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1、802.11n技术交流Page 2内容提要802.11n技术分析1802.11n产品技术要求23802.11n主要应用45中太802.11n产品介绍3Page 3802.11协议比较标准号IEEE 802.11bIEEE 802.11aIEEE 802.11gIEEE 802.11n标准发布时间1999年9月1999年9月2003年6月2009年9月工作频率范围2.42.4835GHz5.1505.350GHz5.4755.725GHz5.7255.850GHz2.42.4835GHz2.42.4835GHz5.1505.850GHz非重叠信道数324315物理速率（Mbps）11545460
2、0实际吞吐量（Mbps）62424100以上频宽20MHz20MHz20MHz20MHz/40MHz调制方式CCK/DSSSOFDMCCK/DSSS/OFDMMIMO-OFDM/DSSS/CCK兼容性802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/nPage 4Page 5802.11n关键技术MIMO利用多天线传输将串行映射为并行各天线独立处理自主运行各天线用各自的调制方式发送电波各天线用各自的解调方式接收电波Page 6802.11n关键技术MIMON个子空间流同时发送到信道，各发射信号占用同一频带不增加带宽各发射接收天线间的通道独立相应多入多出系统可以创造多个并行空
3、间信道通过并行空间信道独立传输信息速率提高n最多可分割4个空间流n支持天线数量为44n空间流越多，功耗越大n802.11n协议包含MIMO省电模式n需要更高性能时才使用多路径，以降低功耗Page 7802.11n关键技术OFDM（正交频分复用）技术Page 8802.11n关键技术MIMO-OFDMPage 9802.11n关键技术FEC（Forward Error Correction） FEC (Forward Error Correction) 按照无线通信的基本原理，为了使信息适合在无线信道这样不可靠的媒介中传递，发射端将把信息进行编码并携带冗余信息，以提高系统的纠错能力，使接收端能够
4、恢复原始信息。802.11n所采用的QAM-64的编码机制可以将编码率(有效信息和整个编码的比率)从3/4 提高到5/6。所以，对于一条空间流，在MIMO-OFDM基础之上，物理速率从58.5提高到了65Mbps(即58.5乘5/6除以3/4)。Page 10802.11n关键技术Short GI Short Guard Interval (GI) 由于多径效应的影响，信息符号(Information Symbol)将通过多条路径传递，可能会发生彼此碰撞，导致ISI干扰。为此，802.11a/g标准要求在发送信息符号时，必须保证在信息符号之间存在800 ns的时间间隔，这个间隔被称为Guard
5、 Interval (GI)。802.11n仍然使用缺省使用800 ns GI。当多径效应不是很严重时，用户可以将该间隔配置为400，对于一条空间流，可以将吞吐提高近10%，即从65Mbps提高到72.2 Mbps。对于多径效应较明显的环境，不建议使用Short Guard Interval (GI)。Page 11802.11n关键技术40MHz绑定技术 40MHz绑定技术 对于无线技术，提高所用频谱的宽度，可以最为直接地提高吞吐。就好比是马路变宽了，车辆的通行能力自然提高。传统802.11a/g使用的频宽是20MHz，而802.11n支持将相邻两个频宽绑定为40MHz来使用，所以可以最直接
6、地提高吞吐。需要注意的是：对于一条空间流，并不是仅仅将吞吐从72.2 Mbps提高到144.4(即72.22 )Mbps。对于20MHz频宽，为了减少相邻信道的干扰，在其两侧预留了一小部分的带宽边界。而通过40MHz绑定技术，这些预留的带宽也可以用来通讯，可以将子载体从104(522)提高到108。按照72.2*2*108/104进行计算，所得到的吞吐能力达到了150Mbps。Page 12802.11n关键技术帧聚合（Frame Aggregation） 帧聚合技术包含针对MSDU的聚合(A-MSDU)和针对MPDU的聚合(A-MPDU)： A-MSDU技术是指把多个MSDU通过一定的方式聚
7、合成一个较大的载荷。这里的MSDU可以认为是Ethernet报文。通常，当AP或无线客户端从协议栈收到报文(MSDU)时，会打上Ethernet报文头，我们称之为A-MSDU Subframe;而在通过射频口发送出去前，需要一一将其转换成802.11报文格式。而A-MDSU技术旨在将若干个A-MSDU Subframe聚合到一起，并封装为一个802.11报文进行发送。从而减少了发送每一个802.11报文所需的PLCP Preamble，PLCP Header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。Page 13802.11n关键技术帧聚合（Frame Agg
8、regation） A-MPDU：与A-MSDU不同的是，A-MPDU聚合的是经过802.11报文封装后的MPDU，这里的MPDU是指经过802.11封装过的数据帧。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PLCP Preamble，PLCP Header，从而提高系统吞吐量。Page 14802.11n关键技术块确认（Block ACK） Block ACK 为保证数据传输的可靠性，802.11协议规定每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，因此同样针对每一个MPDU发送应答帧。B
9、lock Acknowledgement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。Page 15802.11n速率计算方法 802.11n采用MIMO多天线技术，当存在一根天线(1X1)，在每种带宽下它存在8种速率(记为MCS0-MCS8，MCS：Modulation and coding scheme);当存在两根天线(2X2)，在每种带宽下它存在16种速率(记为MCS0-MCS15)；当存在三根天线(3X3)，在每种带宽下它存在24种速率(记为MCS0-MCS23);当存在四根天线(4X4)，在每种带宽下它存在32种速率(记为MCS0-MCS31)。
10、 802.11n采用多种调制技术，但是每一列速率对应的码率(即有效数据和发出的数据的比率)是不一样的，例如在MCS7和MCS15时，码率是5/6，而在MCS6和MCS14时，码率是3/4。 802.11n采用和11a/g一样的OFDM调制方式，OFDM是将一个宽的带宽正交地分割成几个小的子载波，这些子载波并行地传输数据。对于20MHz时，其子载波的数目为56个，其中52个用于传输数据，另外4个称之为pilot carries，用于辅助传输；当40MHz时，子载波数目为114个，其中108个用于传输数据，其余为pilot carries。 802.11n支持400us的Short GI。原11a
11、/g 的Short GI 时长800us，短间隔Short GI 时长为400us无线信号在空间传输会因多径等因素在接收侧形成时延，如果后面的数据块发送的过快，会和前一个数据块的形成干扰，GI 可以用来规避这个干扰。在使用Short GI 的情况下，可提高10%的速率。 802.11n速率=有效载波数编码率子载波传输数位空间流数GIPage 16802.11n速率表MCS空间流数调制方式码率带宽（20MHz）带宽（40MHz）GI=800nsGI=400nsGI=800nsGI=400ns01BPSK1/26.57.213.51511QPSK1/21314.4273021QPSK3/419.5
12、21.740.5453116-QAM1/22628.954604116-QAM3/43943.381905164-QAM2/35257.81081206164-QAM3/458.565121.51357164-QAM5/66572.213515082BPSK1/21314.4273092QPSK1/22628.95460102QPSK3/43943.3819011216-QAM1/25257.810812012216-QAM3/47886.716218013264-QAM2/3104115.621624014264-QAM3/411713024327015264-QAM5/6130144.42
13、7030023364-QAM5/6195216.740545031464-QAM5/6260288.9540600Page 17内容提要802.11n技术分析1802.11n产品技术要求23802.11n主要应用45中太802.11n产品介绍3Page 18802.11n技术要求EVM 要求调制方式码率Relative Constellation Error(dB)BPSK1/2-5QPSK1/2-10QPSK3/4-1316-QAM1/2-1616-QAM3/4-1964-QAM2/3-2264-QAM3/4-2564-QAM5/6-28Page 19802.11n技术要求MASK要求（20
14、MHz）Page 20802.11n技术要求MASK要求（40MHz）Page 21802.11n技术要求接收灵敏度调制方式码率Adjacent channel rejection（dB）Non-adjacent channel rejection（dB）最小灵敏度（20MHZ）最小灵敏度（40MHZ）BPSK1/21632-82-79QPSK1/21329-79-76QPSK3/41127-77-7416-QAM1/2824-74-7116-QAM3/4420-70-6764-QAM2/3016-66-6364-QAM3/4-115-65-6264-QAM5/6-214-64-61Page
15、22内容提要802.11n技术分析1802.11n产品技术要求23802.11n主要应用45中太802.11n产品介绍3Page 23产品规格：802.11 n产品系列产品型号工作频段MIMO功率POE供电环境2.4G5.8G2.4G+5.8G普通功率高功率室内/室外Bgate-GT09-S1-N11E*1*1*802.3af/at室内Bgate-GT09-S1-N22E*2*2*802.3af/at室内Bgate-GT09-S1-N22*2*2*802.3af/at室内Bgate-GT09-S1-N23*2*3*802.3af/at室内Bgate-GT09-S1-N33*3*3*802.3a
16、f/at室内Bgate-GT09-S1-N11-P*1*1*802.3af/at室内Bgate-GT09-S1-N11E-P*1*1*802.3af/at室内Bgate-GT09-D2-N22*2*2*802.3at室内Bgate-GT09-D2-N22-P*2*2*802.3at室内Bgate-GT09-D2-N33*3*3*802.3at室内Bgate-GT09-D2-N33-P*3*3*802.3at室内Bgate-GT10-S1-N11-P*1*1*802.3af/at室外Bgate-GT10-S1-N22-P*2*2*802.3af/at室外Bgate-GT10-S1-N33-P*3*3*802.3af/at室外Bgate-GT10-D2-N22-P*2*2*802.3at室外Bgate-GT10-D2-N33-P*3*3*802.3at室外Bgate-GT10-S1-N22-T*2*2*802.3af/at室外Bgate-GT10-S1-N33-T*3*3*802.3af/at室外Page 24室内放装型AP241）Bgate-GT09-S1-N22 高端室内放装11n 2
