MCS

发布时间 2023-03-31 14:37:48作者: 嵌入式小白—

WIFI知识 - MCS简介

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。

速率计算示例,以MCS 6为例 13MHz * 6(64正好是2的6次方) * 3/4 = 58.5MHz

 表1-4 MCS对应速率表(20MHz)

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

 

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 。

PS: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。

 

转载博客:MCS简介-编码方式_eydwyz的博客-CSDN博客_mcs范围