深入探究802.11ac技術(shù)

　　在最新的一項(xiàng)市場調(diào)查中，研究人員預(yù)計(jì)：到2015年，每年將有超過10億臺IEEE 802.11ac 無線通信設(shè)備投入使用。這是一個(gè)相當(dāng)驚人的數(shù)字，特別是考慮到802.11ac尚未成為官方標(biāo)準(zhǔn)的前提下。所以你可能會(huì)問：“什么是802.11ac協(xié)議，它跟當(dāng)前的Wi-Fi有何區(qū)別?”

　　如果你還記得幾年前，世界上最早出現(xiàn)的一些802.11n Wi-Fi產(chǎn)品曾被打上“草稿-n”的標(biāo)簽。這些路由器和接入節(jié)點(diǎn)被冠以“草稿-n”綽號，是有其特定的原因的：官方標(biāo)準(zhǔn)尚未形成。現(xiàn)在，802.11n產(chǎn)品已經(jīng)無處不在，作為一種先進(jìn)的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)被廣泛接受。然而，就如同大多802.11g產(chǎn)品已經(jīng)移至802.11n一樣，下一代的Wi-Fi將會(huì)基于802.11ac規(guī)范。

　　新802.11ac規(guī)范的初衷是考慮到更高數(shù)據(jù)吞吐量的要求。就如同我們已經(jīng)看到Wi-Fi從802.11a/b發(fā)展至g再到n，802.11ac的超高吞吐量(very high throughput, VHT)規(guī)范可以實(shí)現(xiàn)極高的數(shù)據(jù)傳輸速率。在此，我們將探討其物理層中一些主要的技術(shù)特性，以及它如何支持高數(shù)據(jù)吞吐量。此外，我們將特別分析一些不斷演進(jìn)的特性，例如應(yīng)用更高的信道帶寬、調(diào)制類型的改變、以及更多空間流(Spatial stream)的應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。

　　首先，我們比較一下過去的以及未來的Wi-Fi的基本的物理層規(guī)范，如圖1所示?！　?/p>

　　圖1. 新一代Wi-Fi中的物理層規(guī)范的技術(shù)演進(jìn)

　　如圖1所示，802.11n規(guī)范中最主要的新特性就是通過引入4x4 MIMO技術(shù)，使用了更多的空間流。發(fā)展至802.11ac后，可實(shí)現(xiàn)的最大的空間流可達(dá)8x8 MIMO。此外還有其它的重要改變，包括：可選的160 MHz信道帶寬，以及引入了256-QAM調(diào)制機(jī)制。

　　使用更高的信道帶寬

　　追溯至MIMO技術(shù)起源，Shannon-Hartley原理曾被認(rèn)為是計(jì)算一個(gè)數(shù)字信道的數(shù)據(jù)吞吐量的主要理論模型?！　?/p>

 

　　公式1. 經(jīng)典Shannon-Hartley信道吞吐量理論模型