wlan_802.11n关键技术介绍及组网规划建议

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1、WLAN802.11n关键技术介绍及组网规划建议随着WLAN802.11n标准的发布和产业链的不断成熟，支持802.11n的网络设备和终端产品普及率逐步提高。802.11n不仅能够提供更高的接入速率，同时还具备很好的向下兼容型，可兼容802.11a/b/g标准，因此，在目前WLAN网络建设中802.11n将会成为主流。但是，802.11n标准中引入了许多新的技术，使得802.11n具备了比以往802.11系列标准更多的可选特性，网络配置要比802.11g设备复杂，提升了网络规划的难度。我们需要了解802.11n各特性对网络性能的影响，合

2、理的规划设计网络，充分发挥802.11n的网络性能。一、802.11n的关键技术IEEE802.11n技术通过物理层和MAC层的优化来充分提高WLAN网络的吞吐量，使带宽从802.11a/g的54Mbps提升到600Mbps。1.1物理层关键技术物理层引入的关键技术主要包括MIMO（多入多出）、更多子载波、信道绑定、ShortGI（GuardInterval）等。1.1.1MIMOMIMO是802.11n物理层的核心，802.11n通过使用MIMO（多入多出）技术，无线传输同时发送多个无线信号，并且利用多径效应，形成多个空间流，可以成倍

3、提高数据传输速度。在802.11n标准中定义了1～4空间流的MIMO技术，如采用2空间流可以将802.11的速率提升2倍，采用4空间流可以将802.11的速率提升四倍，达到600Mbps。目前的802.11n产品普遍支持到2空间流，理论峰值速率可达300Mbps。1.1.2更多的子载波OFDM在802.11a/g时代已经成熟使用，与802.11a/g相比，802.11n将20MHz带宽支持的子载波从52个提高到56个，除去4个pilot子载波，数据子载波达到52个。此外，由于采用了更高效率的编码方案，使得单个空间流的数据速率可以达到最大

4、65Mbps。1.1.3信道绑定IEEE802.11n通过将两个相邻的20MHz带宽捆绑在一起组成一个40MHz通信带宽，这样可将速率提高一倍。同时，对于802.11a/g，为了防止相邻信道干扰，20MHz带宽的信道在其两侧预留了一小部分的带宽边界。而通过频带绑定技术，这些预留的带宽也可以用来通讯，从而进一步提高了吞吐量。1.1.4ShortGI（GuardInterval）射频芯片在使用OFDM调制方式发送数据时，整个帧被划分成不同的数据块进行发送，由于无线信号在空间传输会因多径等因素在接收侧形成时延，如果后续数据块发送过快，会和前一

5、个数据块形成干扰，因此数据块之间会有GI，来规避这个干扰，以保证接收侧能够正确的解析出各个数据块。802.11a/g的GI时长为800us，802.11n通过ShortGI特性，将GI时长减少为400us，从而可以将数据传输速率提高10%左右。1.2MAC层关键技术为了充分发挥物理层的能力，802.11n对MAC层采用了帧聚合、BlockACK等多项技术进行优化。1.2.1帧聚合帧聚合技术包含MSDU的聚合（A-MSDU）和MPDU的聚合(A-MPDU)。802.11MAC层协议损失了相当的效率用作链路的维护，如在数据之前添加PLCPP

6、reamble、PLCPHeader、MAC头，A-MSDU是指把多个MSDU通过一定的方式聚合成一个较大的载荷，从而减少了发送每一个802.11报文所需的PLCPPreamble、PLCPHeader和802.11MAC头的开销，同时减少了应答帧的数量，提高了报文发送的效率。A-MPDU聚合的是经过802.11报文封装后的MPDU，通过一次性发送若干个MPDU，减少了发送每个802.11报文所需的PLCPPreamble、PLCPHeader，从而提高系统吞吐量。1.2.2BlockACK为保证数据传输的可靠性，802.11协议规定每

7、收到一个单播数据帧，都必须立即回应以ACK帧。A-MPDU的接收端在收到A-MPDU后，需要对其中的每一个MPDU进行处理，因此同样需要对每一个MPDU发送应答帧。BlockAcknowledgement机制通过使用一个ACK帧来完成对多个MPDU的应答，以降低这种情况下的ACK帧的数量。二、组网规划中涉及的问题及分析2.1802.11n的覆盖能力:边缘场强建议为-75dBm802.11n的物理层引入了许多新技术，且标准定义的802.11n的最低接入速率的接收电平比802.11g提高了4dB，这些变化对802.11n的覆盖能力有影响。在

8、不同无线环境下，选取6个主流厂家的AP设备，从AP覆盖电平为-25dBm开始，以5dBm为步长，进行拉远测试，对比802.11g和802.11n在各场强点单用户对应的吞吐量。覆盖电平为-70dBm和一般80