802.11n內(nèi)部培訓(xùn)課件 預(yù)覽

802.11n技術(shù)交流Page

2內(nèi)容提要802.11n技術(shù)分析1802.11n產(chǎn)品技術(shù)要求2802.11n主要應(yīng)用45中太802.11n產(chǎn)品介紹3Page

3802.11協(xié)議比較標(biāo)準(zhǔn)號(hào)IEEE

802.11bIEEE

802.11aIEEE

802.11gIEEE

802.11n標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間1999年9月1999年9月2003年6月2009年9月5.150－5.350GHz802.11n采用的關(guān)鍵技術(shù)Page4802.11n物理層采用的關(guān)鍵技術(shù)有MIMO、MIMO-OFDM、40MHz信道、Short

GI、FEC、MRC等。802.11n

MAC層采用的關(guān)鍵技術(shù)有Block確認(rèn)、幀聚合等。MIMO是802.11n物理層的核心，指的是一個(gè)系統(tǒng)采用多個(gè)天線進(jìn)行無(wú)線信號(hào)的收發(fā)。它是當(dāng)今無(wú)線最熱門的技術(shù)，無(wú)論是3G、IEEE

802.16e

WIMAX，還是802.11n，都把MIMO列入射頻的關(guān)鍵技術(shù)。802.11n關(guān)鍵技術(shù)——MIMO·利用多天線傳輸將串行映射為并行·各天線獨(dú)立處理自主運(yùn)行·各天線用各自的調(diào)制方式發(fā)送電波·各天線用各自的解調(diào)方式接收電波Page5802.11n關(guān)鍵技術(shù)——MIMON個(gè)子空間流同時(shí)發(fā)送到信道，各發(fā)射信號(hào)占用同一頻帶不增加帶寬各發(fā)射接收天線間的通道獨(dú)立相應(yīng)多入多出系統(tǒng)可以創(chuàng)造多個(gè)并行空間信道通過(guò)并行空間信道獨(dú)立傳輸信息速率提高最多可分割4個(gè)空間流支持天線數(shù)量為4×4空間流越多，功耗越大802.11n協(xié)議包含MIMO省電模式需要更高性能時(shí)才使用多路徑，以降低功耗Page6802.11n關(guān)鍵技術(shù)——OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)Page7802.11n關(guān)鍵技術(shù)——MIMO-OFDMPage8802.11n關(guān)鍵技術(shù)——FEC（Forward

Error

Correction）Page9·

FEC

(Forward

Error

Correction)–按照無(wú)線通信的基本原理，為了使信息適合在無(wú)線信道這樣不可靠的媒介中傳遞，發(fā)射端將把信息進(jìn)行編碼并攜帶冗余信息，以提高系統(tǒng)的糾錯(cuò)能力，使接收端能夠恢復(fù)原始信息。802.11n所采用的QAM-64的編碼機(jī)制可以將編碼率(有效信息和整個(gè)編碼的比率)從3/4提高到5/6。所以，對(duì)于一條空間流，在MIMO-OFDM基礎(chǔ)之上，物理速率從58.5提高到了65Mbps(即58.5乘5/6除以3/4)。802.11n關(guān)鍵技術(shù)——Short

GIPage10·

Short

Guard

Interval

(GI)–由于多徑效應(yīng)的影響，信息符號(hào)(Information

Symbol)將通過(guò)多條路徑傳遞，可能會(huì)發(fā)生彼此碰撞，導(dǎo)致ISI干擾。為此，802.11a/g標(biāo)準(zhǔn)要求在發(fā)送信息符號(hào)時(shí)，必須保證在信息符號(hào)之間存在800

ns的時(shí)間間隔，這個(gè)間隔被稱為Guard

Interval

(GI)。802.11n仍然使用缺省使用800

ns

GI。當(dāng)多徑效應(yīng)不是很嚴(yán)重時(shí)，用戶可以將該間隔配置為400，對(duì)于一條空間流，可以將吞吐提高近10%，即從65Mbps提高到72.2

Mbps。對(duì)于多徑效應(yīng)較明顯的環(huán)境，不建議使用Short

GuardInterval

(GI)。802.11n關(guān)鍵技術(shù)——40MHz綁定技術(shù)Page11·

40MHz綁定技術(shù)–對(duì)于無(wú)線技術(shù)，提高所用頻譜的寬度，可以最為直接地提高吞吐。就好比是馬路變寬了，車輛的通行能力自然提高。傳統(tǒng)802.11a/g使用的頻寬是20MHz，而802.11n支持將相鄰兩個(gè)頻寬綁定為40MHz來(lái)使用，所以可以最直接地提高吞吐。需要注意的是：對(duì)于一條空間流，并不是僅僅將吞吐從72.2

Mbps提高到144.4(即72.2×2

)Mbps。對(duì)于20MHz頻寬，為了減少相鄰信道的干擾，在其兩側(cè)預(yù)留了一小部分的帶寬邊界。而通過(guò)40MHz綁定技術(shù)，這些預(yù)留的帶寬也可以用來(lái)通訊，可以將子載體從104(52×2)提高到108。按照72.2*2*108/104進(jìn)行計(jì)算，所得到的吞吐能力達(dá)到了150Mbps。802.11n關(guān)鍵技術(shù)——幀聚合（Frame

Aggregation）·幀聚合技術(shù)包含針對(duì)MSDU的聚合(A-MSDU)和針對(duì)MPDU的聚合(A-MPDU)：–A-MSDU技術(shù)是指把多個(gè)MSDU通過(guò)一定的方式聚合成一個(gè)較大的載荷。這里的MSDU可以認(rèn)為是Ethernet報(bào)文。通常，當(dāng)AP或無(wú)線客戶端從協(xié)議棧收到報(bào)文(MSDU)時(shí)，會(huì)打上Ethernet報(bào)文頭，我們稱之為A-MSDUSubframe;而在通過(guò)射頻口發(fā)送出去前，需要一一將其轉(zhuǎn)換成802.11報(bào)文格式。而A-MDSU技術(shù)旨在將若干個(gè)A-MSDU

Subframe聚合到一起，并封裝為一個(gè)802.11報(bào)文進(jìn)行發(fā)送。從而減少了發(fā)送每一個(gè)802.11報(bào)文所需的PLCP

Preamble，PLCP

Header和802.11MAC頭的開(kāi)銷，同時(shí)減少了應(yīng)答幀的數(shù)量，提高了報(bào)文發(fā)送的效率。Page12802.11n關(guān)鍵技術(shù)——幀聚合（Frame

Aggregation）·

A-MPDU：與A-MSDU不同的是，A-MPDU聚合的是經(jīng)過(guò)802.11報(bào)文封裝后的MPDU，這里的MPDU是指經(jīng)過(guò)802.11封裝過(guò)的數(shù)據(jù)幀。通過(guò)一次性發(fā)送若干個(gè)MPDU，減少了發(fā)送每個(gè)802.11報(bào)文所需的PLCP

Preamble，

PLCP

Header，從而提高系統(tǒng)吞吐量。Page131通過(guò)ADDBA

Request/Response報(bào)文協(xié)商建立Block

ACK協(xié)定。2協(xié)商完成后，發(fā)送方可以發(fā)送有限多個(gè)QoS數(shù)據(jù)報(bào)文，接收方會(huì)保留這些數(shù)據(jù)報(bào)文的接收狀態(tài)，待收到發(fā)送方的BlockAckReq報(bào)文后，接收方則回應(yīng)以BlockAck報(bào)文來(lái)對(duì)之前接收到的多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文做一次性回復(fù)。3通過(guò)DELBA

Request報(bào)文來(lái)撤消一個(gè)已經(jīng)建立的Block

Ack協(xié)定。802.11n關(guān)鍵技術(shù)——塊確認(rèn)（Block

ACK）1·

Block

ACK–為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?02.1協(xié)議規(guī)定每收到一個(gè)單播數(shù)據(jù)幀，都必須立即回應(yīng)以ACK幀。A-

MPDU的接收端在收到A-MPDU后，需要對(duì)其中的每一個(gè)MPDU進(jìn)行處理，因此同樣針對(duì)每一個(gè)MPDU發(fā)送應(yīng)答幀。BlockAcknowledgement通過(guò)使用一個(gè)ACK幀來(lái)完成對(duì)多個(gè)MPDU的應(yīng)答，以降低這種情況下的ACK幀的數(shù)量。Page14802.11n速率計(jì)算方法Page15802.11n采用MIMO多天線技術(shù)，當(dāng)存在一根天線(1X1)，在每種帶寬下它存在8種速率(記為MCS0-MCS8，MCS：Modulation

and

coding

scheme);當(dāng)存在兩根天線

(2X2)，在每種帶寬下它存在16種速率(記為MCS0-MCS15)；當(dāng)存在三根天線(3X3)，在每種帶寬下它存在24種速率(記為MCS0-MCS23);當(dāng)存在四根天線(4X4)，在每種帶寬下它存在32種速率(記為MCS0-MCS31)。802.11n采用多種調(diào)制技術(shù)，但是每一列速率對(duì)應(yīng)的碼率(即有效數(shù)據(jù)和發(fā)出的數(shù)據(jù)的比率)是不一樣的，例如在MCS7和MCS15時(shí)，碼率是5/6，而在MCS6和MCS14時(shí)，碼率是3/4。802.11n采用和11a/g一樣的OFDM調(diào)制方式，OFDM是將一個(gè)寬的帶寬正交地分割成幾個(gè)小的子載波，這些子載波并行地傳輸數(shù)據(jù)。對(duì)于20MHz時(shí)，其子載波的數(shù)目為56個(gè)，其中52個(gè)用于傳輸數(shù)據(jù)，另外4個(gè)稱之為pilot

carries，用于輔助傳輸；當(dāng)40MHz時(shí)，子載波數(shù)目為114個(gè)，其中108個(gè)用于傳輸數(shù)據(jù)，其余為pilot

carries。802.11n支持400us的Short

GI。原11a/g的Short

GI時(shí)長(zhǎng)800us，短間隔Short

GI時(shí)長(zhǎng)為400us無(wú)線信號(hào)在空間傳輸會(huì)因多徑等因素在接收側(cè)形成時(shí)延，如果后面的數(shù)據(jù)塊發(fā)送的過(guò)快，會(huì)和前一個(gè)數(shù)據(jù)塊的形成干擾，GI可以用來(lái)規(guī)避這個(gè)干擾。在使用Short

GI的情況下，可提高10%的速率。802.11n速率=有效載波數(shù)×編碼率×子載波傳輸數(shù)位×空間流數(shù)×GIP802.11n速率表MCS空間流數(shù)調(diào)制方式碼率帶寬（20MHz）帶寬（40MHz）GI=800nsGI=400nsGI=800nsGI=400ns01BPSK1/26.57.213.51511QPSK1/21314.4273021QPSK3/419.521.740.5453116-QAM1/22628.954604116-QAM3/43943.381905164-QAM2/35257.81081206164-QAM3/458.565121.51357164-QAM5/66572.213515082BPSK1/21314.4273092QPSK1/22628.95460102QPSK3/43943.3819011216-QAM1/25257.810812012216-QAM3/47886.716218013264-QAM2/3104115.6216240age14

16264-QAM3/411713024327015264-QAM5/6130144.4270300內(nèi)容提要802.11n技術(shù)分析1802.11n產(chǎn)品技術(shù)要求2802.11n主要應(yīng)用Page1745中太802.11n產(chǎn)品介紹3802.11n技術(shù)要求——EVM要求Page18調(diào)制方式碼率Relative

Constellation

Error(dB)BPSK1/2-5QPSK1/2-10QPSK3/4-1316-QAM1/2-1616-QAM3/4-1964-QAM2/3-2264-QAM3/4-2564-QAM5/6-28802.11n技術(shù)要求——MASK要求（20MHz）Page19802.11n技術(shù)要求——MASK要求（40MHz）Page20802.11n技術(shù)要求——接收靈敏度Page21調(diào)制方式碼率Adjacent

channelrejection（dB）Non-adjacentchannelrejection（dB）最小靈敏度（20MHZ）最小靈敏度（40MHZ）BPSK1/21632-82-79QPSK1/21329-79-76QPSK3/41127-77-7416-QAM1/2824-74-7116-QAM3/4420-70-6764-QAM2/3016-66-6364-QAM3/4-115-65-6264-QAM5/6-214-64-61內(nèi)容提要802.11n技術(shù)分析1802.11n產(chǎn)品技術(shù)要求2802.11n主要應(yīng)用Page2245中太802.11n產(chǎn)品介紹3Page

23產(chǎn)品規(guī)格：802.11

n產(chǎn)品系列產(chǎn)品型號(hào)工作頻段MIMO功率POE供電環(huán)境2.4G5.8G2.4G+5.8G普通功率高功率室內(nèi)/室外Bgate-GT09-S1-N11E*1*1*802.3af/at室內(nèi)Bgate-GT09-S1-N22E*2*2*802.3af/at室內(nèi)Bgate-GT09-S1-N22*2*2*802.3af/at室內(nèi)Bgate-GT09-S1-N23*2*3*802.3af/at室內(nèi)Bgate-GT09-S1-N33*3*3*802.3af/at室內(nèi)Bgate-GT09-S1-N11-P*1*1*802.3af/at室內(nèi)Bgate-GT09-S1-N11E-P*1*1*802.3af/at室內(nèi)Bgate-GT09-D2-N22*2*2*802.3at室內(nèi)Bgate-GT09-D2-N22-P*2*2*802.3at室內(nèi)Bgate-GT09-D2-N33*3*3*802.3at室內(nèi)Bgate-GT09-D2-N33-P*3*3*802.3at室內(nèi)Bgate-GT10-S1-N11-P*1*1*802.3af/at室外Bgate-GT10-S1-N22-P*2*2*802.3af/at室外Bgate-GT10-S1-N33-P*3*3*802.3af/at室外Bgate-GT10-D2-N22-P*2*2*802.3at室外Bgate-GT10-D2-N33-P*3*3*802.3at室外Bgate-GT10-S1-N22-T*2*2*802.3af/at室外室內(nèi)放裝型APPage2424Bgate-GT09-S1-N22高端室內(nèi)放裝11n

2*2

AP

（PB44＋H91）CPU：680Mhz高主頻10/100/1000

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口天線：MIMO

2*2

吞吐量：HT20模式（理論150M）下實(shí)測(cè)超過(guò)60M；HT40模式下（理論300M）實(shí)測(cè)超過(guò)130M；RF性能：功率：27dBm@54Mbps靈敏度：-78dBm@54Mbps（注釋：普通設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)為20dbm@54Mbps，靈敏度-69db@54Mbps，此方案可以做到單路在MCS7模式下22dBm，HT40模式下21dBm，與普通設(shè)備的指標(biāo)相比，相同的覆蓋距離可以做到更高的速率）室內(nèi)放裝型APPage25252）Bgate-GT09-S1-N23高端室內(nèi)放裝11n 2*3

AP（PB44＋H2）CPU：680Mhz高主頻10/100/1000

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口天線：MIMO

2*3吞吐量：HT20實(shí)測(cè)超過(guò)70M，HT40模式下實(shí)測(cè)超過(guò)140MRF性能：功率

27dBm@54Mbps,靈敏度-80dbm@

54Mbps室內(nèi)放裝型Page26263）Bgate-GT09-S1-N33高端室內(nèi)放裝11n 3*3

AP（PB44＋DNMA－83）CPU：680Mhz高主頻10/100/1000

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口天線：MIMO

3*3吞吐量：HT20測(cè)試超過(guò)80M，HT40實(shí)測(cè)超過(guò)160MRF性能：功率

21dBm@54M,靈敏度-83dbm@54M室內(nèi)放裝型的速率）Page27274）Bgate-GT09-S1-N22E（AP93

）中端室內(nèi)放裝11n 2*2

APCPU：400Mhz10/100

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口天線：MIMO

2*2HT40測(cè)試超過(guò)90M吞吐量：HT20實(shí)測(cè)超過(guò)60MRF性能：功率27dbm@54Mbps靈敏度-78dbm@54MbpsEVM小于-25db@54mbps（普通設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)20dbm@54Mbps，靈敏度-69db@54Mbps，EVM<-28db@54mbps，此方案可以做到單路MCS7模式下功率為20dbm，靈敏度為-70db@MCS7，相同的覆蓋距離可以做到更高室內(nèi)放裝型Page28285）Bgate-GT09-S1-N11E（AP93單路）中低端室內(nèi)放裝11n

1*1

APCPU：400Mhz10/100

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口天線：MIMO

1*1吞吐量

HT20模式下實(shí)測(cè)超過(guò)40M，HT40模式下實(shí)測(cè)超過(guò)80MRF性能：功率24dbm@54M靈敏度-75dbm@54MEVM<

-25db@54M室內(nèi)分布型Page29291）Bgate-GT09-S1-N11-P（PB44＋H1）高端室內(nèi)分布型11n

APCPU：680Mhz高主頻10/100/1000

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口天線：MIMO

1*1HT40模式下實(shí)測(cè)超過(guò)90M吞吐量：HT20模式下實(shí)測(cè)超過(guò)40MRF性能：功率27dbm@54M靈敏度-75dbm@54MEVM<-25db@54M室內(nèi)分布型Page30302）

Bgate-GT09-S1-N11E-P高端室內(nèi)分布型11n

AP（500mw

AP93）HT40模式下實(shí)測(cè)超過(guò)90MCPU：400Mhz高主頻10/100Base-TEthernet自適應(yīng)接口天線：MIMO

1*1吞吐量：HT20模式下實(shí)測(cè)超過(guò)40MRF性能：功率27dbm@54M靈敏度-75dbm@54MEVM<-25db@54M室內(nèi)回傳型Page3131Bgate-GT10-D2-N33-P高端室內(nèi)回傳型高功率AP

11n做回傳3*3

11n做覆蓋（PB44＋H5/H2）CPU：680Mhz高主頻10/100/1000

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口同時(shí)使用兩個(gè)射頻模塊，其中一個(gè)5.8G做回傳，另一個(gè)2.4G用做覆蓋，MIMO均為

3*3RF性能：5.8G功率為23dbm@54Mbps,靈敏度-80dbm@54Mbps，2.4G功率

27dbm@54Mbps，靈敏度-80dbm@54Mbps；室內(nèi)回傳型Page32322）

Bgate-GT10-D2-N33中高端室內(nèi)回傳型普通功率AP

3*3

11n做回傳

3*3

11n做覆蓋(PB44＋DNMA－83/84)CPU：680Mhz高主頻10/100/1000

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口

同時(shí)使用兩個(gè)射頻模塊，一個(gè)5.8G用做回傳，另一個(gè)2.4G用做覆蓋，MIMO均為

3*35G合路功率20dbm@54Mbps,靈敏度-78dbm@54Mbps，2G合路功率

21dbm@54Mbps，靈敏度-80dbm@54Mbps，室內(nèi)回傳型Page33333）

Bgate-GT10-D2-N22-P中端室內(nèi)回傳型高功率AP

2*2 11n

做回傳，(PB44+H92/H91)2*2

11n做覆蓋CPU：680Mhz10/100/1000

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口兩個(gè)射頻模塊，一個(gè)5G用做回傳，另一個(gè)2G用做覆蓋，MIMO均為

2*2RF性能：5G功率21dbm@54Mbps,靈敏度-80dbm@54Mbps，2G功率27dbm@54Mbps，靈敏度-78dbm@54Mbps，室外覆蓋型APPage3434Bgate-GT10-S1-N11-P室外覆蓋11n 1*1

AP

(PB44+H1)CPU：680Mhz高主頻10/100/1000

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口天線:MIMO

1*1吞吐量：HT20模式實(shí)測(cè)超過(guò)40M

HT40模式下實(shí)測(cè)超過(guò)90MRF性能：功率27dbm@54Mbps靈敏度-75dbm@54MbpsEVM小于-25db@54mbps室外標(biāo)準(zhǔn)防水防塵外殼室外覆蓋型APPage35352）

Bgate-GT10-S1-N22-P(PB44+H91)室外覆蓋11n 2*2

APCPU：680Mhz10/100/1000

Base-T

Ethernet自適應(yīng)接口天線：MIMO

2*2HT40模式下實(shí)測(cè)130M吞吐量：HT20模式下實(shí)測(cè)超過(guò)

60MRF性能：功率27dbm@54Mbps靈敏度-78dbm@54MbpsEVM小于-25db@54mbps室外標(biāo)準(zhǔn)防水防塵外殼室外覆蓋型APPage36363）

Bgate-GT10-S1-N