《電子技術(shù)應(yīng)用》
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技術(shù)小白看過來 簡析802.11ax技術(shù)特點與原理

2018-10-14
關(guān)鍵詞: 簡析802.11ax

  最近,802.11系列協(xié)議又添新成員了,即號稱在高密部署環(huán)境下能夠?qū)崿F(xiàn)平均用戶吞吐相比802.11ac 4倍提升的高效(High Efficiency)協(xié)議——802.11ax。

  為了實現(xiàn)上述驚人的性能提升,802.11ax引進(jìn)或者改進(jìn)了多項新技術(shù),例如更高的調(diào)制階數(shù)(1024QAM)、更多的FFT點數(shù)、更窄的子載波間隔、上下行OFDMA技術(shù)、上下行MU-MIMO技術(shù)(其中下行MU-MIMO在802.11ac時引入)、空間復(fù)用技術(shù)等。

  那么,這些新技術(shù)究竟只是一種令人眼花繚亂的噱頭還是確實能夠給廣大WLAN用戶帶來實實在在的體驗提升?我們在經(jīng)歷了前幾代WLAN產(chǎn)品的營銷式宣傳之后,不免會心存疑慮。

  銳捷網(wǎng)絡(luò)802.11ax技術(shù)詳解系列文章的目的是希望通過技術(shù)原理介紹、技術(shù)深入分解、性能仿真、適用場景評估、核心問題分析等維度展示一個真實的802.11ax協(xié)議,讓大家對802.11ax協(xié)議擁有一個更深入的認(rèn)識。

  銳捷網(wǎng)絡(luò)的802.11ax技術(shù)詳解系列文章主要分為三篇:

  第一篇主要內(nèi)容是802.11ax關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)原理介紹,闡述了802.11ax的技術(shù)背景、協(xié)議特點、關(guān)鍵技術(shù)原理等。

  第二篇主要內(nèi)容是從技術(shù)風(fēng)險角度對SU調(diào)制解調(diào)技術(shù)、OFDMA技術(shù)、MU-MIMO技術(shù)等進(jìn)行深入的分析,并展示了相應(yīng)的性能仿真分析結(jié)果和風(fēng)險評估,同時給出不同技術(shù)的適用場景評估。

  第三篇主要內(nèi)容是從時頻資源分配,空間信道預(yù)測,高密組網(wǎng)空間復(fù)用,穩(wěn)定運行的軟件平臺以及智能的大規(guī)模天線上等技術(shù)優(yōu)化層面進(jìn)行詳細(xì)剖析,并最終給出對802.11ax協(xié)議的技術(shù)評估結(jié)論。

  技術(shù)背景

  從802.11n協(xié)議(2009年)開始,wlan就進(jìn)入了高速時代。VHT40的帶寬配置下,1條空間流150Mbps,以及最大4條空間流600Mbps的物理連接速率相對原先11a/g的54Mbps來說有了很大程度的提升。后續(xù)發(fā)布的802.11ac(2013)則是進(jìn)一步提升了連接速率,首先是帶寬從原先的VHT40提升到了VHT80(Wave1)甚至VHT160/VHT80+80(Wave2),MCS也從原先的最高為7提升到了9,即對應(yīng)256QAM,因此相應(yīng)的物理連接速率也提升到了1條空間流433Mbps,以及理論上最大8條空間流的6.97Gbps。目前實際場景中常見的一般為2條空間流866.5Mbps,3條空間流1300Mbps與4條空間流1733Mbps,可以說在物理連接層面達(dá)到了Gbps級別。

  從上面的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn),過去Wi-Fi的發(fā)展主要集中在提升數(shù)據(jù)連接速率(包括提升MCS與添加可用帶寬)以實現(xiàn)更高的峰值(理論)數(shù)據(jù)速度上。但現(xiàn)實是在實際設(shè)計和部署中,只靠粗暴地提升速度是無法解決我們面臨的問題的。在現(xiàn)實世界中,不同的用戶需求不同,有的需要低延遲低抖動支撐語音通信、對帶寬要求不高,有的則需要高帶寬,但是對延遲和抖動不敏感。所以當(dāng)設(shè)計一個無線網(wǎng)絡(luò)以便為所有用戶提供好的體驗,問題不在于Wi-Fi可以傳多快,而是讓W(xué)i-Fi網(wǎng)絡(luò)有足夠的能力來應(yīng)對不斷增長的不同連接需求的設(shè)備、應(yīng)用和服務(wù)。

  而802.11ax則可以認(rèn)為是802.11ac的繼續(xù)演進(jìn)。其實早在2013年ieee就開始了802.11ax的研究,并且在2014年正式成立了ax工作組(Task Group 11ax),并期望能夠在2018年發(fā)布正式的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。相比于之前的協(xié)議,802.11ax的目標(biāo)是實現(xiàn)在高密度部署的環(huán)境下,每個用戶平均速率的提升(能夠達(dá)到802.11ac的4倍),網(wǎng)絡(luò)延時的降低,公平性得到更好的保證。因此也稱之為高效無線協(xié)議(High Efficiency Wireless)。

  技術(shù)特點

  802.11ax主要有以下幾個技術(shù)特點:

  一、繼續(xù)維持后向兼容特性,這對技術(shù)的平滑過渡起到了重要的作用,802.11ax同時支持2.4G,5G兩個頻段,可兼容802.11a/b/g/n/ac。廣泛的兼容性得益于幾乎不變的前導(dǎo)碼結(jié)構(gòu)以及新的PHY層設(shè)計

  二、在高密部署的場景中(例如火車站,機場,體育館等),用戶的平均吞吐量能達(dá)到802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的4倍,這是802.11ax期望能夠達(dá)到的一個目標(biāo)

  三、MCS相比802.11ac有提升,從原來的MCS9(256QAM)提升到了MCS11(1024QAM),1條空間流80M帶寬的關(guān)聯(lián)速率從433Mbps提升到了600.4Mbps,理論最大關(guān)聯(lián)速率(160M帶寬,8條空間流)從6.9Gbps提升到9.6Gbps左右

  四、支持多用戶同時傳輸技術(shù)即上下行MU-MIMO與上下行OFDMA

  五、支持更多的FFT點數(shù)(802.11ac的4倍),更窄的子載波間隔(802.11ac的4倍),更長的符號時間(802.11ac的4倍)。在多徑衰落以及室外環(huán)境中有更好的魯棒性與性能。

  六、更好的節(jié)電管理技術(shù)(TWT)

  PHY層

  在物理層基礎(chǔ)方面,802.11ax主要的變化為:幀結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計,MU-MIMO技術(shù)和OFDMA技術(shù)等,本章節(jié)主要針對這幾點進(jìn)行分析。

  ?幀結(jié)構(gòu)

  OFDM可以認(rèn)為是整個802.11系列協(xié)議的物理實現(xiàn)基礎(chǔ),相比于802.11ac,11ax的OFDM進(jìn)行了比較大的變更,主要體現(xiàn)在FFT點數(shù),GI,MCS這三個方面。

  下圖所示的是802.11n/ac/ax的OFDM基礎(chǔ)部分對比

  ?FFT點數(shù)

  802.11ax的點數(shù)是11ac的4倍,即相同帶寬的情況下,11ax的子載波間隔變窄。如下圖所示,子載波間隔從312.5kHz,變成78.125kHz。更小的子載波間隔有利于進(jìn)行信道估計與均衡,抗衰落能力也更強,但也增加了實現(xiàn)的復(fù)雜度,同時,對載波頻偏(Carrier Frequency Offset,CFO)也更加敏感。

  不同頻寬對應(yīng)的FFT點數(shù)如下表所示:

  ?保護(hù)間隔

  由于FFT點數(shù)的增加,從時域上看,一個OFDM符號的持續(xù)時間也增加了,從11ac的3.2us增加到12.8us,正好也是提升了4倍。

  隨著符號持續(xù)時間的增加,11ax也提出了三種循環(huán)前綴(Cyclic Prefix,CP)時長,即GI:

  一、0.8us:由于一個OFDM符號的持續(xù)時間增加到了12.8us,增加0.8us的GI只增加了6.25%的時間開銷。而11ac一個OFDM符號時間為3.2us,Short GI為0.4us,增加了12.5%的時間開銷。因此通過對比可得,0.8us的GI擁有更高的時間效率,相當(dāng)于提升了吞吐量。

  二、1.6us:增加了12.5%的時間開銷,目的是實現(xiàn)室外信道條件與室內(nèi)上行MU-MIMO和OFDMA的高效傳輸。

  三、3.2us:增加了25%的時間開銷,目的是保證上行MU-MIMO與OFDMA在室外信道條件下的魯棒性。

  ?調(diào)制編碼方式

  802.11ax引入了更高階的調(diào)制編碼方案(MCS10/11),即1024QAM,相應(yīng)的最大關(guān)聯(lián)速率也得到了提升,單條空間流由433Mbps提升到600Mbps,從關(guān)聯(lián)速率的角度分析,單用戶的極限性能提升了大概35%左右。由于調(diào)制階數(shù)的提高,滿足正確解碼的EVM(Error Vector Magnitude,誤差向量幅度)也有了更高的要求,256QAM需要達(dá)到-32dB,而1024QAM需要達(dá)到-35dB。這就對信號的質(zhì)量提出了更高的要求。

  256QAM與1024QAM的星座圖對比

  256QAM與1024QAM的星座圖對比

  不同MCS對應(yīng)的調(diào)制編碼方案和EVM要求如下圖所示:

  下圖所示的是單條空間流情況下不同MCS搭配不同GI和頻寬對應(yīng)的關(guān)聯(lián)速率,多條空間流的關(guān)聯(lián)速率呈倍數(shù)關(guān)系,不再一一給出。

  ?PPDU類型

  為了適應(yīng)不同的傳輸場景(如室外、多用戶傳輸場景等),802.11ax在物理層(PHY)新增了四種PPDU幀類型,每種PPDU都有其相應(yīng)的應(yīng)用場景:

  1. 單用戶PPDU(HE_SU):主要是在單用戶場景中使用

  2. HE增程PPDU(HE Extended Range PPDU,HE_EXT_SU):主要針對遠(yuǎn)離AP的單用戶場景中,例如室外場景。由于距離較遠(yuǎn),信號較弱,因此HE_EXT_SU只能使用低帶寬進(jìn)行低速傳輸,以保證傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

  3. 多用戶PPDU(HE_MU):可以同時對一個或者多個用戶進(jìn)行一次或者多次傳輸。

  4. HE觸發(fā)回應(yīng)幀(HE Trigger-Based PPDU,HE_Trig):為單次傳輸,主要是為了回應(yīng)觸發(fā)幀。該幀格式主要在上行OFDMA或者上行MU-MIMO場景中進(jìn)行傳輸。這是由于一般來說MU上行鏈路對設(shè)備的發(fā)射功率以及傳輸能力(發(fā)送端EVM、MCS支持,空間流支持等)有著嚴(yán)格的要求,然而802.11對終端的能力要求又比較寬泛,各種高低端設(shè)備之間差異比較大,為了兼容高端與低端設(shè)備,支持HE_Trig格式的設(shè)備需要能夠通過該報文來表明自己是屬于能夠滿足高要求的高端設(shè)備(Class A device)還是無法滿足要求的低端設(shè)備(Class B device)。

  ?MU-MIMO技術(shù)

  MU-MIMO技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多個用戶同時進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,在802.11ac Wave2中已經(jīng)有所應(yīng)用,不過只應(yīng)用在下行。802.11ax除了延用802.11ac下行MU-MIMO技術(shù)之外,還新增了上行MU-MIMO,支持8根天線,即可以最多同時傳輸8個用戶的上行數(shù)據(jù)。

  在實現(xiàn)原理方面,對于下行MU-MIMO的基本原理,802.11ax與802.11ac的實現(xiàn)基本一樣,設(shè)備使用波束成形技術(shù)將封包導(dǎo)向位于不同空間的STA,即AP將為每位用戶計算信道矩陣,然后將同步波束導(dǎo)向不同用戶,而每道波束都會包含適用于所屬目標(biāo)STA的報文。

  對于上行MU-MIMO,則是802.11ax新引入的技術(shù)。利用用戶之間不同位置的相互正交性來實現(xiàn)多用戶的空間分離,免去了波束成形的交互過程。

  MU-MIMO提升的是整個系統(tǒng)容量,在高信噪比條件下傳輸大數(shù)據(jù)包時效率更高,適合視頻、語音、辦公場景等大流量的應(yīng)用。

  下行MU-MIMO技術(shù)

  下行MU-MIMO的基本實現(xiàn)原理與802.11ac相同,主要是通過NDP報文的交互完成信道矩陣的反饋,然后再進(jìn)行波束成形,以實現(xiàn)多個用戶的同時傳輸,基本原理如下圖所示:

  報文交互過程如下圖所示,即AP端(Beamformer)發(fā)送NDP-A,NDP,Trigger幀,然后STA端通過feedback frame反饋信道矩陣信息,然后AP端再根據(jù)反饋信息進(jìn)行預(yù)編碼,以實現(xiàn)波束成形,避免了用戶之間的干擾:

  在完成信道信息反饋之后,AP就向所有的MU-MIMO用戶同時發(fā)送數(shù)據(jù)信息,各個STA收到各自的數(shù)據(jù)之后回復(fù)BA報文。

  上行MU-MIMO技術(shù)

  上行MU-MIMO是802.11ax的新特性。AP通過發(fā)送觸發(fā)幀的方式來啟動多個STA的同步上行傳輸。上行MU-MIMO與MU-MIMO原理相似,唯一不同SU-MIMO是由相同STA發(fā)送空間流,上行MU-MIMO的空間流來自不同STA。信號由HE LTF的正交矩陣進(jìn)行分離。

  上行MU-MIMO原理如下圖所示:

  上行MU-MIMO的交互過程如下圖所示,由AP發(fā)送觸發(fā)幀HE_Trig,聲明STA發(fā)送時間(When)、payload持續(xù)時間、PE、循環(huán)前綴GI類型等,STA根據(jù)要求發(fā)送UL MU PPDU,在AP端同時接收解調(diào)獲得用戶信息。

  基于觸發(fā)幀HE_Trig的上行傳輸機制,對發(fā)送用戶STA端在傳輸時間、頻率、采樣時鐘以及功率有要求,目的在于減少接收AP端的同步問題。頻率和采樣時鐘的同步可以防止ICI干擾,功率預(yù)補償可以減少接收端用戶信號的互相干擾。有關(guān)STA端的相關(guān)要求,詳見802.11ax D1.0。

  MU-RTS也是一種觸發(fā)幀(Trigger frame),能夠?qū)崿F(xiàn)向多個STA傳遞RTS信息,減少了多個RTS對空口資源的占用,其作用與傳統(tǒng)的RTS一樣,也是為了提前通知空口即將被占用,避免在傳輸過程中發(fā)生用戶之間的碰撞。當(dāng)用戶收到MU-RTS之后,需要回復(fù)相應(yīng)的CTS,新協(xié)議給出的方式為以MU-MIMO的形式回復(fù)CTS。AP在接收到用戶回復(fù)的CTS之后,才開始啟動后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸過程。

  MU-RTS格式如下圖所示,RA字段為廣播地址,相應(yīng)的用戶信息在User Info字段中:

  MU-RTS的交互過程如下圖所示,AP先發(fā)送MU-RTS進(jìn)行相應(yīng)的信道占用通知,然后相應(yīng)的STA進(jìn)行回復(fù),再之后進(jìn)入一個上行MU-MIMO傳輸數(shù)據(jù)的完整過程:

  ?OFDMA技術(shù)

  802.11ax借鑒了正交頻分多址(OFDMA)這一成熟有效的4G蜂窩技術(shù),在相同的信道帶寬中復(fù)用多個用戶。以往我們熟悉的802.11a/g/n/ac技術(shù)使用的是正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制方式,其原理是將信道切分為子載波,但是主要是為了防止干擾,單一信道內(nèi)的子載波必須同時使用。802.11ax標(biāo)準(zhǔn)則更進(jìn)一步,將現(xiàn)有的802.11信道(20、40、80和160MHz寬度)劃分成具有預(yù)定數(shù)量子載波的較小子信道,并將特定子載波集進(jìn)一步指派給個別STA。此外,802.11ax標(biāo)準(zhǔn)也仿效LTE專有名詞,將最小的子信道稱為“資源單位”(Resource Unit ,RU),每個RU當(dāng)中至少包含26個子載波(相當(dāng)于2MHz帶寬)。

  在高密度接入環(huán)境中,以往單一信道在同一時間內(nèi)只能由唯一的用戶使用,OFDMA機制可以同時為多個使用者提供較?。ǖ珜伲┑淖有诺溃M(jìn)而改善每位用戶的平均傳輸率。下圖說明了802.11ax系統(tǒng)如何使用不同大小的RU進(jìn)行信道頻分多任務(wù)。

  802.11ax給出了不同大小RU所包含的子載波數(shù)量,包括有26/52/106/242/484/996/2*996等多種規(guī)格。如下圖所示:

  因此,對于不同帶寬情況下,不同大小的RU所能夠支持的用戶數(shù)是不同的,下表所示即不同帶寬對應(yīng)的用戶數(shù),其中最小的信道可在每20MHz的帶寬中同時支持容納多達(dá)9個STA,每個STA各占用一個擁有26個子載波的RU

  對于一個RU來說,包含有數(shù)據(jù)子載波以及導(dǎo)頻子載波,數(shù)據(jù)子載波主要用于承載數(shù)據(jù),導(dǎo)頻子載波主要是用于信道估計,各子載波數(shù)量與RU大小關(guān)系如下圖所示:

  為了避免RU與RU之間發(fā)生干擾,802.11ax還預(yù)留了一些子載波作為空子載波(Null Subcarriers),空子載不攜帶任何信息,僅為了避免子載波間干擾對RU的影響。空子載波如下圖所示:

  OFDMA實現(xiàn)了多個用戶同時進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這增加了空口效率,大大減少了應(yīng)用的延遲,同時也降低了用戶的沖突退避概念。它主要是針對小數(shù)據(jù)包的傳輸,效率更高、效果更好。

  下行OFDMA技術(shù)

  下行OFDMA的數(shù)據(jù)發(fā)送過程如下圖所示:

  由于存在小于20MHz帶寬的用戶,因此在發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中有可能每個用戶都會發(fā)送一個20MHz帶寬的前導(dǎo)(preamble)

  由于下行OFDMA是在頻域上將原有的帶寬進(jìn)一步分解為一個個小帶寬,STA接收到數(shù)據(jù)之后可以在頻域上進(jìn)行分離解碼操作,因此并不需要像下行MU-MIMO那樣需要反饋信道信息矩陣,也不需要NDP,NDP-A等報文的交互。

  上行OFDMA技術(shù)

  上行OFDMA主要的報文交互如下圖所示,由于上行過程同上行MU-MIMO的過程類似,也需要AP首先發(fā)起,所以AP需要先發(fā)送一個觸發(fā)幀才能啟動上行OFDMA:

  該觸發(fā)幀的主要作用是表明空間流數(shù)量,OFDMA相應(yīng)的資源分配(包括頻率以及每個用戶的RU大?。?,PPDU的持續(xù)時間,還包括有用戶的發(fā)送功率控制信息以保證多個用戶在AP處的接收功率基本相同。

  其中觸發(fā)幀與UL MU PPDU之間和UL MU PPDU與ACK之間的幀間隔均為SIFS,同時需要說明的是,ACK包括ACK幀或者BA幀。

  與上行MU-MIMO類似,基于觸發(fā)幀HE_Trig的上行傳輸機制,對發(fā)送用戶STA端在傳輸時間、頻率、采樣時鐘以及功率有要求,目的在于減少接收AP端的同步問題。頻率和采樣時鐘的同步可以防止ICI干擾,功率預(yù)補償可以減少接收端用戶信號的互相干擾。有關(guān)STA端的相關(guān)要求,詳見802.11ax D1.0。

  MAC層

  ?動態(tài)cca技術(shù)與空間復(fù)用

  為了提升密集部署環(huán)境中系統(tǒng)級性能和頻譜資源的有效利用,802.11ax提出了一種信道空間復(fù)用技術(shù)(spatial reuse technique)。通過該技術(shù),STA可以識別來自O(shè)BSS(overlapping Basic Service Sets, OBSS)的信號,并且根據(jù)相關(guān)信息來進(jìn)行空口沖突判斷與干擾管理。

  當(dāng)STA偵聽802.11ax的信號時,可以通過檢測表示BSS的顏色比特(BSS color bit)或者M(jìn)AC地址,如果BSS的顏色與自己關(guān)聯(lián)的AP發(fā)出的相同,那么STA可以認(rèn)為該數(shù)據(jù)幀與自己在同一個BSS。如果不相同,那么STA可以認(rèn)為該數(shù)據(jù)幀是來自O(shè)BSS的,這時就需要進(jìn)行相應(yīng)的退避策略。

  這樣就能利用提升BSS之間的CCA-SD(Clear Channel Assessment Signal Detection)的門限,降低BSS內(nèi)部的CCA-SD門限來實現(xiàn)對OBSS相應(yīng)數(shù)據(jù)幀的忽略,這樣來自O(shè)BSS的報文就不會產(chǎn)生不必要的空口沖突,如下圖所示:

  通過著色機制,無線傳輸在其開始時就被標(biāo)記,這會幫助周圍其它設(shè)備決定是否允許無線介質(zhì)被同時使用。即使來自相鄰網(wǎng)絡(luò)的檢測信號電平超過傳統(tǒng)信號檢測閾值,只要適當(dāng)?shù)販p小新傳輸?shù)陌l(fā)射功率,就允許將無線介質(zhì)視為空閑并開始新的傳輸。BSS著色機制要達(dá)到的目標(biāo)就是,使設(shè)備能夠區(qū)分自己網(wǎng)絡(luò)中的傳輸與鄰近網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。自適應(yīng)功率和靈敏度閾值允許動態(tài)調(diào)整發(fā)射功率和信號檢測閾值以增加空間重用效率,在盡可能的情況下最大地去減少同頻干擾。

  因此802.11ax可以通過BSS顏色碼,動態(tài)調(diào)整CCA門限(包括CCA-SD與CCA-ED(energy detection))和發(fā)送功率控制等技術(shù)相結(jié)合來實現(xiàn)信道的空間復(fù)用,以提升系統(tǒng)級性能。

  ?動態(tài)功率控制

  由于802.11ax引入了OFDMA與MU-MIMO傳輸技術(shù),實現(xiàn)了多個用戶的同時傳輸,因此,需要對多用戶實行相應(yīng)的功率控制,以保證近距離的用戶信號不會把遠(yuǎn)距離的用戶淹沒。

  如果AP端接收到的不同用戶之間信號功率差距過大,則會引入載波間干擾(ICI),接收性能下降以及幀時間定位不準(zhǔn)確等。在802.11ax中,AP可以命令STA進(jìn)行發(fā)送功率的調(diào)整,以保證AP處接收到的RSSI能夠達(dá)到一個預(yù)定值。

  STA首先利用接收RSSI估計一個路徑損耗估計值,然后再加上AP的目標(biāo)RSSI,并以該值做為發(fā)送功率來進(jìn)行信號的發(fā)送,這樣就能實現(xiàn)近距離用戶使用較低的發(fā)射功率,遠(yuǎn)距離用戶使用較高發(fā)射功率,在AP處的RSSI就能夠處于一個合理的范圍,以達(dá)到性能的最大化,如果近距離的發(fā)射功率太大,那么反而會降低性能,如下圖所示,如果STA4的發(fā)射功率過大,那么將降低系統(tǒng)性能:

  為了保證功率控制的精度,802.11ax標(biāo)準(zhǔn)還定義了兩個類型(class)的用戶終端:

  ClassA:可以保證功率控制精度在正負(fù)3db以內(nèi),接收RSSI估計精度在正負(fù)3db以內(nèi)

  Class B:可以保證功率控制精度在正負(fù)9db以內(nèi),接收RSSI估計精度在正負(fù)5db以內(nèi)

  其中,ClassA的用戶可以理解是高端用戶,能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的功率控制,以提升系統(tǒng)的性能,而ClassB的用戶可以理解為中低端用戶,其功率控制能力比較差,主要是以保證數(shù)據(jù)通信的可用性為目標(biāo)。

  兩種不同用戶的差異性匯總?cè)缦卤硭荆?/p>

  ?TWT節(jié)電管理技

  目標(biāo)喚醒時間TWT(Target Wakeup Time)是11ax支持的另一個重要的資源調(diào)度功能,它借鑒于802.11ah標(biāo)準(zhǔn)。它允許設(shè)備協(xié)商他們什么時候和多久會喚醒發(fā)送或接收數(shù)據(jù),允許設(shè)備于信標(biāo)傳輸周期的其他時間段喚醒。此外,無線接入點可以將客戶端設(shè)備分組到不同的TWT周期,從而減少喚醒后同時競爭無線介質(zhì)的設(shè)備數(shù)量。TWT還增加了設(shè)備睡眠時間,從而大大提高了電池壽命。

  802.11ax AP可以和STA協(xié)調(diào)目標(biāo)喚醒時間(TWT)功能的使用,AP和STA會互相交換信息,當(dāng)中將包含預(yù)計的活動持續(xù)時間,以定義讓STA訪問介質(zhì)的特定時間或一組時間。如此一來,STA就可控制需要訪問介質(zhì)的客戶端之間的競爭和重疊情況。802.11ax STA可以使用TWT來降低能量損耗,在自身的TWT來臨之前進(jìn)入睡眠狀態(tài)。另外,AP還可另外設(shè)定編排議程并將TWT值提供給STA,這樣一來,雙方之間就不需要存在個別的TWT協(xié)議,此操作稱為“廣播TWT操作”(見下圖)。

  預(yù)告

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