IEEE802.11ac

"IEEE 802.11ac 技术详解" IEEE 802.11ac 是一个 802.11 无线局域网（WLAN）通信标准，它通过 5GHz 频带进行通信，理论上能够提供最少 1Gbps 的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，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（增加到 8），多用户的 MIMO，以及高密度的解调变（modulation）（达到 256QAM）。 802.11ac 提供下列的技术来提升网路频宽与更好的使用者体验： 1. 支援更宽的频宽（RF Bandwidth）：最高 160 MHz（802.11n 上限是 40 MHz） 2. 支援最多 8 空间串流（MIMO Spatial Streams）（802.11n 仅支援 4 个） 3. 多使用者的 MIMO（Multi-user MIMO）（802.11n 无此功能） 4. 传送波束成型正式纳入标准（Beam forming）（802.11n 非标准功能） 5. 支援高密度的解调变（Modulation）：256 QAM（802.11n 最高 64-QAM） 802.11ac Draft 预计使用 5 GHz RF 频带（4.9 ~ 6.0 GHz），主要原因在于 802.11ac 有较宽的频宽（RF Bandwidth）需求。在美国地区，以 2.4GHz 能用的范围仅有 2.4~ 2.462 GHz，以 5MHz 区分一个 Channel，共有 11 个 Channels。但是，如果以 802.11b 为例，所需频宽 RF Bandwidth：22MHz，因此仅有三个不会互相干扰之 Channel 存在。这也就是一般在无线网路建置中，在一个空间中，若无线 AP 仅支援 2.4GHz 802.11 b/g/n，则建议最多布建三台，且三台 AP 各设定使用 Channel 1/6/11，才能有互不干扰之最佳效果。 5GHz 在美国地区能用的范围有 5.180~5.850GHz，以 5MHz 区分一个 Channel，可用的 Channels 有 36~165，因此才能容纳 802.11ac 最高 160 MHz 之频宽要求。但 5GHz 也不是完全没有缺点，因为频率越高，波长越短，绕射（diffraction）程度越低，也就是遇到障碍不容易绕过，因此在相同功率上之有效传输距离会较 2.4GHz 来的短。 802.11ac 所需 160 MHz 之频宽可利用通道集成技术（Channel Bonding）来达成，也就是可使用连续 Contiguous 80+80 MHz 或非连续 Discontinuous 80+80MHz，使总频宽达到 160 MHz。 在单一空间流使用不同频宽（Bandwidth）在 802.11n 与 802.11ac 之理论传输速率： | Protocol | Bandwidth (MHz) | Data rate per stream (Mbps) | | --- | --- | --- | | 802.11n (64-QAM) | 20 | 72.24 | | 802.11n (64-QAM) | 40 | 150 | | 802.11ac (256-QAM) | 80 | 487.64 | | 802.11ac (256-QAM) | 160 | 866.66 | MIMO 是 Multi-input Multi-output 之缩写，可用此法表示：T x R：S 发射天线数量 x 接收天线数量：空间流数。例如：3x3:3 MIMO 表示有三个发射天线与三个接收天线，共提供三个空间流（Spatial Streams）。在企业方案所提供之无线解决方案，也会看到如 MIMO: 4x4:3，表示有四个发射天线与四个接收天线，却仅提供三个空间流数量，其优点在于使用 N+1 的冗余收发器，可针对信号衰减和硬体故障提供有效保护，使三个空间流之性能和覆盖范围提高。