802.11n协议支持500Mbps的高数据率和提高频谱效率,主要依赖于两项关键技术,即多输入多输出(MIMO)技术和宽信道带宽技术。
(1)多输入多输出
多输入多输出(MIMO)是一种对要发送的数据建立多条“空中路径”,增加单信道数据吞吐率的无线传输技术。使用多根发射和接收天线,每条信道能在相同的频率上传送不同的数据集。MIMO通过提高发送信号的传输速度来提高网络容量,从而空出时间用于传输其他信号。运用MIMO技术提高数据率,还避免了使用多种复杂的调制模式,不至于降低WALN的连接距离和坚固性。
多输入多输出实际上是一种无线芯片技术,芯片中的MIMO通过两根或多根天线发送信号。无线信号受到物体反射产生多径,就普通无线而言,这种多径效应会产生干扰和信号衰落;而MIMO技术则能利用多径传送更多的信息,在接收端借助MIMO算法将信息重新组合,增强传输效能。因此,多输入多输出技术不仅是802.11n标准制定的基础,3G通信标准机构还在评估将这一技术用于蜂窝通信网络的可能性。
(2)40/20MHz信道带宽
802.11n建议规范支持20/40MHz信道带宽,从而可在全球范围内实现500Mbps的高数据率,并增大数据传输容量。40MHz信道由两个20MHz的相邻信道组成,利用两个信道之间未被利用的象限频段,可使每次传输的容量比目前WLAN 54Mbps的数据率提高一倍多,约为125Mbps。
同时,数据率的增加与天线的数量成正比。按照802.11n建议规范要求,每部发射机和接收机最少用两根天线(2×2配置),至多用4根天线(4×4配置)。用2×2天线配置的MIMO与较宽的信道带宽相结合可实现250Mbps的数据率。用4×4天线配置MIMO可使数据达到500Mbps, 从而优化回程线路。例如,在规模较大的零售店,可以无线方式把多个接入点连接在一起。