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再創(chuàng)Wi-Fi市場(chǎng)高峰的802.11n(一)
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再創(chuàng)Wi-Fi市場(chǎng)高峰的802.11n(一)  2012/3/1
2003年IEEE802.11g(本文以下簡(jiǎn)稱:11g)標(biāo)準(zhǔn)定案后,緊接在后的就是IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)(本文以下簡(jiǎn)稱:11n),同時(shí)許多人也知道11n與11g的最大不同處在于,有否使用多進(jìn)多出(Multiple-InputandMultiple-Output;MIMO)技術(shù),11g與其之前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)皆是使用單進(jìn)單出(Single-InputandSingle-Output;SISO),而11n開(kāi)始將正式使用MIMO技術(shù)。當(dāng)然,截至目前為止(2008年1月)11n標(biāo)準(zhǔn)都尚未底定,最新的公開(kāi)數(shù)據(jù)也僅有2007年11月的3.0草擬版,然
2003年IEEE 802.11g(本文以下簡(jiǎn)稱:11g)標(biāo)準(zhǔn)定案后,緊接在后的就是IEEE 802.11n標(biāo)準(zhǔn)(本文以下簡(jiǎn)稱:11n),同時(shí)許多人也知道11n與11g的最大不同處在于,有否使用多進(jìn)多出(Multiple-Input and Multiple-Output;MIMO)技術(shù),11g與其之前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)皆是使用單進(jìn)單出(Single-Input and Single-Output;SISO),而11n開(kāi)始將正式使用MIMO技術(shù)。

當(dāng)然,截至目前為止(2008年1月)11n標(biāo)準(zhǔn)都尚未底定,最新的公開(kāi)數(shù)據(jù)也僅有2007年11月的3.0草擬版,然而在草版標(biāo)準(zhǔn)未出現(xiàn)前,就已經(jīng)有業(yè)者的WLAN產(chǎn)品使用MIMO技術(shù),此類產(chǎn)品一般被稱為Pre-N,而在草版標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)后,依序草版標(biāo)準(zhǔn)推出的WLAN產(chǎn)品(也使用上MIMO技術(shù))一般稱為Draft N。

雖然11n的重點(diǎn)在于MIMO技術(shù),這同時(shí)也是新標(biāo)準(zhǔn)的最大賣點(diǎn),但除了MIMO之外,11n就沒(méi)有其它改變了嗎?其實(shí)答案為「否」,11n除了MIMO外,也在原有各項(xiàng)技術(shù)特性上進(jìn)行強(qiáng)化提升,本文以下將對(duì)此進(jìn)行更多討論。

更多的子載波

過(guò)去11g最大的一項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn),是使用正交分頻多任務(wù)(Orthogonal frequency-division multiplexing;OFDM)調(diào)變,但實(shí)際上早在1999年的IEEE 802.11a標(biāo)準(zhǔn)就已使用,只是11a并非使用全球適用性的產(chǎn)業(yè)/科學(xué)/醫(yī)療(industrial, scientific and medical;ISM)用途波段頻譜,11g大體只是將相同技術(shù)用于2.4GHz波段而已。

使用OFDM技術(shù)的特性就是會(huì)有多個(gè)子載波(Subcarrier,或?qū)懗桑篠ub-Carrier)可供彈性調(diào)變運(yùn)用,11a時(shí)每通道(Channel)有64個(gè)子載波,11g則有52個(gè),另外從IEEE 802.16d之后的WiMAX也改采OFDM調(diào)變,在28MHz頻寬的通道下能有256個(gè)。

不過(guò),不是每個(gè)子載波都可以用來(lái)傳輸數(shù)據(jù),例如11a當(dāng)中,在通道頻寬的左邊(低頻)5個(gè)與右邊(高頻)6個(gè)子載波被稱為虛載波(Virtual Carrier),是沒(méi)有調(diào)變傳輸功效的,更簡(jiǎn)單說(shuō)是被視為保護(hù)波段(Guard Band)來(lái)使用。另外WiMAX中有的子載波專門(mén)用來(lái)傳遞協(xié)調(diào)、控制等機(jī)制訊號(hào),也不能用來(lái)傳輸實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù),256個(gè)子載波中只有192個(gè)是真正能用于數(shù)據(jù)傳輸。
話雖如此,子載波數(shù)依然是愈多愈好,每多一個(gè)就表示收發(fā)傳遞上能多塞一組調(diào)變信號(hào)。所以,11n比11g多出了4個(gè)子載波,在相同20MHz頻寬下11g僅48個(gè)子載波,而11n則為52個(gè),因?yàn)樽虞d波數(shù)增加,所以11n即便也是SISO的單天線收發(fā),也會(huì)比11g的單天線無(wú)線訊號(hào)收發(fā)表現(xiàn)更為快速。

以11g的54Mbps速率而言,將54Mbps除以48、乘以52,如此11n有58.5Mbps速率,略增8.333%。

碼率的強(qiáng)化

在無(wú)線收發(fā)過(guò)程中,所有數(shù)據(jù)并非都是實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù),除了協(xié)調(diào)、控制等信息外,每筆實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù)也都會(huì)隨附前向錯(cuò)誤更錯(cuò)碼(Forward Error Correction;FEC),更錯(cuò)碼是當(dāng)實(shí)質(zhì)傳遞數(shù)據(jù)在傳遞過(guò)程中因衰減、干擾等因素,而導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí),透過(guò)更錯(cuò)碼可將數(shù)據(jù)更正、還原成正確數(shù)據(jù)。
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