WIFI系列协议--802.11ac--增强非常高吞吐量简称VHT--1Gbit

1.定义

名称	说明
aggregate medium access control (MAC) protocol data unit (A-MPDU) subframe	包含分隔符的A-MPDU的一部分，可选地包含MPDU和任何必要的填充。
contiguous transmission	只使用一个频率段的传输。
downlink multi-user multiple input, multiple output (DL-MU-MIMO)	一种技术，通过该技术，一个具有多个天线的接入点(AP)通过相同的无线电频率将一个物理层(PHY)协议数据单元(PPDU)传输到多个接收非AP电台(STAs)，其中每个非AP电台同时接收一个或多个不同的时空流。
frequency segment	一种连续的频谱块，用于传输。
multi-user multiple input, multiple output (MU-MIMO)	一种技术，多个电台(STAs)，每个电台有一个或多个天线，通过相同的无线电频率同时向一个STA发送信号或同时从一个STA独立的数据流接收信号。
multi-user (MU) physical layer (PHY) protocol data unit (PPDU)	一种PPDU，使用下行多用户多输入多输出(DL-MU-MIMO)技术，为一个或多个工作站(STAs)携带一个或多个PHY服务数据单元(PSDUs)。
noncontiguous transmission	一种使用不相邻频率段的传输方式。
single-user (SU) physical layer (PHY) protocol data unit (PPDU)	一种PPDU，其格式仅能承载单个PHY服务数据单元(PSDU)，或不带PSDU。

2.缩写和首字母缩写

缩写	全称
PPDU	PLCP protocol data unit or PHY protocol data unit
BW	bandwidth
DL-MU-MIMO	downlink multi-user multiple input, multiple output
EOF	end-of-frame
GCMP	Galois Counter Mode Protocol
GID	group identifier
MU	multi-user
MU-MIMO	multi-user multiple input, multiple output
NSS	number of spatial streams
STF	Short Training field
SU	single-user
SU-MIMO	single-user multiple input, multiple output
VHT	very high throughput

3.概述

3.1 非常高的吞吐量(Very high throughput简称VHT) STA

本条款总结了本标准中其他部分对IEEE 802.11 VHT标准的规范要求。IEEE 802.11 VHT STA工作在6GHz以下的频段，不包括2.4 GHz频段。VHT STA是一种HT STA，它除了支持HT STA的特性外，还支持VHT特性。
以下是VHT STA中不存在于HT STA的主要PHY特征：
a.强制支持40MHz和80MHz的通道宽度
b.强制支持VHT单用户(SU) PPDUs
c.可选支持160MHz和80+80MHz的通道宽度
d.可选支持VHT探测协议，支持波束形成
e.可选支持VHT多用户(MU) PPDUs
f.可选支持VHT-MCSs 8和9
以下是VHT STA中不存在于HT STA的主要MAC特性：
a.强制支持VHT PPDU的A - MPDU填充
b.强制支持VHT单MPDU
c.对响应带宽指示的强制支持(由RXVECTOR提供)
d.可选的MPDUs支持多达11 454字节
e.可选支持A-MPDU预结束帧(pre-EOF)填充(见9.12.2 (A-MPDU长度限制规则))，最多可达1 048 575字节
f.可选支持VHT链路适配

4.管理和扩展帧主体组件

4.1 字段

4.1.1 Status Code字段

Status code	Name	Meaning
104		Association denied because the requesting STA

does not support VHT features.

4.1.2 Action字段

Code	Meaning	See subclause	Robust	Group addressed privacy	Action frame
21	VHT	8.5.23	No	No

4.1.3 CSI Report字段

CSI报告字段被CSI帧用来将显式的信道状态信息传送到一个发射HT波束形成器。

4.1.4 Noncompressed Beamforming Report字段

非压缩波束形成报告字段被非压缩波束形成框架用于以非压缩波束形成反馈矩阵V的形式进行显式反馈，以供发射HT波束形成器用于确定转向矩阵Q。
信噪比值被编码为4×(SNR_average - 22)的8位二进制补数值，其中SNR_average是每个音调(分贝)的信噪比值除以所表示的音调数的总和。这种编码在0.25 dB的步骤中涵盖了从-10 dB到53.75 dB的信噪比范围。空时流i中的信噪比对应于波束形成反馈矩阵v的第i列相关的信噪比HT波束形成器应用于矩阵V。

4.1.5 Rate Identification字段

速率识别字段的长度为4个八位元，包含帧hat不是STA发送或接收的当前帧的速率识别信息。此信息允许服务在使用使用速率标识字段指定的速率的帧之前交换帧速率信息。

4.1.6 VHT MIMO Control字段

Nc Index	Nr Index	Channel Width	Grouping	Codebook Information	Feedback Type	Remaining Feedback Segments	First Feedback Segment	Reserved	Sounding Dialog Token Number
B0 B2	B3 B5	B6 B7	B8 B9	B10	B11	B12 B14	B15	B16 B17	B18 B23

4.1.7 VHT Compressed Beamforming Report字段

VHT压缩波束形成反馈使用VHT压缩波束形成反馈报告字段，以表示压缩波束形成反馈矩阵V的角度的形式携带显式反馈信息，供发射波束形成器用于确定转向矩阵Q。VHT压缩波束形成报告字段的大小取决于VHT MIMO控制字段中的值。VHT压缩波束形成报告字段包含VHT压缩波束形成报告信息或分段VHT压缩波束形成反馈的连续(可能为零长度)部分。VHT压缩波束形成反馈总是包含VHT压缩波束形成报告信息。

4.1.8 MU Exclusive Beamforming Report字段

VHT压缩波束形成反馈使用MU独有的波束形成报告字段，以delta信噪比的形式携带明确的反馈信息。VHT压缩波束形成报告字段和MU独家波束形成报告字段中的信息可由发射MU波束形成器确定转向矩阵Q。MU专用波束形成报告字段的大小取决于VHT MIMO控制字段中的值。MU独占波束形成报告字段包含MU独占波束形成报告信息或分段VHT压缩波束形成反馈情况下的连续(可能为零长度)部分。如果VHT MIMO控制字段中的反馈类型子字段表示MU，则MU专用波束形成报告信息包含在VHT压缩波束形成反馈中。

4.1.9 Operating Mode字段

Channel Width	Reserved	Rx NSS	Rx NSS	Type
B0-B1	B2	B3	B4-B6	B7

4.1.10 Membership Status Array字段

Membership Status In Group ID 0	…	Membership Status In Group ID 63
B0	…	B63

在8个八位成员状态数组字段中，每个组ID的1位成员状态子字段设置如下:
-如果STA不是该组的成员，则设置为0
-如果STA是一个组的成员，则设置为1

4.2 Information元素

4.2.1 HT Capabilities元素

通过传输VHT功能元素，VHT STA声明它是一个VHT STA。VHT capability元素包含许多字段，用于发布VHT STA的VHT功能。

Element ID	Length	VHT Capabilities Info	Supported VHT-MCS and NSS Set
1byte	1byte	4byte	8byte

4.2.1.1 VHT Capabilities Info字段

Maximum MPDU Length	Supported Channel Width Set	Rx LDPC	Short GI for 80MHz	Short GI for 160 and 80+80MHz	Tx STBC	Rx STBC	SU Beamformer Capable	SU Beamformee Capable	Beamformee STS Capability
B0-B1	B2-B3	B4	B5	B6	B7	B8-B10	B11	B12	B13-B15

Number Of Sounding Dimensions	MU Beamformer Capable	MU Beamformee Capable	VHT TXOP PS	+HTC-VHT Capable	Maximum A-MPDU Length Exponent	VHT Link Adaptation Capable	Rx Antenna Pattern Consistency	Tx Antenna Pattern Consistency	Reserved
B16-B18	B19	B20	B21	B22	B23-B25	B26-B27	B28	B29	B30-B31

4.2.1.2 Supported VHT-MCS and NSS Set字段

支持的VHT-MCS和NSS集合字段用于传输STA支持的VHT-MCS和空间流的组合以及STA支持的传输组合。

Rx VHT-MCS Map	Rx Highest Supported Long GI Data Rate	Reserved	Tx VHT-MCS Map	Tx Highest Supported Long GI Data Rate	Reserved
16bits	13bits	3bits	16bits	13bits	3bits

4.2.2 VHT Operation元素

BSS中VHT STAs的运行由HT操作单元和VHT操作单元控制。

Element ID	Length	VHT Operation Information	Basic VHT-MCS and NSS Set
1byte	1byte	3byte	2byte

4.2.2.1 VHT Operation Information字段

Channel Width	Channel Center Frequency Segment 0	Channel Center Frequency Segment 1
1byte	1byte	1byte

参考协议规范IEEE 802.11ac-2013

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