第一代802.11设备初始数据率只有1~2mbps。随着802.11b的扩展，wlan带宽已增加到11mbps，已可为电子邮件、文件共享和互联网应用提供足够的带宽。而802.11g数据率则达到了54mbps，可实现音乐流以及其它丰富多媒体应用。

    802.11a标准将所支持的频谱定义为5ghz，802.11a所提供的数据率与802.11g相同，不过它不能后向兼容先前的802.11标准。随着无线多媒体设备的普及以及高带宽应用的增加，需要wlan具有更高的数据率。为此，ieee成立了802.11n工作组着手开发新的wlan标准。本文讨论802.11n的新特性、应用需求，以及与该标准相关的互操作性方面的问题。

    核心技术mimo

    802.11采用直序扩频码分多址(ds-cdma)调制技术。由于2.4ghz频段是开放频段，可被多种无线技术利用，因此无线设备间的干扰是一个值得关注的问题。有一些“貌似可行”的技术据说可将数据率增加到54mbps以上：

    1. 将信道带宽增加到40mhz，可以将数据率有效增加到108mbps：但是，平行信道数从4个减少到2个，而且互操作性也将是问题；

    2. 改进调制技术：不过64qam(正交幅度调制)技术已达极限，无法改进；

    3. 改进编码方案：目前编码方案已达极限，无法改进；

    显然，采用上述的这些技术来增加数据吞吐量是不可行的。最终，唯一可行的方案是在相同的并行信道上来传输多个数据流，即采用可控的多入/多出(mimo)方式。

    mimo技术基于图1所示的模型。采用mimo技术，原始的数据流在发射端被分成多个子流，然后利用不同的天线进行发射。反过来对于接收机也是如此。发射机天线和接收机天线之间的关系就是人们熟知的信道模型。

    该信道的数学描述由图2所示的矩阵来表示。

    图2：信道模型矩阵。 接收机的任务是计算矩阵，因为它是一个可改变的常量。任何时候，接收机和发射机都可移动，即环境可改变。为进行动态重新计算，发射机发射一个前导信号(preamble)，这是一个通过所有天线发射的固定波形，带有少许延迟。接收机侦听该前导信号，以便理解什么数据将到达，并且如何为随后到达的发射数据包构建发射矩阵。在训练阶段完成后，真正的数据传输才根据mimo的顺序安排开始。

    图1：mimo技术模型。

    表1来自目前802.11n草案，表中给出了参数联合及用于一个和两个空间流的数据吞吐率计算结果。而对于三个和四个空间流的计算可通过简单的乘法运算获得。

    表1：参数联合及空间流数据吞吐率计算结果

    802.11n支持许多不同的模式，并且可以通过定义来兼容以前的旧有系统。工作在2.4ghz频段上的802.11n必须支持802.11g和802.11b。工作在5ghz频段上的802.11n必须支持802.11a。

    对表1中所出现的术语的解释：

    1. mcs：一个表明合适排的唯一标号；

    2. 调制方案：与802.11g/802.11a中所用的调制模式一样，即bpsk(二相键控)、qpsk(四相键控)、16qam和64qam；

    3. 编码率：这也没有实质的变化，即1/2、2/3、3/4和5/6；

    4. 20mhz与40mhz模式：802.11n/g/a全部都是采用ofdm来对数据流进行调制。这里关键的在于所谓的数据音调数(即副载波数)。802.11g/a采用48个副载波，802.11n则在20mhz模式采用52个副载波，二在40mhz模式采用108个副载波；

    5. 保护间隔：接收机能够区别两个相邻符号的ofdm符号间的间隔时间。标准的长短保护间隔分别是800ns和400ns；

    6. 用于mimo的空间流的数量：8