IEEE 802.11ax与802.11ac：上行链路调度与吞吐量优化对比分析

"这篇文章对比了IEEE 802.11ax和802.11ac标准在上行链路（UL）的调度策略和吞吐量优化方面的情况。通过对单向UDP多用户（MU）三元组的吞吐量进行评估，作者探讨了802.11ax中引入的新UL调度机制。测试基于多输入多输出（MIMO）和正交频分多址（OFDMA）技术，与802.11ac的载波监听多址/冲突避免（CSMA/CA）MAC进行比较。研究在1至64个站的场景下进行，考虑了可靠和不可靠的信道条件，并分析了不同调制和编码方案（MCS）的影响。802.11ax的两个新确认操作设置，最大确认窗口分别为64和256，也被纳入考虑。结果显示，在SU和MU-MIMO场景中，802.11ax在可靠和不可靠信道下的吞吐量均显著优于802.11ac，提高了64%到85%不等。" 在无线网络领域，IEEE 802.11系列标准定义了无线局域网（WLAN）的通信协议。802.11ax，又称为High-Efficiency WLAN（HEW），是这一系列的最新版本，旨在提高网络效率和容量，尤其关注上行链路性能的提升。与前一代802.11ac相比，802.11ax的目标是在密集部署环境中为更多用户提供一致且可靠的高吞吐量服务。 文章指出，802.11ax引入了新的UL调度机制，这些机制有助于更有效地分配频谱资源，优化多用户的接入。其中，OFDMA是802.11ax的关键特性之一，它允许在同一时间片内同时为多个用户分配子载波，显著提高了频谱效率。相对的，802.11ac主要依赖于单用户（SU）MIMO，尽管也支持多用户（MU-MIMO）但效率较低。 通过对比实验，802.11ax在可靠信道条件下，无论是SU还是MU-MIMO模式，其吞吐量都明显优于802.11ac。此外，即使在不可靠的信道环境下，802.11ax依然表现出色，这得益于其增强的错误校验和重传机制。新的确认操作设置，例如更大的确认窗口，进一步增强了网络的可靠性，减少了因确认信息交换而导致的开销。 总结来说，802.11ax通过引入如OFDMA和优化的调度策略，以及改进的确认机制，成功提升了上行链路的吞吐量和网络效率。这对于现代无线网络环境中的多用户需求，尤其是物联网、智能家居和密集城市区域的无线连接至关重要。这些改进对于满足未来对高速、低延迟和高容量网络的需求具有重大意义。