802.11n技術(shù)詳解一、802.11n標(biāo)準(zhǔn)的提出及技術(shù)優(yōu)勢(shì)二、關(guān)鍵技術(shù)－物理層三、關(guān)鍵技術(shù)－MAC層四、802.11n中的電源管理五、802.11n中的AP運(yùn)行模式六、802.11n的速率七、配置命令及網(wǎng)卡目錄11n的提出（1）1997年制定的IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了單一的MAC層和多樣的物理層，隨后幾年IEEE相繼提出了802.11b、802.11a和802.11g的物理層標(biāo)準(zhǔn)。（2）802.11b提供了最大11Mbit/s的傳輸速率，802.11a和802.11g提供了最大54Mbit/s的傳輸速率。（3）包括高分辨率視頻傳輸和家庭劇院系統(tǒng)等新型應(yīng)用需要更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，于是，IEEE成了了802.11n工作小組。11n的技術(shù)優(yōu)勢(shì)Throughput：802.11n帶來的最大好處。但是要注意Throughput的具體情況和802.11n的實(shí)際部署也有關(guān)。在Greenfield（后面有介紹）部署情況下，Throughput能達(dá)到更大的值。Reliability：MIMO帶來的最大好處之一就是提高了SNR，SNR是信號(hào)傳輸功率和噪聲的比值。SNR的提高就意味著信號(hào)強(qiáng)了或是噪聲弱了，最終的結(jié)果都是信號(hào)能更Reliability的傳輸。Predictability：MIMO技術(shù)能夠減少無線覆蓋區(qū)域內(nèi)的deadspot.一、802.11n標(biāo)準(zhǔn)的提出及技術(shù)優(yōu)勢(shì)二、關(guān)鍵技術(shù)－物理層三、關(guān)鍵技術(shù)－MAC層四、802.11n中的電源管理五、802.11n中的AP運(yùn)行模式六、802.11n的速率七、配置命令及網(wǎng)卡802.11n802.11n的關(guān)鍵技術(shù)802.11ｎ主要依靠物理層和MAC層的技術(shù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了性能和信號(hào)覆蓋范圍的改進(jìn).物理層的改變:MIMO-OFDM (mandatory)Spatialmultiplexing (optional)

ShortGuardInterval(GI) (optional)

40MHzmode (optional)

Greenfield(GF)Preamble (optional)

802.11n的關(guān)鍵技術(shù)MIMO-OFDM

MIMO-OFDM是ＯＦＤＭ和MIMO相結(jié)合的技術(shù)，由于支持更多的子載體（支持５２個(gè)，而以前的標(biāo)準(zhǔn)支持４８?jìng)€(gè)），可以實(shí)現(xiàn)20MHz下，單個(gè)流達(dá)到65Mbps。

MIMO讀音:MyMoe.

802.11n的關(guān)鍵技術(shù)MIMO的天線配置通常表示成”Y*X”,其中Y于X均為整數(shù),分別代表傳輸天線于接收天線的數(shù)量.例如:目前主流均將2*2作為操作列必要,即用兩組傳輸鏈路,兩組接收鏈路以及兩道經(jīng)過多任務(wù)處理的以無線鏈路傳送的空間流.802.11n的關(guān)鍵技術(shù)Spatialmultiplexing

基于MIMO技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在多條路徑上并發(fā)地通信，這稱為Spatialmultiplexing。顯然該技術(shù)要求并發(fā)的流數(shù)必須小于等于接收和發(fā)送的天線數(shù)目。可以說支持多少并發(fā)流，就可以提高多少倍的吞吐。Spatialmultiplexing依賴多徑效應(yīng)。802.11n的關(guān)鍵技術(shù)Spatialmultiplexing補(bǔ)充

MIMO技術(shù)運(yùn)用了多徑效應(yīng)的正面影響，使用多天線來實(shí)現(xiàn)多通道，傳輸信息流經(jīng)過空時(shí)編碼形成多個(gè)信息子流經(jīng)過多個(gè)天線發(fā)射出去，多天線接收機(jī)使用先進(jìn)的空時(shí)編碼處理能夠分開并解碼這些數(shù)據(jù)子流，從而實(shí)現(xiàn)最佳的處理。802.11n的關(guān)鍵技術(shù)ShortGuardInterval(SGI)

由于信號(hào)沿多條路徑傳播，導(dǎo)致在接收側(cè)，最新接收的信息符號(hào)（informationsymbol）可能會(huì)和上一個(gè)接收過程尚未結(jié)束的信息符號(hào)進(jìn)行碰撞，從而導(dǎo)致干擾。為此，802.11a/g標(biāo)準(zhǔn)要求在發(fā)送信息符號(hào)時(shí)，必須要保證在信息符號(hào)之間存在800ns的時(shí)間間隔，這個(gè)間隔被稱為GuardInterval(GI)。１１ｎ仍然使用缺省使用800nsGI。當(dāng)多徑效應(yīng)不是嚴(yán)重時(shí)，可以將該間隔配置為400，可以將吞吐提高近１０％。如果GI時(shí)長(zhǎng)不合理，會(huì)降低鏈路的有效SNR。使用場(chǎng)景：ShortGI使用于多徑情況較少、射頻環(huán)境較好的應(yīng)用場(chǎng)景。在多徑效應(yīng)影響較大的時(shí)候，應(yīng)該關(guān)閉ShortGI功能。802.11n的關(guān)鍵技術(shù)40MHzmode

(optional)11a/b/g使用２０ＭＨｚ的頻帶寬度進(jìn)行通訊。11n支持將兩個(gè)２０ＭＨｚ的頻帶捆綁為一個(gè)通訊頻帶（稱為Channelbonding）,可以實(shí)現(xiàn)將吞吐提高一倍(實(shí)際高于2倍)。這兩個(gè)頻帶將一個(gè)為主，一個(gè)為輔。準(zhǔn)確地講，應(yīng)該是不只一倍。對(duì)于11a/b/g，為了防止相鄰信道干擾，２０ＭＨｚ帶寬的信道在其兩側(cè)預(yù)留了一小部分的帶寬邊界。而通過Channelbonding，這些預(yù)留的帶寬也可以用來通訊，從而進(jìn)一步提高了吞吐。這樣的話，subcarriers可以達(dá)到108個(gè)。

802.11n的關(guān)鍵技術(shù)802.11n的關(guān)鍵技術(shù)802.11n的關(guān)鍵技術(shù)2.4G/5G40MHz信道綁定列表注:日本不允許使用40MHz一、802.11n標(biāo)準(zhǔn)的提出及技術(shù)優(yōu)勢(shì)二、關(guān)鍵技術(shù)－物理層三、關(guān)鍵技術(shù)－MAC層四、802.11n中的電源管理五、802.11n中的AP運(yùn)行模式六、802.11n的速率七、配置命令及網(wǎng)卡802.11n802.11n的關(guān)鍵技術(shù)ＭＡＣ層的改變FrameAggregationBlockAcknowledgementsReducedInterframeSpacing(RIFS)802.11n的關(guān)鍵技術(shù)FrameAggregation以前ＷＬＡＮ報(bào)文處理存在比較大的overhead，比如preamble，F(xiàn)CS，等待確認(rèn)的時(shí)間等，影響了ＭＡＣ層的操作效率。FrameAggregation技術(shù)通過將多個(gè)幀發(fā)到一次發(fā)送進(jìn)行處理，從而減少了overhead，減少了幀碰撞機(jī)會(huì)，提高了ＭＡＣ效率。為了支持該技術(shù)，最大幀尺寸從4kB提高到64kB。FrameAggregation支持MSDU和MPDU的聚合。FrameAggregation實(shí)現(xiàn)上要考慮:對(duì)于一個(gè)Aggregation幀，接收端（STA或AP）必須是唯一的；為了準(zhǔn)備批量發(fā)送的幀，前面的幀不得不等待后面的幀，將影響實(shí)時(shí)性要求高的業(yè)務(wù)。802.11n的關(guān)鍵技術(shù)在進(jìn)入MAC處理過程之前,所有的報(bào)文都以MSDU形式存在,經(jīng)過MAC處理之后,MSDU轉(zhuǎn)變成MPDU.A-MSDU在進(jìn)入MAC層之前完成聚合,因此對(duì)于802.11MAC層而言,這是一個(gè)報(bào)文,只需要回復(fù)一個(gè)ACK就可以.A-MPDU在MAC層之后完成聚合,對(duì)于802,11MAC層而言,這是多個(gè)報(bào)文,每個(gè)報(bào)文都需要ACK回復(fù),blockack完成這個(gè)過程.802.11n的關(guān)鍵技術(shù)ReducedInterframeSpacing(RIFS)按照11協(xié)議，在收到確認(rèn)幀和發(fā)送下一幀之間需要一個(gè)時(shí)間間隔（IFS）。較11協(xié)議，11n定義了更短的IFS并稱之為RIFS，提高了發(fā)送效率。但是該模式只能應(yīng)用于greenfield模式，即純ｎ的設(shè)備。

RIFS將兩個(gè)幀間的時(shí)間間隔縮短到2usecSIFS的時(shí)間間隔是16usec802.11n的關(guān)鍵技術(shù)BlockAcknowledgements按照11ｎ協(xié)議，對(duì)于MSDU聚合幀的確認(rèn)，可以作為一個(gè)幀來確認(rèn)。對(duì)于MPDU聚合幀，需要對(duì)構(gòu)成該聚合幀的每個(gè)幀進(jìn)行分別確認(rèn)。為了提高M(jìn)AC層效率，協(xié)議定義了blockacknowledgement機(jī)制，可以通過一個(gè)frame來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)MPDU聚合幀的確認(rèn)。據(jù)了解：BlockAcknowledgements+FrameAggregation可以將文件傳輸?shù)攘髁康耐掏绿岣?00％。在AC上可以通過displaywlanclientverbose查看已經(jīng)建立的BLACKACK一、802.11n標(biāo)準(zhǔn)的提出及技術(shù)優(yōu)勢(shì)二、關(guān)鍵技術(shù)－物理層三、關(guān)鍵技術(shù)－MAC層四、802.11n中的電源管理五、802.11n中的AP運(yùn)行模式六、802.11n的速率七、配置命令及網(wǎng)卡802.11n802.11n的關(guān)鍵技術(shù)除了上述影響ＭＡＣ性能的規(guī)格，重要的規(guī)格還包括了對(duì)電源管理和向前兼容。

對(duì)于電源管理，主要包括了：SpatialMultiplexingPowerSavePowerSaveMulti-Poll.802.11n的關(guān)鍵技術(shù)SpatialMultiplexingPowerSavespatialmultiplexing(SM)powersavemode模式將使得STA只有一個(gè)RADIO處于工作狀態(tài)，其余處于休眠狀態(tài)，包括了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)操作模式。對(duì)于靜態(tài)操作模式，STA將通知ＡＰ它已經(jīng)處于靜態(tài)模式（通過新的管理幀通知操作在動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)模式），要求ＡＰ只發(fā)送單spatialstream。對(duì)于動(dòng)態(tài)操作模式，雖然也是只保留一個(gè)RADIO工作，但是當(dāng)STA收到數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，它可以使其他RADIO迅速接入工作狀態(tài)。報(bào)文處理完后，它又可以將這些額外的RADIO恢復(fù)到非工作狀態(tài)。這套通知機(jī)制是通過RTS、CTS實(shí)現(xiàn)的。ＡＰ將通過RTS來喚醒STA的RADIO，而STA通過CTS來告訴ＡＰ已經(jīng)讓RADIO恢復(fù)到工作狀態(tài)。802.11n的關(guān)鍵技術(shù)PowerSaveMulti-Poll主要是面向WIFIPhone這類流量比較連續(xù)的業(yè)務(wù)，STA可以在通訊的過程中間隔休息，定期蘇醒接收或發(fā)送報(bào)文，從而達(dá)到節(jié)電。一、802.11n標(biāo)準(zhǔn)的提出及技術(shù)優(yōu)勢(shì)二、關(guān)鍵技術(shù)－物理層三、關(guān)鍵技術(shù)－MAC層四、802.11n中的電源管理五、802.11n中的AP運(yùn)行模式六、802.11n的速率七、配置命令及網(wǎng)卡802.11n802.11n的關(guān)鍵技術(shù)11nAP的運(yùn)行模式(operatingmode)4種運(yùn)行模式Setto0underthefollowingconditions:—allSTAsintheBSSare20/40MHzHT,or—ina20/40MHzBSS,or—ifallSTAsintheBSSare20MHzHTSTAsina20MHzBSSSetto1(HTnon-memberprotectionmode)iftheremaybenon-HTSTAsinboththeprimaryandthesecondarychannelSetto2ifonlyHTSTAsareassociatedintheBSS,howeverandatleastone20MHzHTSTAisassociated.Setto3(HTmixedmode)whenoneormorenon-HTSTAsareassociatedwiththisBSS.802.11n的關(guān)鍵技術(shù)4種模式的表示000101210311一、802.11n標(biāo)準(zhǔn)的提出及技術(shù)優(yōu)勢(shì)二、關(guān)鍵技術(shù)－物理層三、關(guān)鍵技術(shù)－MAC層四、802.11n中的電源管理五、802.11n中的AP運(yùn)行模式六、802.11n的速率七、配置命令及網(wǎng)卡802.11n802.11n的關(guān)鍵技術(shù)802.11n設(shè)備速率協(xié)商機(jī)制Modulationcodingscheme802.11n的關(guān)鍵技術(shù)802.11n的關(guān)鍵技術(shù)802.11n有多快?下表數(shù)值為各廠商提供參考吞吐量(理論速率300Mbit/s)當(dāng)使用天線模式為4x4時(shí),可以達(dá)到600Mbit/s的理論速度802.11n的關(guān)鍵技術(shù)802.11有多可靠?802.11n的關(guān)鍵技術(shù)802.11n向下兼容對(duì)11n網(wǎng)絡(luò)性能的影響802.11n的關(guān)鍵技術(shù)目前802.11n遇到的挑戰(zhàn)未完成的標(biāo)準(zhǔn)供電之前的802.11設(shè)備一、802.11n標(biāo)準(zhǔn)的提出及技術(shù)優(yōu)勢(shì)二、關(guān)鍵技術(shù)－物理層三、關(guān)鍵技術(shù)－MAC層四、802.11n中的電源管理五、802.11n中的AP運(yùn)行模式六、802.11n的速率七、配置命令及網(wǎng)卡802.11n