MCS简介-编码方式

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，表1-4和表1-5分别列举了带宽为20MHz和带宽为40MHz的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。

    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。