资源单元(RU)分配和映射
OFDMA(正交频分多址)可以说是Wi-Fi 6最重要的功能之一。简单来说,它允许多个客户端通过共享可用带宽同时从一个接入点进行发送或接收。OFDMA的频谱效率提高了RF环境下的传输时延或延迟,RF环境具有中等到高的拥塞水平。 另外,由于减少了冲突和争用时间,它还将提高某些Wi-Fi6部署中的吞吐量。
OFDMA允许将信道带宽中的子载波分为更小的部分,称为“资源单元”(RU)。这些单独的RU被分配给不同的站点,从而允许接入点在上行链路和下行链路传输期间同时为它们服务。
Tone(音调)
这些副载波被进一步分成称为音调的颗粒成分。它简单地表示一个RU由一组音调组成。那么我们如何推导和可视化RU呢?
在Wi-Fi 6中,子载波间隔为78.125KHz,比802.11ac的312.5KHz窄4tmes。
基于此,我们可以构建一个公式来计算不同带宽的音调数量。 即音调数量=(带宽(MHz))/(0.078125 MHz)。
上面的公式给出20MHz、40MHz、80MHz和160M的总音调分别为256、512,1024和2048。
这些都是用于数据传输的吗?
当然不是;其中很少是DC(直接转换)、保护和未使用(零子载波)音调。 因此,我们具有26、52、106、242、996和2*996的可用RU音,其包括数据和导频子载波。 下图是资源单位图,显示的是不同带宽其包含的RU组合情况。比如20M带宽,其可以同时分成9个26Tone的RU。
为了压缩,单个RU由最小26个音调和最大996个音调组成;因此BW160和BW80+80时,其最大是2*996Tone。
关于带宽,从下表可以很直观地看出,每个26音调RU大约对应于2MHz,52音对应于4MHz,106音对应于~8MHz,以此类推。
RU类型 | 所有子载波占用带宽 | |
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26Tone | 26 * 78.125KHz=2031.25KHz=2.03125MHz | |
52Tone | 52 * 78.125KHz=4062.5KHz=4.0625MHz | |
106Tone | 106 * 78.125KHz=8281.25KHz=8.28125MHz | |
242Tone | 242 * 78.125KHz=18.90625MHz | |
484Tone | 484 * 78.125KHz=37.8125MHz | |
996Tone | 996 * 78.125KHz=77.8125MHz | |
2x996Tone | 2 * 996 * 78.125KHz=155.625MHz |
RU的位置分布
音调有三种类型:DC(直接转换)、保护和未使用(零子载波)音调、数据音调。因此它们之间就有位置关系。
下图是20M的带宽,其不同音调的组合。即下图可知组成每个RU的子载波的位置。
1. 20M带宽若是都使用26Tone,则可以分成9份,其中第4份被DC类型音调隔开;即同时可以给9个STA终端交互; 2. 同理,20M带宽,可以分成52Tone、106Tone、242Tone的个数分别为4个、2个、1个。即同时分别可以给4个、2个、1个STA终端交互;
有上图可知,RU的分配是可以做组合的。
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RU26的0/1组成了,RU52第一个编号。RU26的2/3组成了,RU52第2个编号。RU26的5/6组成了,RU52第3个编号。RU26的7/8组成了,RU52第4个编号.
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RU52的0/1组成了,RU106第一个编号。RU52的2/3组成了,RU106第2个编号。
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RU106的0/1和RU26的4组成了,RU242第一个编号。
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20MHz带宽,可以组成2个RU106和1个RU26的组合;
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20MHz带宽,也可以组成4个RU52和1个RU26的组合;
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20MHz带宽,也可以组成2个RU52,1个RU26和1个RU106的组合;
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20MHz带宽,还有其它的一些组合关系,这里不一一列举。
下图是20M/40M/80M的带宽,其不同音调的组合。