WLAN-802.11ac技术白皮书

资料编码WLAN11ac技术白皮书文档版本V1.0发布日期2014-05-15华为技术有限公司WLAN11ac技术白皮书内部公开2014-5-15华为机密，未经许可不得扩散第2页,共18页版权所有©华为技术有限公司2014。保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。商标声明和其他华为商标均为华为技术有限公司的商标。本文档提及的其他所有商标或注册商标，由各自的所有人拥有。注意您购买的产品、服务或特性等应受华为公司商业合同和条款的约束，本文档中描述的全部或部分产品、服务或特性可能不在您的购买或使用范围之内。除非合同另有约定，华为公司对本文档内容不做任何明示或默示的声明或保证。由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。华为技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129网址：客户服务邮箱：[e-mail]客户服务电话：0755-285600004008302118客户服务传真：[phone]WLAN11ac技术白皮书内部公开2014-5-15华为机密，未经许可不得扩散第3页,共18页WLAN11ac技术白皮书关键词：11ac、工作频段、信道带宽、MCS、MIMO、兼容性、帧聚合摘要：从1997年第一代802.11标准802.11发布至今已有16年的时间，在这16年时间内WIFI经历了巨大的发展和普及，现在11ac的推出又一次推动了802.11大步的前进。本文将介绍11ac的产生背景，优势以及关键技术。缩略语：缩略语英文全名中文解释CSIChannelStateInformation信道状态信息TxBFTxBeamforming波束成形STAStation客户端APAccessPoint无线接入点MCSModulationandCodingScheme调制编码方式MIMOMultiinput,multipleoutputNDPNullDataPacketRTS/CTSRequest–to-send/Clear-toSendWLAN11ac技术白皮书内部公开2014-5-15华为机密，未经许可不得扩散第4页,共18页目录1产生背景...................................................................................................................................62技术实现...................................................................................................................................82.1工作频段.......................................................................................................................92.2信道带宽.....................................................................................................................102.3MCS............................................................................................................................102.4单用户MIMO............................................................................................................122.5多用户MIMO............................................................................................................132.6动态信道管理.............................................................................................................142.7兼容性.........................................................................................................................162.8帧聚合.........................................................................................................................163客户价值.................................................................................................................................17WLAN11ac技术白皮书内部公开2014-5-15华为机密，未经许可不得扩散第5页,共18页图表索引图1802.11标准的演进..........................................................................................................6图2802.11ac信道带宽........................................................................................................10图3不同调制方式星座图....................................................................................................11图4显示与隐式BF..............................................................................................................12图58*8MIMO示意图........................................................................................................13图6单用户MIMO与多用户MIMO对比.........................................................................14图7多用户MIMO之间的干扰..........................................................................................14图8动态频谱管理................................................................................................................15图9两个AP工作在相同80M带宽...................................................................................16图1011n与11ac帧结构对比.............................................................................................16图11A-MSDU与A-MPDU.................................................................................................17WLAN11ac技术白皮书内部公开2014-5-15华为机密，未经许可不得扩散第6页,共18页1产生背景从1997年第一代802.11标准802.11发布至今已有16年的时间，在这16年时间内WIFI经历了巨大的发展和普及。在今天，WIFI成为越来越多的用户上网接入的首选方式，并且有逐步取代有线接入的趋势。为适应新的业务应用和减小与有线网络带宽的差距，已经发展和普及的四代WIFI系统（801.11，802.11b，802.11a/g，802.11n）中，每一代802.11的标准都在大幅度的提升其速率。在第五代的802.11标准中，速率的质的飞跃仍然是其让业界兴奋的一个绝对亮点。图1802.11标准的演进802.11ac的驱动力的一方面来自与有线以太网，另一方面来自于部署中的应用需求。在有线以太网GE接入渐成主流的大背景下，WIFI需要提供一个与其抗衡的能力，提供一个拥有良好用户感知和业务体验的大管道。而在实际部署中，现有的802.11n产品也面临诸多挑战：1、大带宽需求应用大带宽需求的应用在WIFI的应用越来越广泛：（1）苹果iClound服务类的同步（2）Youtobe视频类业务（3）Vine（由Twitter所有）视频摄制及分享类应用类业务（4）正超脱会议室固定设备发展到移动设备上的视频会议业务（5）越来越多的企业通过视频的方式宣传其产品与方案（6）…这些应用对WIFI提出了越来越高的带宽需求，根据爱立信的预测，移动网络上的视频流量每年将增长60%，这一增长态势将一直持续到2018年底，到那时它将占据全球移动数据流量的一半。2、海量的终端接入（1）在BYOD趋势下，每个员工可能同时两个甚至多个WIFI终端，而每个终端都在消耗着网络资源。WLAN11ac技术白皮书内部公开2014-5-15华为机密，未经许可不得扩散第7页,共18页（2）在进行足球赛事的足球场，新品发布会现场或者学生教室，海量用户的同时接入对现有的802.11n产品提出了严重的挑战。（3）在用户无线接入逐步增多，有线接入越来越少大背景下，通过WIFI接入的终端会越来越多。3、3G/4G系统的OFFLOAD在蜂窝系统数据业务大爆发的背景下，越来越多的流量被分担到WIFI网络上以减少蜂窝系统的负载，WIFI被定位第“N”张网而委以重任。这也需要WIFI网络能够提供更多的容量和更多的用户接入。在这些需求的驱动下，第五代802.11标准应运而生。第五代802.11标准802.11ac是对第四代标准802.11n的一个优化和发展，我们在谈论它是什么的时候，经常会拿它与11n以及工作在相同频段的802.11a进行对比。下表中给出了802.11ac和802.11n以及802.11a的对比：Feature802.11a802.11n802.11acChannelWidthd20MHz20MHz20/40/80MHz40MHz(option)160and80+80MHz(option)OFDMYYYSGINYYMIMOSingleantennaSUMMOUpto4ante