Target Wake Time: на шляху до гігабітного Wi-Fi

Індустрія Wi-Fi зазнає радикальних змін приблизно кожні п’ять років – і 802.11ax представляє останнє покоління Wi-Fi, яке долає розрив в продуктивності на шляху до гігабітних швидкостей.

Цей новий стандарт Wi-Fi забезпечує більш швидку роботу мережі, дозволить одночасно підключати більше пристроїв, а також позиціонує Wi-Fi як детерміновану бездротову технологію, яка наразі є де-факто засобом для підключення до мережі інтернет.

Очікуючи на чотирьохкратне збільшення продуктивності у порівнянні із його попередником, 802.11ac Wave 2, стандарт 802.11ax, який запроваджують у середовищі із високою щільністю пристроїв, підтримуватиме більш багаторівневі угоди про надання послуг (SLA) для більшої кількості одночасно підключених користувачів і пристроїв с більш різноманітним профілем користування. Це є можливим завдяки сукупності технологій, які оптимізують спектральну ефективність, збільшують пропускну здатність і знижують споживання енергії. Сюди входять Target Wake Time (TWT), OFDMA і MU-MIMO, Uplink MU-MIMO та вдосконалені шари MAC/PHY.

Трохи детальніше розглянемо Target Wake Time (заданий час пробудження) і те, як бездротові точки доступу 802.11ax (AP) можуть задіяти цей механізм для збільшення швидкості автономної роботи пристроїв клієнта і оптимізації використання спектру.

Target Wake Time дозволяє пристроям визначати коли і як часто вони повинні прокидатися, щоб відправити або прийняти дані. Іншими словами, це дозволяє точкам доступу 802.11ax ефективно збільшувати час сну пристрою та суттєво заощаджувати ресурс батареї, що особливо важливо для IoT. Окрім економії енергії пристрою клієнта, Target Wake Time дозволяє точкам бездротового доступу і пристроям узгоджувати та встановлювати певні часові проміжки для доступу до мережі. Це дозволяє оптимізувати спектральну ефективність завдяки зменшенню суперництва і перекриття між користувачами.

Механізм Target Wake Time вперше з’явився в стандарті IEEE 802.11ah “Wi-Fi HaLow”. Опублікований в 2017 році, цей енергоекономічний стандарт призначено спеціально для підтримки великомасштабного розгортання інфраструктури IoT – станцій та датчиків – які інтелектуально координують обмін сигналами. В IEEE 802.11ax функція TWT отримала подальший розвиток, так як від станцій та датчиків відтепер потребується прокидатися для зв’язку лише із тим бакеном (періодичним сигналом), який містить команди для сесії TWT Broadcast, до яких вони належать. Це дозволяє бездротовому стандарту IEEE 802.11ax оптимізувати енергозбереження для багатьох пристроїв надійної та детермінованої роботи.

Останнє, проте не менш важливе: TWT може допомогти багатьом мережам WLAN у сценарії із щільним розгортанням узгоджувати безперервні розклади для подальшого покращення співіснування Overlapping Basic Service Set (OBSS).

Новий стандарт IEEE 802.11ax, розроблений для забезпечення високої щільності зв'язку, забезпечує збільшення продуктивності в чотири рази у порівнянні із попередником – 802.11ac Wave 2. За допомогою 802.11ax багато точок доступу, розгорнутих в середовищі з великою кількістю пристроїв, можуть колективно надавати необхідну якість обслуговування (QoS) для більшої кількості клієнтів із більш різноманітними профілями використання.

Це стало можливим завдяки ряду технологій, таких як Target Wake Time, які зменшують споживання енергії та покращує спектральну ефективність. Target Wake Time безумовно є важливою частиною обох нових стандартів – 802.11ah та 802.11ax – як очікується, буде відігравати важливу роль в становленні Wi-Fi як безконфліктної, детермінованої
бездротової технології, оскільки IEEE збирається інтегрувати майбутні ітерації цього механізму в нові бездротові стандарти для підтримки Інтернету Речей і багато чого за його межами.