati ninu bulọọgi mi, Mo sọrọ nipa otitọ pe ZigBee ti ku ati pe o to akoko lati sin iranṣẹ ọkọ ofurufu naa. Lati le fi oju ti o dara sori ere ti ko dara pẹlu Okun ṣiṣẹ lori oke IPv6 ati 6LowPan, Bluetooth (LE) ti o dara julọ fun eyi to. Ṣugbọn Emi yoo sọ fun ọ nipa eyi ni igba miiran. Loni a yoo sọrọ nipa bii ẹgbẹ iṣẹ igbimọ ti pinnu lati ronu lẹẹmeji lẹhin 802.11ah ati pinnu pe o to akoko lati ṣafikun ẹya kikun ti nkan bi LRLP (Long-Range Low-Power) si adagun ti awọn ajohunše 802.11, iru bẹ. si LoRA. Ṣugbọn eyi jẹ eyiti ko ṣee ṣe lati ṣe laisi pipa malu mimọ ti ibaramu sẹhin. Bi abajade, Long-Range ti kọ silẹ ati pe Agbara-kekere nikan wa, eyiti o tun dara pupọ. Abajade jẹ adalu 802.11 + 802.15.4, tabi Wi-Fi + ZigBee nirọrun. Iyẹn ni, a le sọ pe imọ-ẹrọ tuntun kii ṣe oludije si awọn solusan LoraWAN, ṣugbọn, ni ilodi si, a ṣẹda lati ṣe iranlowo wọn.

Nitorinaa, jẹ ki a bẹrẹ pẹlu ohun pataki julọ - Bayi awọn ẹrọ ti o ṣe atilẹyin 802.11ba yẹ ki o ni awọn modulu redio meji. Nkqwe, ti o wo 802.11ah / ax pẹlu imọ-ẹrọ Target Wake Time (TWT), awọn onimọ-ẹrọ pinnu pe eyi ko to ati pe wọn nilo lati dinku agbara agbara. Kini idi ti boṣewa n pese fun pipin si awọn oriṣi redio oriṣiriṣi meji - Redio Ibaraẹnisọrọ akọkọ (PCR) ati Redio Wake-Up (WUR). Ti pẹlu akọkọ ohun gbogbo jẹ kedere, eyi ni redio akọkọ, o ntan ati gba data, lẹhinna pẹlu keji kii ṣe pupọ. Ni otitọ, WUR jẹ ​​ẹrọ igbọran pupọ julọ (RX) ati pe a ṣe apẹrẹ lati jẹ agbara kekere pupọ lati ṣiṣẹ. Iṣẹ akọkọ rẹ ni lati gba ifihan agbara ji lati AP ati mu PCR ṣiṣẹ. Iyẹn ni, ọna yii ṣe pataki dinku akoko ibẹrẹ tutu ati gba ọ laaye lati ji awọn ẹrọ ni akoko ti a fun pẹlu deede ti o pọju. Eyi wulo pupọ nigbati o ba ni, sọ, kii ṣe awọn ẹrọ mẹwa, ṣugbọn ọgọrun kan ati mẹwa ati pe o nilo lati ṣe paṣipaarọ data pẹlu ọkọọkan wọn ni igba diẹ. Pẹlupẹlu, ọgbọn ti igbohunsafẹfẹ ati igbakọọkan ti ijidide n gbe si ẹgbẹ AP. Ti, sọ pe, LoRAWAN nlo ilana PUSH nigbati awọn oṣere tikararẹ ji dide ti wọn gbe nkan sori afẹfẹ, ti wọn sun ni akoko iyokù, lẹhinna ninu ọran yii, ni ilodi si, AP pinnu igba ati iru ẹrọ yẹ ki o ji, ati awọn actuators ara wọn ... ko nigbagbogbo sun.

Bayi jẹ ki a lọ si awọn ọna kika fireemu ati ibamu. Ti 802.11ah, bi igbiyanju akọkọ, ti ṣẹda fun awọn ẹgbẹ 868/915 MHz tabi nirọrun SUB-1GHz, lẹhinna 802.11ba ti pinnu tẹlẹ fun awọn ẹgbẹ 2.4GHz ati 5GHz. Ni awọn iṣedede “tuntun” iṣaaju, ibaramu jẹ aṣeyọri nipasẹ iṣaju ti o jẹ oye si awọn ẹrọ agbalagba. Iyẹn ni, iṣiro nigbagbogbo jẹ pe awọn ẹrọ agbalagba ko nilo dandan lati ni anfani lati ṣe idanimọ gbogbo fireemu naa; o to fun wọn lati loye igba ti fireemu yii yoo bẹrẹ ati bii igba ti gbigbe naa yoo pẹ to. O ti wa ni alaye yi ti won gba lati awọn Preamble. 802.11ba kii ṣe iyatọ, niwọn igba ti ero naa ti jẹri ati ti fihan (a yoo foju ọrọ ti awọn idiyele fun bayi).

Bi abajade, fireemu 802.11ba dabi nkan bi eyi:

802.11ba (WUR) tabi bi o ṣe le sọdá ejò koriko pẹlu ọdẹ

Preamble ti kii-HT ati kukuru OFDM kukuru pẹlu modulation BPSK ngbanilaaye gbogbo awọn ẹrọ 802.11a/g/n/ac/ax lati gbọ ibẹrẹ ti gbigbe ti fireemu yii kii ṣe dabaru, lọ sinu ipo gbigbọ igbohunsafefe. Lẹhin iṣaju iṣaju naa ba wa aaye amuṣiṣẹpọ (SYNC), eyiti o jẹ afọwọṣe pataki ti L-STF/L-LTF. O ṣiṣẹ lati jẹ ki o ṣee ṣe lati ṣatunṣe igbohunsafẹfẹ ati muuṣiṣẹpọ olugba ẹrọ naa. Ati pe o wa ni akoko yii pe ẹrọ gbigbe n yipada si iwọn ikanni miiran ti 4 MHz. Fun kini? Ohun gbogbo rọrun pupọ. Eyi jẹ pataki ki agbara le dinku ati pe ipin ifihan-si-ariwo ti o jọra (SINR) le ṣe aṣeyọri. Tabi lọ kuro ni agbara bi o ṣe jẹ ki o ṣaṣeyọri ilosoke pataki ni ibiti gbigbe. Emi yoo sọ pe eyi jẹ ojutu yangan pupọ, eyiti o tun gba ọkan laaye lati dinku awọn ibeere fun awọn ipese agbara ni pataki. Jẹ ki a ranti, fun apẹẹrẹ, olokiki ESP8266. Ni ipo gbigbe ni lilo bitrate ti 54 Mbps ati agbara ti 16dBm, o nlo 196 mA, eyiti o ga ni idinamọ fun nkan bi CR2032. Ti a ba dinku iwọn ikanni nipasẹ igba marun ati dinku agbara atagba nipasẹ igba marun, lẹhinna a kii yoo padanu ni iwọn gbigbe, ṣugbọn agbara lọwọlọwọ yoo dinku nipasẹ ipin kan ti, sọ, si iwọn 50 mA. Kii ṣe pe eyi jẹ pataki ni apakan ti AP ti o tan kaakiri fireemu fun WUR, ṣugbọn kii ṣe buburu. Ṣugbọn fun STA eyi ti ni oye tẹlẹ, nitori agbara kekere ngbanilaaye lilo ohunkan bi CR2032 tabi awọn batiri ti a ṣe apẹrẹ fun ibi ipamọ agbara igba pipẹ pẹlu awọn ṣiṣan ṣiṣan ti o ni iwọn kekere. Nitoribẹẹ, ko si nkan ti o wa fun ọfẹ ati idinku iwọn ikanni yoo yorisi idinku ni iyara ikanni pẹlu ilosoke ninu akoko gbigbe ti fireemu kan, ni atele.

Nipa ọna, nipa iyara ikanni. Iwọnwọn ni fọọmu lọwọlọwọ n pese awọn aṣayan meji: 62.5 Kbps ati 250 Kbps. Ṣe o lero oorun ti ZigBee? Eyi ko rọrun, niwọn bi o ti ni iwọn ikanni ti 2Mhz dipo 4Mhz, ṣugbọn iru awose ti o yatọ pẹlu iwuwo iwoye ti o ga julọ. Bi abajade, ibiti awọn ẹrọ 802.11ba yẹ ki o tobi ju, eyiti o wulo pupọ fun awọn oju iṣẹlẹ IoT inu ile.

Botilẹjẹpe, duro fun iṣẹju kan… Fipa mu gbogbo awọn ibudo ni agbegbe lati dakẹ, lakoko lilo 4 MHz nikan ti ẹgbẹ 20 MHz… “EYI NI AṢẸ!” - iwọ yoo sọ ati pe iwọ yoo tọ. Ṣugbọn rara, EYI NI Egbin GIDI!

802.11ba (WUR) tabi bi o ṣe le sọdá ejò koriko pẹlu ọdẹ

Iwọnwọn n pese agbara lati lo awọn ikanni 40 MHz ati 80 MHz. Ni ọran yii, awọn bitrates ti ikanni kekere kọọkan le yatọ, ati pe lati le baamu akoko igbohunsafefe naa, a ṣafikun Padding si ipari fireemu naa. Iyẹn ni, ẹrọ naa le gba akoko afẹfẹ lori gbogbo 80 MHz, ṣugbọn lo nikan lori 16 MHz. Egbin gidi leleyi.

Nipa ọna, awọn ẹrọ Wi-Fi agbegbe ko ni aye lati ni oye ohun ti n tan kaakiri nibẹ. Nitoripe OFDM deede ko ni lo lati fi koodu pa awọn fireemu 802.11ba. Bẹẹni, gẹgẹ bi iyẹn, ajọṣepọ naa ni olokiki kọ ohun ti o ti ṣiṣẹ lainidi fun ọpọlọpọ ọdun. Dipo ti Ayebaye OFDM, Olona-Ẹgbẹ (MC) -OOK awose lo. Ikanni 4MHz ti pin si 16 (?) awọn onijagidijagan, ọkọọkan eyiti o lo fifi koodu Manchester. Ni akoko kanna, aaye DATA funrararẹ tun pin ọgbọn si awọn apakan ti 4 μs tabi 2 μs ti o da lori iwọn bitrate, ati ni iru apakan kọọkan ipele kekere tabi giga le ṣe deede si ọkan. Eyi ni ojutu lati yago fun ọkọọkan gigun ti awọn odo tabi awọn. Scrambling ni kere oya.

802.11ba (WUR) tabi bi o ṣe le sọdá ejò koriko pẹlu ọdẹ

Ipele MAC tun jẹ irọrun pupọ. O ni awọn aaye wọnyi nikan:

  • Iṣakoso fireemu

    Le gba awọn iye Beacon, WuP, Awari tabi eyikeyi iye miiran ti yiyan olutaja.
    Beacon ti lo fun mimuuṣiṣẹpọ akoko, WuP ti ṣe apẹrẹ lati ji ọkan tabi ẹgbẹ kan ti awọn ẹrọ, ati Awari ṣiṣẹ ni idakeji lati STA si AP ati pe a ṣe apẹrẹ lati wa awọn aaye iwọle ti o ṣe atilẹyin 802.11ba. Aaye yii tun ni gigun ti fireemu naa ti o ba kọja awọn die-die 48.

  • ID

    Ti o da lori iru fireemu, o le ṣe idanimọ AP, tabi STA kan, tabi ẹgbẹ kan ti STAs eyiti a pinnu fireemu yii. (Bẹẹni, o le ji awọn ẹrọ ni awọn ẹgbẹ, o jẹ pe awọn jijade ẹgbẹ-ẹgbẹ ati pe o dara julọ).

  • Iru Igbẹkẹle (TD)

    Oyimbo kan rọ aaye. O wa ninu rẹ pe akoko gangan le ṣee gbejade, ifihan agbara kan nipa famuwia / imudojuiwọn atunto pẹlu nọmba ẹya, tabi nkan ti o wulo ti STA yẹ ki o mọ nipa.

  • Aaye Checksum Fireemu (FCS)
    Ohun gbogbo ni o rọrun nibi. Eleyi jẹ checksum

Ṣugbọn fun imọ-ẹrọ lati ṣiṣẹ, ko to lati firanṣẹ fireemu nirọrun ni ọna kika ti o nilo. STA ati AP gbọdọ gba. STA ṣe ijabọ awọn aye rẹ, pẹlu akoko ti o nilo lati ṣe ipilẹṣẹ PCR naa. Gbogbo idunadura waye nipa lilo awọn fireemu 802.11 deede, lẹhin eyi STA le mu PCR kuro ki o tẹ ipo ṣiṣẹ WUR. Tabi boya paapaa sun diẹ, ti o ba ṣeeṣe. Nitoripe ti o ba wa, lẹhinna o dara lati lo.
Nigbamii ti nbọ diẹ diẹ sii ti awọn wakati milliamp iyebiye ti a pe ni WUR Duty Cycle. Ko si ohun idiju, o kan STA ati AP, nipasẹ afiwe pẹlu bii o ṣe jẹ fun TWT, gba lori iṣeto oorun. Lẹhin eyi, STA pupọ julọ sun, titan WUR lẹẹkọọkan lati tẹtisi “Njẹ ohunkohun ti o wulo ti de fun mi?” Ati pe ti o ba jẹ dandan, o ji module redio akọkọ fun paṣipaarọ ijabọ.

Yipada ipo naa ni pataki ni akawe si TWT ati U-APSD, ṣe kii ṣe bẹẹ?

Ati nisisiyi nuance pataki kan ti o ko ronu lẹsẹkẹsẹ. WUR ko ni lati ṣiṣẹ ni igbohunsafẹfẹ kanna bi module akọkọ. Ni ilodi si, o jẹ wuni ati niyanju pe ki o ṣiṣẹ lori ikanni ti o yatọ. Ni idi eyi, iṣẹ 802.11ba ko ni ọna eyikeyi dabaru pẹlu iṣẹ ti nẹtiwọọki ati, ni ilodi si, le ṣee lo lati firanṣẹ alaye to wulo. Ipo, Akojọ Adugbo ati pupọ diẹ sii laarin awọn iṣedede 802.11 miiran, fun apẹẹrẹ 802.11k/v. Ati kini awọn anfani ṣii fun awọn nẹtiwọọki Mesh… Ṣugbọn eyi ni koko-ọrọ ti nkan lọtọ.

Bi fun ayanmọ ti boṣewa funrararẹ bi iwe-ipamọ, lẹhinna Lọwọlọwọ Akọpamọ 6.0 ti ṣetan pẹlu oṣuwọn Ifọwọsi: 96%. Iyẹn ni, ni ọdun yii a le nireti boṣewa gidi tabi o kere ju awọn imuṣẹ akọkọ. Akoko nikan ni yoo sọ bi yoo ṣe tan kaakiri.

Iru nkan bayi... (c) EvilWirelesEniyan.

Kika ti a ṣeduro:

IEEE 802.11ba - Wi-Fi Agbara Kekere pupọju fun Intanẹẹti ti Awọn nkan - Awọn italaya, Awọn ọran ṣiṣi, Igbelewọn iṣẹ ṣiṣe

IEEE 802.11ba: Low-Power Ji-Up Redio fun Green IoT

Redio Ji-Iṣiṣẹ IEEE 802.11: Lo Awọn ọran ati Awọn ohun elo

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun