MCS
WIFI知识 - MCS简介
MCS简介
802.11n 射频速率的配置通过 MCS （ Modulation and Coding Scheme ，调制与编码策略）索引值实现。 MCS 调制编码表是 802.11n 为表征 WLAN 的通讯速率而提出的一种表示形式。 MCS 将所关注的影响通讯速率的因素作为表的列，将 MCS 索引作为行，形成一张速率表。所以，每一个 MCS 索引其实对应了一组参数下的物理传输速率， 表1-4 和 表1-5 分别列举了带宽为 20MHz 和带宽为 40MHz 的 MCS 速率表（全部速率的描述可参见“ IEEE P802.11n D2.00 ”）。
从表中可以得到结论： MCS 0 ～ 7 使用单条空间流，当 MCS ＝ 7 时，速率值最大。 MCS 8 ～ 15 使用两条空间流，当 MCS ＝ 15 时，速率值最大。
而MCS从侧面可以判断当前信号或传输环境的好坏。通常所有的无线设备会根据附近的传输环境，通过MCS的方式对发送速率进行调制。环境越好，MCS值越大，throughput的速率越高。当然，在设备开机的时候，设备通常会按照最高的MCS进行发包，后面通过解析SVNC或计算丢包率，而不断去调制。而本人在实际测试中，出现RTS/CTS交互时间过长(对端长时间不会CTS)，这种情况client端会认为当前信号较差，MCS以降再降直到降至0/1。
速率计算示例，以MCS 6为例 13MHz * 6（64正好是2的6次方） * 3/4 = 58.5MHz
表1-4 MCS对应速率表（20MHz）
| MCS索引 | 空间流数量 | 调制方式 | 速率(Mb/s) | |
| 800ns GI | 400ns GI | |||
| 0 | 1 | BPSK 1/2 | 6.5 | 7.2 |
| 1 | 1 | QPSK 1/2 | 13.0 | 14.4 |
| 2 | 1 | QPSK 3/4 | 19.5 | 21.7 |
| 3 | 1 | 16-QAM 1/2 | 26.0 | 28.9 |
| 4 | 1 | 16-QAM 3/4 | 39.0 | 43.3 |
| 5 | 1 | 64-QAM 2/3 | 52.0 | 57.8 |
| 6 | 1 | 64-QAM 3/4 | 58.5 | 65.0 |
| 7 | 1 | 64-QAM 5/6 | 65.0 | 72.2 |
| 8 | 2 | BPSK | 13.0 | 14.4 |
| 9 | 2 | QPSK | 26.0 | 28.9 |
| 10 | 2 | QPSK | 39.0 | 43.3 |
| 11 | 2 | 16-QAM | 52.0 | 57.8 |
| 12 | 2 | 16-QAM | 78.0 | 86.7 |
| 13 | 2 | 64-QAM | 104.0 | 115.6 |
| 14 | 2 | 64-QAM | 117.0 | 130.0 |
| 15 | 2 | 64-QAM | 130.0 | 144.4 |
| MCS索引 | 空间流数量 | 调制方式 | 速率(Mb/s) | |
| 800ns GI | 400ns GI | |||
| 0 | 1 | BPSK | 13.5 | 15.0 |
| 1 | 1 | QPSK | 27.0 | 30.0 |
| 2 | 1 | QPSK | 40.5 | 45.0 |
| 3 | 1 | 16-QAM | 54.0 | 60.0 |
| 4 | 1 | 16-QAM | 81.0 | 90.0 |
| 5 | 1 | 64-QAM | 108.0 | 120.0 |
| 6 | 1 | 64-QAM | 121.5 | 135.0 |
| 7 | 1 | 64-QAM | 135.0 | 150.0 |
| 8 | 2 | BPSK | 27.0 | 30.0 |
| 9 | 2 | QPSK | 54.0 | 60.0 |
| 10 | 2 | QPSK | 81.0 | 90.0 |
| 11 | 2 | 16-QAM | 108.0 | 120.0 |
| 12 | 2 | 16-QAM | 162.0 | 180.0 |
| 13 | 2 | 64-QAM | 216.0 | 240.0 |
| 14 | 2 | 64-QAM | 243.0 | 270.0 |
| 15 | 2 | 64-QAM | 270.0 | 300.0 |
用户对 MCS 的配置分为三类，配置基本 MCS 、支持 MCS 和组播 MCS 。配置输入的 MCS 索引是一个范围，即指 0 ～配置值，如输入 5 ，即指定了所要输入的 MCS 范围为 0 ～ 5 。
PS：组播MCS：802.11n的组播MCS索引。
802.11n 速率计算方法
802.11n采用了MIMO多天线技术，当存在两根天线(即假如是2X2时)，在每种带宽下它存在16种速率(记为MCS0-MCS15，MCS：Modulation and coding scheme)(当有3根或者4根天线都同时能够发射数据的时候，理论上应该是1根天线时的3倍或4倍)。这16种速率分别是：
HT20时：(MCS0-MCS7) 6.5M、13M、19.5M、26M、39M、52M、58.5M、65M
(MCS8-MCS15) 13M、26M、39M、52M、78M、104M、117M、130M
HT40时：(MCS0-MCS7) 13.5M、27M、40.5M、54M、81M、108M、121.5M、135M
(MCS8-MCS15) 27M、54M、81M、108M、162M、216M、243M、270M。
从上面可以看出，MCS8-MCS15分别是对应的MCS0-MCS7的两倍。这是因为在MCS8-MCS15时，采用了MIMO技术，一个数据流会分成两部分，分别由两个stream发出去，所以速度提高了一倍；而在MCS0-MCS7时，虽然两根天线也是同时发出信号，但这两路信号是一样的，所以速度只有MCS8-MCS15的一半。
802.11n采用多种调制技术，但是在上表中每一列速率对应的码率(即有效数据和发出的数据的比率)是不一样的，例如在MCS7和MCS15时，码率是5/6，而在MCS6和MCS14时，码率是3/4。
由于11n采用的是和11a/g一样的OFDM方式，而OFDM是将一个宽的带宽正交地分割成几个小的子载波，这些子载波并行地传输数据。所以为了得到某个理论上的速率是如何计算出来的，可以从这方面着手。
下面示范HT20在MCS7时速率的计算方式。
首先，每次传输的时间是4us(这点对于11a/11g相同)，由于MCS7采用的是64QAM的调制技术，即每个子载波每次可传输6bit数据，同时，在MCS7时，码率(coding rate)是5/6，在HT20时，OFDM将20M带宽分割成56个子载波，其中有效传输数据的子载波数目为52。
所以在HT20的MCS7时，速率=(1/4us)*(52*6bit)*5/6 = 65Mbit/s，而当有多根天线时只要乘以天线的个数就可以。其它速率的计算方式是一样的。
上述计算速率的方法同样适用于11a/11g。
转载博客：MCS简介-编码方式_eydwyz的博客-CSDN博客_mcs范围
