最新80211ac白皮书汇总

80211a c白皮书

1.概述

1.1技术背景

在802.11n标准制定后不久，为了获取更高的传输速率，IEEE转入了802.11ac标准的制定当中，目标是在2012年实现千兆级别的无线局域网传输速率，而802.11ac实际上是在802.11a基础上发展起来的。从2008年上半年开始，IEEE就已经着手802.11ac标准的制定，当时被称为“Very High Throughput”(甚高吞吐量)，目标直接就是达到1Gbps。到2008年下半年的时候，项目分为两部分，一是802.11ac，工作在6GHz 以下，用于中短距离无线通信，正式定为802.11n的继任者，另一个则是802.11ad，工作在60GHz，市场定位与UWB类似，主要面向家庭娱乐设备。而到了2012年2月，制定了我们现在看到的D2.0版本。

1.2技术特点

802.11ac有如下几个特点：

更高的传输速率：802.11ac最高可以支持约7000Mb/s传输速率，这主

要得益于OFDM技术以及更高的占用带宽，而

MU-MIMO技术提升带宽利用率。

更好的环境适应性：延续使用MIMO技术，增加了空间流的数量。更

好的保证了接收性能。

更少的环境干扰：使用5G频段，减少2.4G公共频段的支持，也就减

少了其它信号对自身的干扰，获得更为清洁的频

谱环境。

2.名词解释

MSDU：MAC Service Data Unit。可以理解为传输的有效数据，MAC帧的data部分。

MPDU：MAC Protocol Data Unit。可以理解为经过MAC协议封装的帧，包括MAC帧头。

PLCP：Physical Layer Convergence Procedure。可以理解为PHY层的编码和封包过程。

PPDU：PLCP Protocol Data Unit。可以理解为PHY层封装的帧，包括PHY 帧头和MAC帧。

A-MSDU：Aggregate MSDU。MSDU帧聚合。

A-MPDU：Aggregate MPDU。MPDU帧聚合。

MIMO：multiple input, multiple output。一种采用多根天线进行传输的技

术。

MU：multiple user。多个用户

STBC：Space-Time Block Code。空时分组编码，一种可以提高传输质量的编码方式。

MCS：Modulation Coding Scheme。11ac中规定空间流数目、编码、调制方式和传输速率的一组方案。

CSI：Channel State Information 用于波束成形的一个信息域。

SGI：Short Guard Interval。11ac引入的短防护间隔，该间隔为400ns。

RIFS：Reduced Interframe Spacing。11ac引入的短帧间隙，减少传输开销。

CCA：Clear Channel Assessment。PHY层用于探测信道占用情况的一个功能模块。

VHT：Very High Throughput。即采用11ac引入的调制编码方式传输，提高了传输速率。

LTF：Long Training Field。PHY帧头中一个域，用于对接收端进行训练。

Beamformer/Beamformee: beamformer是准备进行波束成形调整的一方，beamformee是辅助对方进行波束成形的一方。

3.技术分析

3.1 帧结构变更

3.1.1 MPDU帧结构变更

802.11ac扩展了802.11n的MAC帧，主要是将帧体扩展到了11426个字节，同时，还对MAC header各部分进行了一定的修改

3.1.1.1 Frame Control域

增加了NDPA（Null Data Packet Announcement）以及Beamforming Report Poll功能并且从新定义了预留部分

3.1.1.2 HT Control域

HT控制域格式如下

主要控制部分为B1-B29，它可以区分HT以及VHT模式

1）HT模式如下

而其中 Link Adaption Control域如下：

相对于802.11n，其主要变化就是少了B0这个预留字节。

2）VHT模式控制域如下

现在对其作出如下说明：

MRQ(VHT MCS feedback request)：MCS反馈请求

MSI/STBC(MRQ sequence identifier/STBC indication):用于标识

MRQ序列以及STBC是否发射。Unsolicited MFB 为1时结构如下

其中STBC indication为1时代表发射STBC，为0时不发射，而Compressed

MSI中包含一串数据用于标识特定请求，如果STBC indication为

0，他在0-3范围内，1时在0-2之内；而在Unsolicited MFB为0的情况下，如果MRQ为1，那么这整个域有0-6之内的数据用于标识特定请求，而MRQ为0，该域为预留。

MFSI/GID-L(MFB sequence identifier/LSB of Group ID):用于指示MFB序列，以及PPDU的组ID。

MFB(N_STS,MCS,BW and SNR feedback): 结构如下

用于指示N_STS，MCS以及带宽和平均信噪比的信息。

GID-H(MSB of Group ID):用于指示群组ID，如果Unsolicited MFB 域为1，而且为MU PPDU确定，那么这里包含最多3个字节的群组ID信息。

Coding Type(Coding Type of MFB response):如果Unsolicited

MFB域为1，那么这个域指示编码信息，0为BCC，1为LDPC。

FB Tx Type(Transmission Type of MFB response):Unsolicited

MFB域为1的情况下，FB Tx Type为0表示MFB来自未经波束成形的VHT PPDU，如果为1，表示MFB来确定为经过波束成形的VHT SU PPDU。