MCS简介-编码方式

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MCS


简介


802.11n


射频速率的配置通过


MCS





Modulation and Coding Scheme


,调制与编码策略)索引值实现。


MCS


调制编码表是


802.11n


为表征


WLAN


的通讯速率而提出的一种表示形式。


MCS


将所关注的影响通讯速率的因素作为表的列,将


MCS


索引作为行,形成一张速率表。所以,每一个


MCS


索引其实对应了一组参数下的物理传输速率,









1-4














1-5




分别列举了带宽为


20MHz


和带宽为


40MHz





MCS


速率表(全部速率的描述可参见“


IEEE P802.11n D2.00


”)。




从表中可以得到结论:


MCS 0





7


使用单条空间流,当


MCS





7


时,速率值最大。


MCS 8





15


使用两条空间流,当


MCS





15


时,速率值最大。




表1-4



MCS


对应速率表





20MHz






速率计算示例


  1. 以MCS 6为例 13MHz * 6(64正好是2的6次方) * 3/4 = 58.5MHz




MCS


索引

空间流数量

调制方式

速率


(Mb/s)

800ns GI

400ns GI

0

1

BPSK 1/2

6.5

7.2

1

1

QPSK 1/2

13.0

14.4

2

1

QPSK 3/4

19.5

21.7

3

1

16-QAM 1/2

26.0

28.9

4

1

16-QAM 3/4

39.0

43.3

5

1

64-QAM 2/3

52.0

57.8

6

1

64-QAM 3/4

58.5

65.0

7

1

64-QAM 5/6

65.0

72.2

8

2

BPSK

13.0

14.4

9

2

QPSK

26.0

28.9

10

2

QPSK

39.0

43.3

11

2

16-QAM

52.0

57.8

12

2

16-QAM

78.0

86.7

13

2

64-QAM

104.0

115.6

14

2

64-QAM

117.0

130.0

15

2

64-QAM

130.0

144.4










你可以这么记:空间流量2是一的两倍









表1-5


MCS



对应速率表(


40MHz






MCS


索引

空间流数量

调制方式

速率


(Mb/s)

800ns GI

400ns GI

0

1

BPSK

13.5

15.0

1

1

QPSK

27.0

30.0

2

1

QPSK

40.5

45.0

3

1

16-QAM

54.0

60.0

4

1

16-QAM

81.0

90.0

5

1

64-QAM

108.0

120.0

6

1

64-QAM

121.5

135.0

7

1

64-QAM

135.0

150.0

8

2

BPSK

27.0

30.0

9

2

QPSK

54.0

60.0

10

2

QPSK

81.0

90.0

11

2

16-QAM

108.0

120.0

12

2

16-QAM

162.0

180.0

13

2

64-QAM

216.0

240.0

14

2

64-QAM

243.0

270.0

15

2

64-QAM

270.0

300.0










用户对


MCS


的配置分为三类,配置基本


MCS


、支持


MCS


和组播


MCS


。配置输入的


MCS


索引是一个范围,即指


0


~配置值,如输入


5


,即指定了所要输入的


MCS


范围为


0





5






l




组播


MCS





802.11n


的组播


MCS


索引。









802.11n 速率计算方法





802.11n采用了MIMO多天线技术,当存在两根天线(即假如是2X2时),在每种带宽下它存在16种速率(记为MCS0-MCS15,MCS:Modulation and coding scheme)(当有3根或者4根天线都同时能够发射数据的时候,理论上应该是1根天线时的3倍或4倍)。这16种速率分别是:

HT20时:(MCS0-MCS7) 6.5M、13M、19.5M、26M、39M、52M、58.5M、65M














(MCS8-MCS15) 13M、26M、39M、52M、78M、104M、117M、130M

HT40时:(MCS0-MCS7) 13.5M、27M、40.5M、54M、81M、108M、121.5M、135M













(MCS8-MCS15) 27M、54M、81M、108M、162M、216M、243M、270M。




从上面可以看出,MCS8-MCS15分别是对应的MCS0-MCS7的两倍。这是因为在MCS8-MCS15时,采用了MIMO技术,一个数据流会分成两部分,分别由两个stream发出去,所以速度提高了一倍;而在MCS0-MCS7时,虽然两根天线也是同时发出信号,但这两路信号是一样的,所以速度只有MCS8-MCS15的一半。




802.11n采用多种调制技术,但是在上表中每一列速率对应的码率(即有效数据和发出的数据的比率)是不一样的,例如在MCS7和MCS15时,码率是5/6,而在MCS6和MCS14时,码率是3/4。




由于11n采用的是和11a/g一样的OFDM方式,而OFDM是将一个宽的带宽正交地分割成几个小的子载波,这些子载波并行地传输数据。所以为了得到某个理论上的速率是如何计算出来的,可以从这方面着手。

802.11n 速率计算方法 - meteora - METEORA s BLOG




下面示范HT20在MCS7时速率的计算方式。




首先,每次传输的时间是4us(这点对于11a/11g相同),由于MCS7采用的是64QAM的调制技术,即每个子载波每次可传输6bit数据,同时,在MCS7时,码率(coding rate)是5/6,在HT20时,OFDM将20M带宽分割成56个子载波,其中有效传输数据的子载波数目为52。所以在HT20的MCS7时,速率=(1/4us)*(52*6bit)*5/6 = 65Mbit/s,而当有多根天线时只要乘以天线的个数就可以。其它速率的计算方式是一样的。




上述计算速率的方法同样适用于11a/11g。