IEEE802.11ah 无线规格的解读
撰写于：2014年4月25日
作者：silex Wi-Fi专家
截至2014年4月，IEEE802.11ah 仍在标准化制定工作中，未发布最终规格书。2013年5月出版的R15版是最新的草案规格。
全篇总共76页，作为无线技术的规格书来说是很短的(相比而言，802.11-2012.pdf则总共2695页)。这次以注释的形式进行解说，不过，因为不希望涉及著作权等问题，因此不引用草案的原文。如果您对草案原文感兴趣，可以通过如下网站下载Word文档并查阅。http://www.ieee802.org/11/Reports/tgah_update.htm(11-11-1137-15-00ah-specification-framework-for-tgah.docx)
3.1中表示了各国的信道分配预定，日本以外的其他国家采用图示显示，只有日本用表格显示。在日本，频段916.5MHz～927.5MHz中共11个信道，最小输出均为1mW，最大输出仅ch=5,6,7的250mW，其他为空栏。因为完全没有提到将多个信道捆绑使用的信道绑定，所以在日本可能只能使用1MHz带宽的信道。
调查子载波数
普通WiFi的子载波数为48/52个（802.11a/g）或52/56个（802.11n、HT20）（标记为数据子载波数/全部子载波数）。802.11ah有多少个呢？这在3.2.3 Tone plans（P. 20）中有记载。根据3.2.3.2 1MHz PHY中有记载“24 Data tones，2 Pilot tones，3 Guard tones on left and 2 guard tones on right”，所以，所有子载波24+2+3+2=31个中的24个数据子载波，因此比例是24/31。
FFT时间TDFT为32μ秒，调制间隔是加上保护间隔TGI=8μ秒的40μ秒（25K码元/秒），或者加上短保护间隔TSGI=4μ秒的36μ秒（27.8K码元/秒）。相对于802.11a/g，每个码元占用的时间是802.11a/g的10倍，而每个子载波占用的频带反而是802.11a/g的1/10。
Rep2指的是将所有数据各发送两次的反复发送。也就是说，除了冗余系数1/2之外，发送两次后，速率将进一步减半，BPSK Rep2的数据速率将为600/2/2=150Kbps。
那么，这是1MHz/信道的情况。因为写着2MHz/信道以上的情况下遵循11ac的FFT规格（3.2.3.1>=2MHz PHY，P. 20），所以如果引用802.11ac的规格书，则子载波数是2MHz时52/56，4MHz时108/114，8MHz时242/234，16MHz时468/484。2MHz以上时，调制模式的定义也遵循11ac（3.3 Modulation and Coding Scheme（MCS）P. 22），因此MCS0～9的定义与11ac相同。为了匹配11ac规格和MCS编号，1MHz时的BPSK rep2模式好像被分配了“MCS10”的编号。
调查MIMO支持
关于MIMO，3.4 Spatial Multiplexing（P.23）只是简单地记载了“时空流数为4以下”的记述。反而下一章3.5 Transmit Beamforming中有很多记述。毕竟，即使将1MHz/通道1流最大4.5Mbps的802.11ah用MIMO捆绑起来，性能提高也是杯水车薪。在设想传感器网络用途的802.11ah中，在子机侧搭载3根或4根天线进行MIMO操作是不太现实的。倒不如说在AP侧搭载很多天线，主要是为了改善波束成形的传递性能和提高MU-MIMO的同时通信处理能力。
802.11ah草案在4.2 Channel Access (P.37)中介绍了接入规格。并且，在基本方针的R.4.2.B中记载着“为了最小化隐藏终端问题，使用来自AP的信息来控制上行链路发送定时”。具体来说，在4.2.1 Uplink Channel Access中提到，将信标和信标之间（RAW:Restricted Access Window）分为被称为“Slot”的时间单位，从AP为各节点指定分配时隙。在802.11a/g中，PCF再次启用，但有“STA shall start access…slot based on EDCA”，也同时使用了作为载波侦听步骤的EDCA（Enhanced Distributed Channel Access），可以说是采取了混合型的时序控制。从4.2.4 RAW slot assignment procedure（P.41）来看，好像也有一个时隙被分配给多个终端的情况，在这种情况下，EDCA会根据优先顺序进行访问权管理。
无线规格说明书的难点（有趣）的地方是，没有像“MCS10的数据速率为150Kbps”那样“容易理解”的写法，而是必须像子载波数（FFT tone mapping）、调制模式（BPSK/QPSK K/16QAM/64QAM/256QAM）、符号间隔（FFT period+guard interval）那样，综合作为各个规格分别的值来解读。因为是“规格书”，但是几乎没有出现几兆bps这样的数字，很多人会不知所措吧。我开始做这项工作的时候也是这样。我记得像电话簿一样的规格书，无论打开哪里都是莫名其妙的公式和表格，让我不知所措。我觉得规格书写得那么难，到底该从哪里下手才好呢?
