深入探究802.11ac技术

　　在最新的一项市场调查中，研究人员预计：到2015年，每年将有超过10亿台IEEE 802.11ac 无线通信设备投入使用。这是一个相当惊人的数字，特别是考虑到802.11ac尚未成为官方标准的前提下。所以你可能会问：“什么是802.11ac协议，它跟当前的Wi-Fi有何区别?”

　　如果你还记得几年前，世界上最早出现的一些802.11n Wi-Fi产品曾被打上“草稿-n”的标签。这些路由器和接入节点被冠以“草稿-n”绰号，是有其特定的原因的：官方标准尚未形成。现在，802.11n产品已经无处不在，作为一种先进的Wi-Fi标准被广泛接受。然而，就如同大多802.11g产品已经移至802.11n一样，下一代的Wi-Fi将会基于802.11ac规范。

　　新802.11ac规范的初衷是考虑到更高数据吞吐量的要求。就如同我们已经看到Wi-Fi从802.11a/b发展至g再到n，802.11ac的超高吞吐量(very high throughput, VHT)规范可以实现极高的数据传输速率。在此，我们将探讨其物理层中一些主要的技术特性，以及它如何支持高数据吞吐量。此外，我们将特别分析一些不断演进的特性，例如应用更高的信道带宽、调制类型的改变、以及更多空间流(Spatial stream)的应用以实现更高的数据速率。

　　首先，我们比较一下过去的以及未来的Wi-Fi的基本的物理层规范，如图1所示。　　

　　图1. 新一代Wi-Fi中的物理层规范的技术演进

　　如图1所示，802.11n规范中最主要的新特性就是通过引入4x4 MIMO技术，使用了更多的空间流。发展至802.11ac后，可实现的最大的空间流可达8x8 MIMO。此外还有其它的重要改变，包括：可选的160 MHz信道带宽，以及引入了256-QAM调制机制。

　　使用更高的信道带宽

　　追溯至MIMO技术起源，Shannon-Hartley原理曾被认为是计算一个数字信道的数据吞吐量的主要理论模型。　　

 

　　公式1. 经典Shannon-Hartley信道吞吐量理论模型