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飞轮海热搜_一文看懂802.11ac和802.11n的区别

  802.11n是在802.11g和802.11a之上发展起来的一项技术,最大的特点是速率提升,理论速率最高可达600Mbps(目前业界主流为300Mbps)。802.11n可工作在2.4GHz和5GHz两个频段。

  Wi-Fi联盟在802.11a/b/g后面的一个无线传输标准协议, 为了实现高带宽、高质量的WLAN服务,使无线局域网达到以太网的性能水平,802.11任务组N(TGn)应运而生。802.11n标准至2009年才得到IEEE的正式批准,但采用 MIMO OFDM技术的厂商已经很多,包括华为、腾达、TP-Link、D-Link、Airgo、UbiquiTI、Bermai、Broadcom以及杰尔系统、Atheros、思科、Intel等等,产品包括无线网卡、无线路由器等。

  802.11ac简介

  IEEE 802.11ac,是一个802.11无线局域网(WLAN)通信标准,它通过5GHz频带(也是其得名原因)进行通信。理论上,它能够提供最多1Gbps带宽进行多站式无线局域网通信,或是最少500Mbps的单一连接传输带宽。

  802.11ac是802.11n的继承者。它采用并扩展了源自802.11n的空中接口(air interface)概念,包括:更宽的RF带宽(提升至160MHz),更多的MIMO空间流(spaTIal streams)(增加到 8),多用户的 MIMO,以及更高阶的调制(modulaTIon)(达到 256QAM)。

  

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  802.11ac和802.11n的主要差异

  802.11ac与802.11n相比主要有四大技术演进:更宽的频宽绑定、更多的空间流、更先进的调制技术以及更灵活的MIMO机制。

  一、信道绑定

  增加无线电传输速度的一个简单而高效的方法就是给它更多的频率或者带宽,802.11a/b/g时代信道只有20MHz,为了获得更多的带宽,802.11n引入了信道绑定的技术,将两个20MHz的信道捆绑在一起,如今802.11ac能够支持80MHz的信道,即绑定4个信道,并且最高可以支持绑定8个信道,从而整个信道能够到达160MHz。如果将频谱资源比喻成马路的话,802.11a/b/g时代就好像是单车道,承载能力有限,而到了802.11n时代发展为双车道,大大提高了流量,而802.11ac可以达到8车道,承载能力可想而知(如图1所示)。

  

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  图1 802.11ac的理论频宽最高可达160MHz

  表面看来,信道绑定的方式可以带来更高速率,但是在中国却有着一个必须解决的现实问题——5GHz频段频谱资源有限。在北美,2.4GHz频段有83.5MHz(3个不重叠的信道)的带宽,而5GHz频段能够承载的流量是2.4GHz的6倍,而且5GHz频段环境相对比较理想。而在中国,2012年之前5GHz频段可用资源只有100MHz(5725-5825MHz),这就意味着在802.11a标准中,只有一个可用信道(80MHz),如果要实现蜂窝部署,没有足够多的信道可用(如图2所示)。随着工信部在2012年底关于5GHz频段的正式发文,上述问题得到了缓解,工信部明确发布了5150-5350MHz频段的使用事宜,并且还在考虑进一步开放更多的频谱资源。这就意味着在802.11ac标准下,现有频谱资源至少可以保证有三个互不干扰的80MHz的信道可用,工信部的这一举措将大大加快802.11ac的商用过程,也是国家着力推广无线的一个标志。

  

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  图2 不同标准下的信道划分

  二、8路数据流

  802.11ac沿用了802.11n的MIMO技术,采用多天线技术,可以在不消耗更多带宽以及不增加传输功耗的前提下,增加数据吞吐量。这种方法把能量分散到多个天线上,从而使得每赫兹传输的数据更多,而总能耗保持不变,与此同时多天线设计还增加了可靠性。同样用道路来作比喻,如果说信道绑定只是增加了某一条马路的车道数量,那么MIMO技术则是增加了马路的数量,这同样也大大提高了马路承载能力,可以通过更多的车流量(如图3所示)。

  

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  图3 802.11ac的MIMO方式理论最高8个空间流

  802.11n理论最多可以支持4路数据流,而802.11ac则可以支持8路数据流。在802.11n标准商用过程中,芯片厂商用了大约两年的时间,才增加了一路数据流,商用芯片最高也只做到了3路数据流,由于成本和实际性能的原因,4路空间流的商用芯片一直未能面世,而要实现8路数据流的商用难度将会更大,目前为止商用的芯片还是以3路空间流为主。

  三、256QAM调制技术

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