المعيار الجديد 802.11ax (WLAN عالي الكفاءة) ، ما الجديد فيه ومتى تنتظره؟

بدأت مجموعة العمل العمل على المعيار مرة أخرى في عام 2014 والآن العمل جار على مشروع 3.0. وهو يختلف إلى حد ما عن الأجيال السابقة لمعايير 802.11 ، لأن كل العمل يتناسب مع مسودتين. ويرجع ذلك إلى وجود عدد كبير بما فيه الكفاية من التغييرات المعقدة المخطط لها ، والتي تتطلب على التوالي اختبار توافق أكثر تفصيلاً وتعقيدًا. في البداية ، واجهت المجموعة مهمة تحسين كفاءة استخدام الطيف لزيادة عرض النطاق الترددي لشبكة WLAN بكثافة عالية من محطات المشتركين ونقاط الوصول. كانت الدوافع الرئيسية لتطوير هذا المعيار هي: زيادة عدد مشتركي الهاتف المحمول ، والبث المباشر في الشبكات الاجتماعية (التركيز على حركة التحميل) ، وبطبيعة الحال ، إنترنت الأشياء.

تخطيطيًا ، تكون الابتكارات كما يلي:



الصورة



MIMO 8x8 ، تيارات مكانية أكثر


سيكون هناك دعم لـ MIMO 8x8 ، حتى 8SS (التدفقات المكانية). وصف معيار 802.11ac أيضًا دعم SS 8 نظريًا ، ولكن عمليًا ، كانت نقاط وصول 802.11ac wave 2 محدودة بدعم 4 تدفقات مكانية. وفقًا لذلك ، يمكن لنقاط الوصول التي تدعم MIMO 8x8 أن تخدم ما يصل إلى 8 عملاء 1 × 1 وأربعة عملاء 2 × 2 وما إلى ذلك.



MU-MIMO DL / UL (الوصلة الهابطة / الإرسال المتعدد MIMO متعدد المستخدمين)


دعم وضع متعدد المستخدمين المتزامن لكل من قناة التنزيل والتحميل. ستؤدي إمكانية الوصول التنافسي المتزامن إلى قناة التحميل ، وتجميع كل من التاريخ وإطارات التحكم إلى تقليل "الحمل" بشكل كبير ، مما سيؤدي إلى زيادة الإنتاجية وتقليل وقت الاستجابة.



رمز ofdm طويل


يعمل OFDM بمعايير 802.11a / g / n / ac لمدة 20 عامًا تقريبًا دون أي تغييرات. وفقًا للمعيار ، تحتوي القناة التي يبلغ عرضها 20 ميجا هرتز على 64 موجة حاملة فرعية متباعدة عن بعضها البعض بفاصل 312.5 كيلو هرتز (20 ميجا هرتز / 64). منذ ذلك الوقت ، تقدمت صناعة أشباه الموصلات إلى حد بعيد ، اقترحت 802.11s زيادة 4 أضعاف في الحاملات الفرعية إلى 256 ، بفاصل زمني بين الحاملات الفرعية 78.125 كيلوهرتز. طول رمز OFDM (الوقت) هو قيمة تتناسب عكسياً مع التردد ، وبالتالي ستزداد 4 مرات من 3.2 ميكرومتر إلى 12.8 ميكرومتر. سيزيد هذا التحسين من كفاءة وموثوقية نقل البيانات ، خاصة في شبكة WLAN "الخارجية".



نطاق موسع


تمت إضافة قيم جديدة لفواصل الحراسة بين الإطارات ، والتي يمكن أن تكون الآن 1.6 ands و 3.2 μs لشبكة WLAN "خارجية" ، وللفاصل "الداخلي" البالغ 0.8 μs. تنسيق جديد للحزمة مع مقدمة (طويلة) أكثر قوة. يتيح لك كل ما سبق الحصول على زيادة تصل إلى 4 أضعاف في سرعة الاتصال عند حدود الشبكة.



OFDMA DL / UL (النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المتعامد)


أحد التغييرات الرئيسية هو إدخال OFDMA بدلاً من OFDM. تُستخدم تكنولوجيا OFDMA في شبكات LTE وقد أثبتت فعاليتها العالية. والفرق هو أنه عند الإرسال إلى OFDM ، يتم تشغيل قناة التردد بأكملها وحتى انتهاء النقل ، لا يمكن للعميل التالي احتلال مورد التردد. في OFDMA ، يتم حل هذه المشكلة من خلال حقيقة أن القناة مقسمة إلى قنوات فرعية ذات عروض مختلفة ، ما يسمى RU (وحدات الموارد). وهذا يعني عملياً أنه يمكن تقسيم 256 موجة حاملة فرعية للقناة 20 MHz إلى RU بواسطة 26 موجة حاملة فرعية. لكل RU ، يمكنك تعيين نظام تشفير MCS الخاص بك ، وكذلك قدرة الإرسال.
بشكل عام ، سيؤدي هذا إلى زيادة كبيرة في سعة الشبكة بشكل عام ، بالإضافة إلى عرض النطاق الترددي لكل عميل فردي.




1024 ق


تمت إضافة MCS (مجموعات التشكيل والتشفير) الجديدة 10 و 11 لتعديل 1024-QAM. أي أن الآن حرف واحد في هذا المخطط سيحمل معلومات 10 بت ، وهذه زيادة بنسبة 25 ٪ مقارنة بـ 8 بت في 256-QAM.



TWT (وقت التنبيه المستهدف) - "جدولة موارد الارتباط لأعلى"


آلية موفرة للطاقة أثبتت نفسها في معيار 802.11ah وتم تكييفها الآن في 802.11ax. يسمح TWT لنقاط الوصول بإخبار العملاء بموعد التبديل إلى وضع توفير الطاقة ويوفر جدولًا زمنيًا لوقت الاستيقاظ لاستلام المعلومات أو إرسالها. هذه فترات قصيرة جدًا من الوقت ، لكن القدرة على النوم لفترة قصيرة ستقطع شوطًا طويلاً في عمر البطارية. سيؤدي تقليل الخلافات والصراعات بين العملاء إلى زيادة الوقت المنقضي في وضع توفير الطاقة. اعتمادًا على نوع حركة المرور ، يمكن أن تتراوح تحسينات الطاقة من 65٪ إلى 95٪ (وفقًا لاختبارات Broadcom). بالنسبة لأجهزة إنترنت الأشياء ، يعد دعم TWT أمرًا بالغ الأهمية.



لون BSS - إعادة الاستخدام المكاني


لزيادة سعة شبكة WLAN عالية الكثافة ، تحتاج إلى زيادة تكرار إعادة استخدام موارد القناة. من أجل تقليل تأثير BSS المجاورة التي تعمل على نفس القناة ، يُقترح تمييزها باستخدام "bit-bit". سيسمح لك ذلك بضبط حساسية CCA (تقييم القناة الواضحة) وقوة المرسل ديناميكيًا. ستزداد سعة الشبكة بسبب دمج خطة القناة ، بينما سيكون للتداخل الحالي تأثير أقل على اختيار MCS.



نظرًا للتحديث التالي لمعايير الأمان إلى WPA3 ، لن تتاح الفرصة للجميع لحل مشكلات الأمان عن طريق تحديث البرنامج ببساطة ، لذلك ستقدم Extreme Networks نقاط وصول مع دعم الأجهزة 802.11ax و WPA3 في الربع الرابع من عام 2018.

المزيد عن 802.11ax .

Source: https://habr.com/ru/post/ar416327/


All Articles