2024年4月29日发(作者：)

802.11n

技术

802.11n是在802.11g和802.11a之上发展起来的一项技术，最大的特点是速率提升，

理论速率最高可达600Mbps（目前业界主流为300Mbps）。802.11n可工作在2.4GHz和

5GHz两个频段，分别向下兼容802.11g和802.11a。2009年9月11日这天，802.11n正式

成为标准，整个WLAN产业链也为之一振，随后各种支持802.11n的终端变得越来越普遍，

802.11n在未来的物联网背景下显得举足轻重。

关键技术一：MIMO

MIMO（音maimou），即多输入多输出，主要原理是通过多根天线发射和接收多条空

间流。传统方式只能发射和接收一条空间流，所以从理论上通过MIMO可以成倍的增加无

线传输的速率，而不需要增加实际的频谱资源开销。

802.11n协议规定最大为4条空间流，理论速率为600Mbps。而目前由于产业链也在

发展当中，最为普及的是300Mbps的速率，即采用2条空间流的方式进行。介于2条和4条

之间，当然还有一种3条流的方式，最大速率为450Mbps。也就是说，目前业界的11n产

品也在不断发展当中，一个基本的趋势就是“300Mbps->450Mbps->600Mbps”。

MIMO的实现依赖于多天线技术。如果把一个802.11n的AP比作一辆家用汽车，那么

300Mbps相当于是1.6L排量，450Mbps和600Mbps相当于是2.0L和2.0T的排量。在

300Mbps这档中有三种不同的MIMO实现方式，分别是2×2、2×3和3×3（前者表示发射

天线的个数，后者表示接收天线的个数）。2×2可以认为是手动低配版（天线的个数绝对不

可能小于空间流的个数），而2×3和3×3则是分别属于“中等配置”和“高级配置”。虽然

这三种MIMO方式显示的理论速率均为300Mbps，但是在实际使用的感受上，802.11n的

传输性能与MIMO天线的多少息息相关，天线越多，实际获得的吞吐量越高，使用当中抗

干扰的能力也会更强。所以目前11n最为主流的还是2×3和3×3两类MIMO技术。

MIMO作为目前无线最热门的技术，还应用在很多其他的无线协议中，比如802.16以

及4G的LTE等等。

关键技术二：40MHz

40MHz比传统的20MHz提升了一倍，由于传输速率基本和占用带宽成正比，所以

40MHz带来的速率增强效果是不言而喻的。其实这种技术早在802.11a和802.11g的时代

就已经有了所谓Turbo a/g技术，但当时并未形成正式标准，各个厂家实现方式也不尽相

同，出现了108Mbps和125Mbps两个版本。

目前，40MHz在802.11n中已经成为了正式统一标准的一部分，若要达到300Mbps

的速率，必须使用40MHz的信道技术。但由于2.4GHz频谱的资源并不丰富，最多只能承

载一个40MHz的频带，使得批量部署AP成为几乎是无法完成的任务，所以目前在2.4GHz

这个频段，通常还是使用20MHz的频谱带宽，以保证3个不相干扰的信道，当然速率也会

随之减半。那么如何才能获取300Mbps的高带宽呢？无疑我们要使用5GHz频段，不过

5GHz覆盖范围较小，且支持的客户端相对较少，不足以独自担当重任。所以目前在室内环

境部署802.11n系列AP之时，通常会选用同时支持2.4GHz和5GHz的双频AP。

其他技术

诸如Short GI、A-MPDU和Block ACK，在11n当中也起到了不小的作用，其中Short

GI是利用802.11n多天线接收的优势，减小了帧间隙，从而提高了11n的速率；A-MPDU

和Block ACK则是在MAC层做了优化，减小了WLAN报文交互的无效开销，提升了

802.11n的实际传输性能。