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目錄

一、IEEE 802.11ah標準簡介

二、IEEE 802.11ah信道特點

三、IEEE 802.11ah傳輸模式

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? ? ? 在WiFi通信領域，信號繞射能力一直是一個關鍵問題。常規的WiFi設備多工作在2.4GHz和5GHz頻段，這些頻段的電磁波波長通常小于障礙物尺寸，受電磁波本身特性限制，信號繞射能力較差。不過，預計2016年發布的IEEE 802.11ah標準為解決這一難題帶來了新的希望，該標準規定工作頻率在1GHz以下。

一、IEEE 802.11ah標準簡介

? ? ? 近期在評估一個新的軟件無線電項目需求時，對IEEE 802.11ah標準進行了初步了解。IEEE 802.11ah的物理層可看作是IEEE 802.11ac的降頻版本。802.11ac作為802.11n的升級版，支持80MHz、160MHz、80 + 80MHz信道帶寬，同時也兼容802.11n的20/40MHz信道帶寬。而802.11ah定義了2MHz、4MHz、8MHz、16MHz的信道帶寬，為之前標準的1/10，此外還定義了1MHz信道帶寬，用于更遠距離的無線傳輸。

? ? ? ?其目標應用場景廣泛，涵蓋傳感器和智能抄表、傳感器和智能抄表回傳鏈路以及WiFi覆蓋擴展等領域。目前，IEEE 802.11ah草案可以下載，但需要支付302.00美金。

二、IEEE 802.11ah信道特點

? ? ? 與5GHz頻段類似，1GHz以下頻譜中，不同國家的可用頻段存在差異。因此，802.11ah根據各國實際情況定義了不同的頻率范圍，包括美國、韓國、中國、歐洲、日本和新加坡。

（一）各國頻率范圍示例
美國 ：頻率范圍為902 - 928MHz，擁有28MHz的頻譜資源。在1MHz信道帶寬的情況下，有26個可用信道。為實現更高的吞吐量，802.11ah保留了802.11n和802.11ac中的信道綁定方法，即多個相鄰信道可組成更寬的信道帶寬。例如，2MHz信道帶寬由2個相鄰的1MHz信道組成，4MHz由相鄰的4個信道組成，以此類推。美國最大支持16MHz信道帶寬。
韓國 ：可用頻率為917.5 - 923.5MHz，設置0.5MHz的頻率偏移是為了減少可能的干擾。
歐洲 ：可用頻率范圍為863 - 868MHz。
中國 ：可用頻率范圍為755 - 787MHz（有待考證）。
日本 ：可用頻率范圍為916.5 - 927.5MHz。
新加坡 ：可用頻率由兩段不連續的頻譜組成。從這些不同國家的頻譜分配情況可以看出，頻譜資源十分珍貴。

三、IEEE 802.11ah傳輸模式

? ? ? ?在802.11ah標準中，1MHz與2MHz被設定為通用信道帶寬，所有的802.11ah設備都必須支持這兩種信道帶寬。其物理層設計可分為兩類，分別對應不同的信道帶寬。

（一）高于（包含）2MHz的信道帶寬模式
對于4MHz、8MHz、16MHz等高于（包含）2MHz的信道帶寬模式，802.11ah物理層精確設計為802.11ac物理層時鐘的1/10，具有以下特征：

調制與多天線技術 ：支持正交頻分復用（OFDM）、多輸入多輸出（MIMO）和多用戶多輸入多輸出（MU - MIMO）技術。
子載波特性 ：與802.11ac具有相同的子載波數，OFDM符號周期是802.11ac的10倍。
調制編碼策略（MCS） ：支持MCS0 - 9。以2MHz信道帶寬下的802.11ah速率集為例，其速率剛好是802.11ac的1/10。為降低功耗，802.11ah最多支持4條空間流，而802.11ac最多可支持8條空間流。
（二）1MHz傳輸模式
對于1MHz傳輸模式，802.11ah物理層具有以下獨特特征：

FFT與子載波 ：FFT點數為32，子載波數為24。
MCS類型 ：采用MCS10。
子載波間隔 ：子載波間隔為31.25KHz。
?四、IEEE 802.11ah MAC層特性
802.11ah的MAC層在設計過程中引入了一些增強特性和新的幀結構，具體如下：

大量終端接入支持 ：能夠支持大量終端設備接入網絡。
節電效能增強 ：優化了設備的節電機制，提高了能源利用效率。
高效媒體訪問機制 ：采用了更高效的媒體訪問控制機制，提升了網絡的整體性能。
吞吐量增強 ：進一步增強了網絡的吞吐量，滿足更多應用場景的需求。