Die Arbeitsgruppe hat bereits 2014 mit der Arbeit am Standard begonnen und arbeitet derzeit an Draft3.0. Das unterscheidet sich etwas von früheren Generationen von 802.11-Standards, da dort alle Arbeiten in zwei Entwürfe passen. Dies ist auf eine ausreichend große Anzahl geplanter komplexer Änderungen zurückzuführen, die jeweils detailliertere und komplexere Kompatibilitätstests erfordern. Zunächst stand die Gruppe vor der Aufgabe, die Effizienz der Frequenznutzung zu verbessern, um die WLAN-Bandbreite bei einer hohen Dichte an Teilnehmerstationen und Zugangspunkten zu erhöhen. Die Haupttreiber für die Entwicklung des Standards waren: Erhöhung der Anzahl der Mobilfunkteilnehmer, Live-Übertragungen in sozialen Netzwerken (Schwerpunkt Upload-Verkehr) und natürlich IoT.
Schematisch sind die Innovationen wie folgt:
MIMO 8x8, mehr räumliche Streams
MIMO 8x8 wird bis zu 8SS (Spatial Streams) unterstützt. Der 802.11ac-Standard beschrieb theoretisch auch die Unterstützung von 8 SS, aber in der Praxis beschränkten sich die 802.11ac Wave 2-Zugangspunkte auf die Unterstützung von 4 räumlichen Streams. Dementsprechend können Access Points, die MIMO 8x8 unterstützen, gleichzeitig bis zu 8 1x1-Clients, vier 2x2-Clients usw. bedienen.
MU-MIMO DL / UL (Mehrbenutzer-MIMO-Downlink / Uplink)
Gleichzeitige Unterstützung des Mehrbenutzermodus für Download- und Upload-Kanäle. Die Möglichkeit eines gleichzeitigen wettbewerbsfähigen Zugriffs auf den Upload-Kanal, bei dem sowohl das Datum als auch der Kontrollrahmen gruppiert werden, reduziert den „Overhead“ erheblich, was zu einer Erhöhung des Durchsatzes und einer Verkürzung der Antwortzeit führt.
Long ofdm Symbol
OFDM arbeitet seit ~ 20 Jahren ohne Änderungen in 802.11a / g / n / ac-Standards. Gemäß dem Standard enthält der Kanal mit einer Breite von 20 MGz 64 Unterträger, die mit einem Intervall von 312,5 kHz (20 MHz / 64) voneinander beabstandet sind. Da in dieser Zeit die Halbleiterindustrie weit fortgeschritten ist, haben 802.11 eine 4-fache Erhöhung der Unterträger auf 256 mit einem Intervall zwischen den Unterträgern von 78,125 kHz vorgeschlagen. Die Länge des OFDM-Symbols (Zeit) ist ein Wert, der umgekehrt proportional zur Frequenz ist, und erhöht sich dementsprechend auch um das Vierfache von 3,2 μs auf 12,8 μs. Diese Verbesserung erhöht die Effizienz und Zuverlässigkeit der Datenübertragung, insbesondere im WLAN im Freien.
Erweiterte Reichweite
Es wurden neue Werte für Schutzintervalle zwischen Frames hinzugefügt, die nun 1,6 μs und 3,2 μs für ein WLAN im Freien betragen können, während ein Intervall von 0,8 μs im Innenbereich verbleibt. Neues Paketformat mit einer robusteren (langen) Präambel. Mit all dem können Sie die Verbindungsgeschwindigkeit an der Netzwerkgrenze bis zu 4-fach erhöhen.
OFDMA DL / UL (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
Eine der wichtigsten Änderungen ist die Einführung von OFDMA anstelle von OFDM. Die OFDMA-Technologie wird in LTE-Netzen eingesetzt und hat sich als hocheffizient erwiesen. Der Unterschied besteht darin, dass beim Senden an OFDM der gesamte Frequenzkanal belegt ist und der nächste Client die Frequenzressource nicht belegen kann, bis die Übertragung endet. In OFDMA wird dieses Problem dadurch gelöst, dass der Kanal in Unterkanäle unterschiedlicher Breite unterteilt ist, die sogenannten RU (Resource Units). In der Praxis bedeutet dies, dass 256 Unterträger des 20-MHz-Kanals durch 26 Unterträger in RU unterteilt werden können. Für jede RU können Sie Ihr eigenes MCS-Codierungsschema sowie die Sendeleistung zuweisen.
Im Allgemeinen führt dies zu einer signifikanten Erhöhung der Netzwerkkapazität im Allgemeinen sowie der Bandbreite für jeden einzelnen Client.
1024 QAM
Neue MCS (Modulations- und Codierungssätze) 10 und 11 zum Modulieren von 1024-QAM hinzugefügt. Das heißt, jetzt trägt ein Zeichen in diesem Schema 10-Bit-Informationen, und dies ist eine 25% ige Steigerung im Vergleich zu 8 Bit in 256-QAM.
TWT (Target Wake Time) - "Up Link-Ressourcenplanung"
Ein Energiesparmechanismus, der sich im 802.11ah-Standard etabliert hat und jetzt in 802.11ax angepasst ist. Mit TWT können Access Points Kunden mitteilen, wann sie in den Energiesparmodus wechseln sollen, und einen Zeitplan für das Aufwachen zum Empfangen oder Senden von Informationen bereitstellen. Dies sind sehr kurze Zeiträume, aber in der Lage zu sein, ein paar kurze Zeiträume zu schlafen, wird die Akkulaufzeit erheblich verlängern. Durch die Reduzierung von Konflikten und Konflikten zwischen Kunden wird der Zeitaufwand für den Energiesparmodus erhöht. Je nach Verkehrsart können die Energieverbesserungen zwischen 65% und 95% liegen (laut Broadcom-Tests). Für IoT-Geräte ist die TWT-Unterstützung von entscheidender Bedeutung.
BSS Color - Räumliche Wiederverwendung
Um die Kapazität eines WLAN-Netzwerks mit hoher Dichte zu erhöhen, müssen Sie die Häufigkeit der Wiederverwendung von Kanalressourcen erhöhen. Um den Einfluss benachbarter BSS, die auf demselben Kanal arbeiten, zu verringern, wird vorgeschlagen, sie mit einem „Farbbit“ zu markieren. Auf diese Weise können Sie die Empfindlichkeit des CCA (Clear Channel Assessment) und die Sendeleistung dynamisch anpassen. Die Netzwerkkapazität wird aufgrund der Konsolidierung des Kanalplans zunehmen, während die vorhandenen Störungen weniger Einfluss auf die Wahl des MCS haben werden.
Aufgrund der nächsten Aktualisierung der Sicherheitsstandards auf
WPA3 wird nicht jeder die Möglichkeit haben, Sicherheitsprobleme durch einfaches Aktualisieren der Software zu lösen. Daher wird Extreme Networks im vierten Quartal 2018 Zugangspunkte mit 802.11ax- und WPA3-Hardwareunterstützung einführen.
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