Short Guard Interval

在802.11n之前,每傳送2個符文(symbol,無線網路中傳送1次資料的最小單位)之間,必須有800ns的保護區間,目的是希望降低多重路徑干擾下,符文與符文之間的相互干擾。

802.11n有個選配的400ns保護區間,目的同樣也是提升通道資源利用率,但在複雜環境下則有可能增加符文與符文之間的干擾,反而讓實際傳輸速率降低。如果在最好的狀況下,保護區間由800ns變為400ns,大約可帶來11%的速度提升。

更多的子載波、64-QAM

802.11a和802.11g皆使用OFDM,將載波切成48個彼此正交的子載波進行傳輸,抵禦多重路徑干擾,802.11n則是採用52個子載波,速度快上8.3%。此外,802.11n也將編碼率從802.11g的3/4拉高至5/6,意即在傳輸的資料中,實際的資料佔去5/6,提供錯誤更正的資料占去1/6。

802.11n於調變部分同時使用BPSK、QPSK、16-QAM、64-QAM技術,配合上不同的編碼率,產生6.5~65Mbps的連線速率。若是加上前述Short Guard Interval,則是7.2~72.2Mbps。

網路架構大概論6-看懂無線網路 802.11 b/g/n/ac 演進歷史

40MHz、5GHz

802.11n有個選配選項,可將相鄰的20MHz頻段整合成1個40MHz的頻段進行傳輸,傳輸量因而加倍,若是搭配Short Guard Interval一同服用,頻寬增為15~150Mbps。至於為何不是72.2 x 2=144.4Mbps,是由於結合2個20MHz的頻段,原先用來隔離各個20MHz的保護區間就可捨去,因此使用40MHz之後,子載波並非52 x 2=104個,而是108個。

另外,由於2.4GHz頻段塞車日益嚴重,802.11n也重新帶入了802.11a所在的5GHz頻段,但由於各國對於5~5.8GHz這個頻段開放程度不一,有時會有產品不相容的事情發生。

MIMO

過往無線傳輸視多重路徑干擾為大敵,同一訊號經由許多物體反射後到達目的地,很容易因為些微時間差造成訊號變化,無法解讀出原始訊號為何?但在802.11n中卻將這種多重路徑變為優點,在空間中放置多組天線,並同時利用多組天線傳輸和接收,由於多組天線可辨識出不同的訊號流,因此在不增加頻寬的情況下,大幅增進傳輸速度。1支天線收發最快為150Mbps、2支天線最快為300Mbps、3支天線最快為450Mbps,而802.11n最高可使用4T4R、600Mbps,但目前市面上並無這種規格的商品可供選擇。

TxBF

多天線收發除了能將資料分配到不同的天線上同時傳輸,增加頻寬之外,多天線還可進行波束成型(Transmit Beamforming、Beamforming)的功能,藉由多組天線傳輸同一組資料,各天線傳輸資料時會有些微的時間差,造成電磁波在部分空間因為相位相同、振幅增加,因此可鎖定接收方的位置將訊號集中。此功能為選配,如果使用者在無線產品包裝盒上看到類似訊號集中的文字敘述,那麼八九不離十就是此功能。

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K.Su
2.  K.Su (發表於 2013年11月28日 20:53)
好文<( ̄︶ ̄)>
把困難的知識變成簡單的文章
絕對好文!!

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