深入探究802.11ac技術

　　在最新的一項市場調查中，研究人員預計：到2015年，每年將有超過10億臺IEEE 802.11ac 無線通信設備投入使用。這是一個相當驚人的數字，特別是考慮到802.11ac尚未成為官方標準的前提下。所以你可能會問：“什么是802.11ac協議，它跟當前的Wi-Fi有何區別?”

　　如果你還記得幾年前，世界上最早出現的一些802.11n Wi-Fi產品曾被打上“草稿-n”的標簽。這些路由器和接入節點被冠以“草稿-n”綽號，是有其特定的原因的：官方標準尚未形成。現在，802.11n產品已經無處不在，作為一種先進的Wi-Fi標準被廣泛接受。然而，就如同大多802.11g產品已經移至802.11n一樣，下一代的Wi-Fi將會基于802.11ac規范。

　　新802.11ac規范的初衷是考慮到更高數據吞吐量的要求。就如同我們已經看到Wi-Fi從802.11a/b發展至g再到n，802.11ac的超高吞吐量(very high throughput, VHT)規范可以實現極高的數據傳輸速率。在此，我們將探討其物理層中一些主要的技術特性，以及它如何支持高數據吞吐量。此外，我們將特別分析一些不斷演進的特性，例如應用更高的信道帶寬、調制類型的改變、以及更多空間流(Spatial stream)的應用以實現更高的數據速率。

　　首先，我們比較一下過去的以及未來的Wi-Fi的基本的物理層規范，如圖1所示。　　

　　圖1. 新一代Wi-Fi中的物理層規范的技術演進

　　如圖1所示，802.11n規范中最主要的新特性就是通過引入4x4 MIMO技術，使用了更多的空間流。發展至802.11ac后，可實現的最大的空間流可達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調制機制。

　　使用更高的信道帶寬

　　追溯至MIMO技術起源，Shannon-Hartley原理曾被認為是計算一個數字信道的數據吞吐量的主要理論模型。　　

 

　　公式1. 經典Shannon-Hartley信道吞吐量理論模型