【WLAN从入门到精通-Wi-Fi 6】第6期——化零为整 前导码打孔

什么是信道绑定

之前曾经介绍过，Wi-Fi在传播的过程中，需要加载在高频信号上。这个高频信号并不是随便那一段都可以，而是由ITU-R （ITU Radio Communication Sector，国际通信联盟无线电通信局）定义的ISM（Industrial Scientific Medical，工业科学医学）频段，而且协议最初也规定了高频信号的宽度20MHz。

这20MHz的信道就好比是一条单车道的马路，马路只有这么宽，传输能力自然有限。想要提高传输能力，直接的做法是将马路拓宽。信道绑定的原理跟这个很类似。

802.11n协议第一次引入信道绑定的概念，所谓信道绑定就是将相邻的2个20MHz信道绑定成一个40MHz信道来使用，这样数据传输速率能够成倍提高。而这2个信道，一个被称为主信道，另一个就是从属信道。主信道和从属信道的差别在于，主信道上会发送Beacon帧等管理报文而从属信道则不发送。所以主信道比从属信道要重要的多。

当然，为了获得更大的传输带宽，Wi-Fi一直在努力。在802.11ac引入了80 MHz、160 MHz和80+80MHz带宽。

信道绑定并非无懈可击

有人要问，获得更高的传输带宽，是否是可以无限地将信道进行捆绑呢？很可惜不行。因为信道资源是有限的。从下图上就能看出，目前最大带宽——160MHz的信道，总共就2个。

这也是为什么会有非连续80+80MHz的信道出现的原因，因为连续的80 MHz信道太少。如果可以选择的信道太少，大家很容易都挤在一个信道上，冲突就会变得超大。

而且连续信道绑定机制也有自己的弊端。如果一个从属信道忙碌将会直接导致带宽降维。举个例子，在80M信道中，如果从属40MHz信道忙碌，那么只能变成20MHz信道，如果从属20MHz信道忙碌，那么直接降成20MHz信道。

这样显然对高密场景是很不利的，因为高密场景下部分信道会变得异常忙碌，WLAN设备很可能会一直工作在20MHz信道带宽模式下。

PS：有人问主信道忙怎么办？主信道忙那整个信道都不能用了，因为控制报文都在主信道上传输。

如何破解

为了解决这一个问题，802.11ax提出了前导码打孔（Preamble Puncturing）机制。这个机制的原理是，即使从属信道忙，传输带宽也不会下降，而是将剩下不连续的可用信道进行捆绑。还是以80MHz信道为例，从属20 MHz信道忙碌，依然可以利用主20 MHz和从属40 MHz信道的频谱资源进行数据发送，相比于只能使用主20 MHz信道的非前导码打孔模式，频谱利用率达到300%。

说一句题外话，为什么这个机制要叫前导码打孔？原因就是这种带宽模式的信息是需要发送端通过前导码携带给接收端的，而跳过的忙碌信道就好像被打了一个孔一样，所以称之为前导码打孔。

预告：下期将为大家介绍Wi-Fi 6的节能技术TWT，敬请期待。

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本文转自：华为产品资料公众号