Wireless communication differs from wired communication in that interference in wireless communication is common and unavoidable. To mitigate this interference, 802.11 introduces a MAC-layer detection mechanism — carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA).
Kablosuz iletişim, kablosuz iletişimdeki parazitlerin yaygın ve kaçınılmaz olduğundan kablolu iletişimden farklıdır. Bu girişimi azaltmak için 802.11 bir MAC katmanı algılama mekanizması - çarpışma kaçınması ile taşıyıcı algılama çoklu erişim (CSMA/CA) tanır.
Difficulties Handling Interference
Girisim Zorluklarini İdare etme
Conceptually, CSMA/CA considers all STAs on a channel as participants in a sort of "radio transmission roundtable". STAs must listen first, wait their turn, and then talk, ensuring they won't interrupt others in their radio environment before starting transmission.
Kavramsal olarak, CSMA / CA bir kanaldaki tüm STA'ları bir tür "radyo iletim yuvarlak masası"na katılımcı olarak görüyor. STAlar önce dinlemeli, sıralarını beklemeli ve sonra konuşmalı, İletişim başlamadan önce radyo ortamlarında diğerlerini kesmediklerinden emin olun.
But how do the participants determine when to speak? CSMA/CA uses a clear channel assessment (CCA) mechanism to detect the following:
Fakat katılımcılar ne zaman konuşacaklarını nasıl belirler? CSMA/CA aşağıdakileri algılamak için açık kanal değerlendirme (CCA) mekanizması kullanır:
1. Is anyone talking?
1. Konuşan var mı?
2. Is the environment too noisy?
2. Çevre çok gürültülü mü?
CCA implements these as a signal detection (SD) threshold and an energy detection (ED) threshold respectively. STAs are usually configured with a low SD threshold to avoid missing any frames due to interference; however, this will make the STAs prone to back off and wait. If too many STAs back off and wait, it can have a severe impact on system performance. This also explains why we can't just deploy more APs to expand our WLAN.
CCA bunları sırasıyla bir sinyal algılama (SD) eşiği ve bir enerji algılama (ED) eşiği olarak uygular. STA'lar genellikle parazit nedeniyle herhangi bir kareyi eksiltmekten kaçınmak için düşük bir SD eşiği ile yapılandırılır; ancak bu STA'lar geri çekilmeye ve beklemeye eğilimli olacaktır. Çok fazla STA geri çekilirse ve beklerse, sistem performansı üzerinde ciddi bir etki yaratabilir. Bu ayrıca WLAN'mızı genişletmek için neden daha fazla AP dağıtamadığımızı da açıklar.
As the number of STAs on Wi-Fi networks has skyrocketed, high-density AP deployments have become the norm. Unfortunately, there are a limited number of channels to work with, and many of these APs may end up working on the same channel. When APs on the same channel are close together, they can get in each other's way, for example, AP1 and AP2 in the following figure.
Wi-Fi ağlarındaki STA sayısı arttıkça, yüksek yoğunluklu AP dağıtımları normal hale geldi. Ne yazık ki, çalışmak için sınırlı sayıda kanal var ve bu AP'lerin çoğu aynı kanalda çalışabilir. Aynı kanaldaki APlar birbirlerine yakın olduğunda, aşağıdaki şekilde AP1 ve AP2 birbirlerinin yoluna girebilirler.
AP1 and AP2 are in different basic service sets (BSSs) but are working on the same channel, contending for channel resources to transmit data. At times, the channel will be occupied by only one AP or one STA (STA1 or STA2), meaning AP1 and AP2 can't communicate concurrently with their associated STAs, even though the APs are in different BSSs. This wastes spectrum resources and dramatically reduces transmission efficiency. Fortunately, this is where BSS coloring can help.
AP1 ve AP2 farklı temel hizmet kümeleri içindedirler (BSS), ancak aynı kanalda çalışıyorlar ve veri aktarmak için kanal kaynakları için mücadele ediyorlar. Bazen, kanal yalnızca bir AP veya bir STA tarafından işgal edilecektir (STA1 veya STA2), yani AP1 ve AP2 ilişkili STA'larıyla eşzamanlı olarak iletişim kuramazlar, AP'ler farklı BSS'lerde olsa da. Bu, spektrum kaynaklarını ziyan eder ve iletim verimliliğini dramatik bir şekilde azaltır. Neyse ki, BSS boyamasının yardım edebileceği yer burası.
Wi-Fi 6 Utilizes BSS Coloring for Better Spatial Reuse
Wi-Fi 6 Daha iyi uzaylı yeniden kullanım için BSS boyamasını Kullanır
BSS coloring allows a Wi-Fi 6 network to tag channels with colors, similar to sealing frames from different APs in envelopes of different colors. Upon receiving a frame in such an envelope, a receiver can directly determine whether it is from the same BSS or a different BSS, without opening up the envelope. If a frame is from an intra-BSS, it is in "my" BSS — MYBSS; if it is from an inter-BSS, it is in an overlapping BSS (OBSS). If a frame is an MYBSS frame, the receiver will not bother to initiate a new transmission, significantly reducing unnecessary backoffs to better utilize spectrum resources
BSS renklendirme, bir Wi-Fi 6 ağının farklı renklerde farklı AP'lerden çerçevelerin kapatılmasına benzer kanalları renkle etiketlemesine olanak sağlar. Böyle bir zarfta bir çerçeve aldığında, bir alıcı, zarfı açmadan doğrudan aynı BSS'ten mi yoksa farklı bir BSS'ten mi olup olmadığını belirleyebilir. Bir çerçeve intra-BSS'den ise, "benim" BSS - MYBSS'dedir; bir BSS arası'ndan ise, çakışan bir BSS (OBSS) içindedir. Bir çerçeve MYBSS çerçevesi ise, alıcı, spektrum kaynaklarını daha iyi kullanmak için gereksiz geri kapatmaları önemli ölçüde azaltacaktır
The following figure shows how BSS coloring helps eliminate interference in high-density AP deployments. APs on the same channel will not interfere with each other as long as their channels are marked with different colors, for example, an AP on black channel 36 and an AP on gray channel 36 can transmit data at the same time.
Aşağıdaki şekil, BSS renklendirmenin yüksek yoğunluklu AP dağıtımlarında parazitmeyi nasıl kaldırdığını gösterir. Aynı kanaldaki APlar, kanalları farklı renklerle işaretlendiği sürece birbirlerine karışmayacaklar, örneğin, siyah kanal 36'daki bir AP ve gri kanal 36'daki bir AP aynı anda verileri iletebilir.
Implementing BSS coloring on a Wi-Fi network is more difficult than it looks. It relies on a 6-bit BSS color field, which is exchanged at both the PHY and MAC layers. A WLAN AC places this field in the header of frames destined for APs, so they can distinguish MYBSS frames from OBSS frames. Different from Wi-Fi 4 or 5 that defines only one CCA SD threshold Wi-Fi 6 defines the SD thresholds differently for each type of frame:
Bir Wi-Fi ağına BSS renklendirme uygulaması göründüğünden daha zordur. Hem PHY hem de MAC katmanlarında değişen 6-bit BSS renk alanına bağlıdır. Bir WLAN AC bu alanı AP'lere yönelik çerçevelerin başlığına yerleştirir, böylece MYBSS çerçevelerini OBSS çerçevelerinden ayırabilirler. Yalnızca bir CCA SD eşiğini tanımlayan Wi-Fi 4 veya 5'den farklı Wi-Fi 6 her çerçeve türü için SD eşiğini farklı şekilde tanımlar:
For MYBSS frames, the threshold is set as low as possible so that MYBSS frames will be received without any loss.
MYBSS çerçeveleri için, eşik mümkün olduğunca düşük ayarlanır, böylece MYBSS çerçeveleri hiçbir kayıp olmadan alınacaktır.
For OBSS frames, the threshold is set higher. A STA considers a channel as interference-free and open for communication, as long as the signal RSSI is within the specified threshold.
OBSS çerçeveleri için eşik daha yüksek ayarlanmıştır.Bir STA, sinyal RSSI belirtilen eşiğin içinde olduğu sürece bir kanalı parazitsiz olarak kabul eder.
Wi-Fi 6 is all about efficiency. BSS coloring improves spatial reuse by reducing co-channel interference and optimizing transmission efficiency in congested venues, thereby maximizing Wi-Fi network performance.
Wi-Fi 6 her şey verimliliktir. BSS renklendirme, ortak kanal girişimini azaltarak ve tıkanmış mekanlarda iletim verimliliğini en iyileştirerek uzaysal yeniden kullanımını geliştirerek Wi-Fi ağ performansını en fazla arttırır.
