1、低频段低功耗的无低频段低功耗的无线局域网技术线局域网技术802.11ah 802.11ah是 什么什么802.11协议簇是国际电工电子工程学会( IEEE)为无线局域网络( WLAN)制定的标准。 802.11ah是 IEEE针对物联网需求定制的一种低频段低功耗的无线局域网技术。2010年启动定制,于 2016年完成。?01 | 需求来源02 | 关键技术03 | 应用场合04 | 特点与优势05 | 发展前景目录CONTENT01PART ONE需求来源需求来源需求来源从 2005年国际电信联盟( ITU)发布 ITU互联网报告 2005: “物联网 ”正式提出物联网概念,到美国总统奥巴马提
2、出 “物联网 ”经济振兴计划,启动 110亿美元智能电网的研究和建设,再到 09年 温家宝总理提出 “感知中国 ”,物联网已成为继移动互联网之后又一轮的产业革命。随着各国对物联网应用的不断推进,物联网已在电网、医疗、物流、交通等领域获得广泛的应用,大大提升了其信息化水平,同时为人们的生产生活带来了极大的便利。 2008-2012年间,物联网并购交易不温不火,但 13年起,交易数开始井喷。 Hampleton的一份物联网并购报告,对着 13-15这三年间爆发的 154笔物联网并购交易进行梳理,按并购活动的集中度,将物联网并购分散在四个细分行业里:监控、半导体、信息技术和平台。 2016年,全球物
3、联网的并购活动基本上会延续2015年的趋势。其中大量的工业、民用领域的战略投资者涌入物联网市场,势必把并购的数量和金额推至新高。需求来源物联网从网络架构上来说主要分为 3层:感知层、网络层和应用层。感知层主要实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。在感知层面有多种无线技术并存(如蓝牙、 Zigbee、 RFID、二维码等),每种技术都有各自的优势,拥有各自的应用领域,并没有一种技术能处于绝对的主导地位。物联网拥有广大的应用市场,同时在技术层面也呈现百花齐放的局面,这就给新技术以进入的机会。 802.11ah正是在这种大背景下出现的无线
4、局域网技术,它具有覆盖范围广、容纳节点数多、更低功率、针对中低速进行优化增强等特点,能够满足物联网应用的需要。02PART TWO关键技术关键技术关键技术802.11ah的技术优化主要体现在使其能实现功耗降低、覆盖范围扩大、容纳节点数增多等;有些技术优化同时考虑其中多个特性,比如 TIM,其在降低终端的功率的同时还要支持 6000以上用户。下面对 802.11ah使用的关键技术进行介绍:关键技术( 1 ) 业务指示图 TIM 在一些应用场景中,节点通过电池供电,为了节省电源,节点会在不进行收发操作时进入到节能模式。对于处于这种模式下的节点, AP(无线访问接入点)通过在 Beacon(信标帧)
5、中发送业务指示图( TrafficIndicationMap,简称 TIM)信息元素通知其是否有缓冲数据待发。传统 WLAN的 TIM只支持 2007个节点,但在物联网应用场景中,需要支持大用户数(如智能抄表),要求一个 BSS(基站子系统)最多支持 6000个节点,因此 802.11ah引入了分层 TIM。分层 TIM是将 TIM分成多 Page,每页再分成多 Block,每块再分成多个 Subblock。通过在多个 Beacon间隔分别发送这些页从而达到支持大用户数的目的。关键技术( 2 ) 限制接入窗口 RAW 为了能支持大用户,使节点能够尽可能的省电,同时使系统工作的更有效率, 802.11ah引入限制窗口 RAW技术。 RAW的基本思想是将节点分成不同的组,让其在给定的时间段进行传输,这一方面使各个节点都能获得数据传输的机会,另外一方面也降低了接入冲突,提高了系统工作效率。在上行信道接入过程中,节点 STA在预先设定的时间醒来,并开始监听 Beacon帧, Beacon帧中会携带 RAW的相关信息,如 RAW的开始时间、 RAW的时长、 RAW中 Slot的数量及节点将被分配到哪个 RAW中传输等;