新标准802.11ax(高效WLAN),其中有什么新功能以及何时等待它?

该工作组于2014年开始就该标准开展工作,目前正在进行草稿3.0。 这与前几代802.11标准有些不同,因为所有工作都归为两个草案。 这是由于计划的大量复杂更改所致,分别需要进行更详细和复杂的兼容性测试。 最初,该小组面临着提高频谱利用效率,增加用户站和接入点密度的WLAN带宽的任务。 该标准制定的主要驱动力是:增加移动订户数量,社交网络中的实时广播(强调上传流量),当然还有物联网。

从原理上讲,创新如下:



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MIMO 8x8,更多空间流


将支持MIMO 8x8,最高8SS(空间流)。 802.11ac标准在理论上还描述了8 SS支持,但是实际上,802.11ac wave 2接入点仅限于支持4个空间流。 因此,支持MIMO 8x8的接入点可以同时服务多达8个1x1客户端,4个2x2客户端等。



MU-MIMO DL / UL(多用户MIMO下行/上行)


同时多用户模式支持下载和上传通道。 对日期和控制帧进行分组的同时竞争访问上载通道的可能性将大大减少“开销”,这将导致吞吐量增加和响应时间减少。



Long ofdm符号


OFDM一直在802.11a / g / n / ac标准中工作约20年,没有任何变化。 根据该标准,宽度为20MGz的信道包含64个子载波,它们彼此间隔312.5 kHz(20MHz / 64)。 由于在此期间半导体行业发展迅速,802.11s建议将子载波增加4倍,达到256个,子载波之间的间隔为78.125 kHz。 OFDM符号的长度(时间)是与频率成反比的值,因此它也将从3.2μs增加到12.8μs4倍。 这种改进将提高数据传输的效率和可靠性,尤其是在“室外” WLAN中。



扩展范围


添加了帧之间的保护间隔的新值,对于“室外” WLAN,现在可以为1.6μs和3.2μs,而对于“室内” WLAN,则可以保留0.8μs。 具有更健壮(长)前同步码的新数据包格式。 以上所有内容将使您在网络边界的连接速度提高多达4倍。



OFDMA DL / UL(正交频分多址)


主要变化之一是引入了OFDMA而不是OFDM。 OFDMA技术用于LTE网络,并已证明是高效的。 不同之处在于,当传输到OFDM时,整个频道都被占用,直到传输结束,下一个客户端才能占用频率资源。 在OFDMA中,通过将信道划分为各种宽度的子信道,即所谓的RU(资源单元)这一事实来解决该问题。 实际上,这意味着20 MHz信道的256个子载波可以被26个子载波划分为RU。 对于每个RU,您可以分配自己的MCS编码方案以及发射功率。
通常,这将带来总体网络容量以及每个单独客户端带宽的显着增加。




1024 QAM


添加了新的MCS(调制和编码集)10和11,用于调制1024-QAM。 也就是说,现在该方案中的一个字符将携带10位信息,与256-QAM中的8位相比,这增加了25%。



TWT(目标唤醒时间)-“上行链路资源调度”


一种节能机制已建立在802.11ah标准中,现在已在802.11ax中进行了调整。 TWT允许接入点告知客户何时切换到省电模式,并提供有关何时唤醒以接收或传输信息的时间表。 这些时间很短,但是能够睡一小段时间将大大延长电池寿命。 减少客户之间的争用和冲突将增加在节能模式下花费的时间。 根据流量类型的不同,能源改进的范围可以从65%到95%(根据Broadcom测试)。 对于物联网设备,TWT支持至关重要。



BSS颜色-空间重用


为了增加高密度WLAN网络的容量,需要增加信道资源重用的频率。 为了减少在同一信道上工作的相邻BSS的影响,建议使用“颜色位”对其进行标记。 这将使您能够动态调整CCA(清晰信道评估)和发射器功率的灵敏度。 网络容量将由于信道计划的合并而增加,而现有干扰将对MCS的选择产生较小的影响。



由于WPA3的安全标准的下一次更新,并不是每个人都有机会通过简单地更新软件来解决安全问题,因此Extreme Networks将在2018年第四季度推出具有802.11ax和WPA3硬件支持的接入点。

有关802.11ax的更多信息。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN416327/


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