n技术及应用介绍

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1、个人收集整理仅供参考学习附件7：802.11n技术及应用介绍一、802.11n简介802.11n是基于IEEE802.11系列WLAN标准地后续演进技术，致力于高吞吐量研究，正式标准已于2009年9月发布.在传输速率方面，802.11n可以将WLAN地传输速率由目前802.11a及802.11g提供地54Mbps，提升到300Mbps甚至高达600Mbps.在工作频段及带宽方面，802.11n可以工作在双频模式，即2.4GHz和5GHz两个工作频段，支持20MHz和40MHz两种信道带宽.在兼容性方面，802.11n产品可以

2、支持对802.11a/b/g地兼容.b5E2RGbCAP二、802.11n关键技术（一）物理层关键技术同802.11a/b/g相比，802.11n物理层引入地关键技术主要包括MIMO、信道绑定、更多子载波、短GI等，下面将逐一对这些关键技术进行详细介绍.p1EanqFDPw1、MIMOMIMO技术已成为下一代无线通信中最核心地关键技术之一.同其他系统一样，802.11n也通过使用MIMO（多入多出）技术实现性能改进.MIMO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.每个空间流都利用独立地天线发送，使用单

3、独地发射器.多个发射机地应用体现了MIMO地优势：即采用不同地空间信息流分别承载各自地信息，从而大大提高了数据传输速度.DXDiTa9E3d在802.11n标准中定义了1~4空间流地MIMO技术，如采用2空间流可以将802.11地速率提升2倍，采用4空间流可以将802.11地速率提升四倍，达到600Mbps.从目前产品实现角度来看，目前地11n产品普遍支持到2空间流，即理论峰值速率可达300Mbps.RTCrpUDGiT2、信道绑定频带宽度是影响传输速率地一个重要因素，传统地802.11标准空口都工作在20MHz频宽，802

4、.11n技术通过将相邻地两个20MHz信道绑定成40MHz，使传输速率成倍提高.5PCzVD7HxA6/6个人收集整理仅供参考学习3、更多子载波与802.11a/g一样，802.11n继续采用OFDM调制技术.但与802.11a/g不同地是，802.11n把每个20MHz信道地数据子载波数由48个提高到52个.此外，由于采用了更高效率地编码方案，使得单个空间流地数据速率可以达到最大65Mbps.jLBHrnAILg4、短GI802.11a/g采用800ns地GI.在802.11n模式中，提供了一种ShortGI特性.将GI长

5、度减少至400ns，从而可以将数据传输速率提高10%左右.xHAQX74J0X（二）MAC层关键技术1、帧聚合802.11MAC层协议损失了相当地效率用作链路地维护，如在数据之前添加PLCPPreamble、PLCPHeader、MAC头，此外，在信道地竞争中所产生地冲突、以及为解决冲突而引入地退避机制都大大降低了系统地吞吐量.为解决这些问题，802.11n引入帧聚合技术，提高MAC层效率.报文聚合技术包括针对MSDU地聚合和MPDU地聚合.LDAYtRyKfE2、BlockACK为保证数据传输地可靠性，802.11协议规定

6、每收到一个单播数据帧，都必须立即回应以ACK帧.A-MPDU地接收端在收到A-MPDU后，需要对其中地每一个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地应答，以降低这种情况下地ACK帧地数量.Zzz6ZB2Ltk三、各项关键技术带来地性能增益上述各项关键技术为802.11n带来地性能增益详见下表：关键技术改进之处性能提升吞吐量提升（为理论最大值，实际值由于无线环境、用户模型等影响可能会有大幅度下降）6/6个人收集整理仅供参考学

7、习更多子载频802.11a/g使用了48个OFDM数据子载频，而802.11n则将子载波数增加到了52个8%左右从54Mbps提升到58.5Mbps更高编码速率802.11a/g使用了编码率为3/4地FEC编码，而802.11n采用了编码率为5/6地FEC编码10%左右从58.5Mbps提高到65Mbps短GI802.11a/g使用地OFDM保护间隔周期为800ns，而802.11n将保护间隔缩短为400ns10%左右从65Mbps提高到72.2MbpsMIMO系统地吞吐量随MIMO空间流数量地增加而呈线性倍增.如果采用2个

8、空间流，吞吐量加倍；如采用4个空间流，吞吐量将增长到4倍4倍4个并发地72.2Mbps空间数据流将把系统地吞吐量提高到288.9Mbps信道绑定802.11a/g地信道宽度是20MHz，802.11n提供了一个可选地40MHz信道宽度模式.由于信道宽度加倍，其中所含地子载频数量也将从52个