802.11n—500MWLAN無線走向高速

2019-11-05 02:43:28

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

　　802.11n建議規(guī)范引入MIMO技術，使高數(shù)據(jù)率、頻譜效率和對無線用戶與企業(yè)應用的向后兼容實現(xiàn)最佳組合。
　　
　　10倍速WLAN執(zhí)牛耳
　　據(jù)報道，IEEE提出的新的Wi-Fi無線組建議規(guī)范802.11n將為無線HDTV傳輸，以及企業(yè)和零售業(yè)用戶密集的無線網(wǎng)絡環(huán)境提供超高速數(shù)據(jù)流。該建議將定義下一代無線組網(wǎng)協(xié)議，即IEEE 802.11n。運行該協(xié)議將為WLAN提供500Mbps的傳輸速率，這一速率約比目前的WLAN快10倍。除此之外，該協(xié)議還能與現(xiàn)有的Wi-Fi標準廣泛兼容，并支持PC、用戶電子設備和移動平臺等。
　　
　　802.11n標準的主要應用業(yè)務分為兩個基本類型，即要求高速數(shù)據(jù)傳輸及高服務質(zhì)量(QoS)和要求相當于有線網(wǎng)絡性能，如大型企業(yè)或綜合型公寓一類的高密集環(huán)境這兩類應用業(yè)務。最近，IEEE采納Agere系統(tǒng)公司的建議，在多輸入多輸出(MIMO)技術方面繼續(xù)創(chuàng)新，并引入連續(xù)信道、 5GHz傳輸技術和多種工作方式，以確保高的數(shù)據(jù)吞吐率，提高網(wǎng)絡容量并與傳統(tǒng)的802.11協(xié)議的兼容性。而且，這些技術還將有助于使無線組網(wǎng)產(chǎn)品的傳輸速率大大超過目前的以太網(wǎng)，而首先確保802 11n標準支持250Mbps的傳輸速率，并為進一步提高到500Mbps創(chuàng)造條件。同時，802.11n規(guī)范的成功采用，對于諸如家庭、辦公室或熱點地區(qū)一類的工作環(huán)境，以及目前運行的現(xiàn)有的無線協(xié)議，還具有支持HDTV一類的新技術的靈活性。
　　
　　兩項要害技術擔綱高性能
　　802.11n協(xié)議支持500Mbps的高數(shù)據(jù)率和提高頻譜效率，主要依靠于兩項要害技術，即多輸入多輸出(MIMO)技術和寬信道帶寬技術。
　　
　　(1)多輸入多輸出
　　
　　多輸入多輸出(MIMO)是一種對要發(fā)送的數(shù)據(jù)建立多條“空中路徑”，增加單信道數(shù)據(jù)吞吐率的無線傳輸技術。使用多根發(fā)射和接收天線，每條信道能在相同的頻率上傳送不同的數(shù)據(jù)集。MIMO通過提高發(fā)送信號的傳輸速度來提高網(wǎng)絡容量，從而空出時間用于傳輸其他信號。運用MIMO技術提高數(shù)據(jù)率，還避免了使用多種復雜的調(diào)制模式，不至于降低WALN的連接距離和堅固性。
　　
　　多輸入多輸出實際上是一種無線芯片技術，芯片中的MIMO通過兩根或多根天線發(fā)送信號。無線信號受到物體反射產(chǎn)生多徑，就普通無線而言，這種多徑效應會產(chǎn)生干擾和信號衰落；而MIMO技術則能利用多徑傳送更多的信息，在接收端借助MIMO算法將信息重新組合，增強傳輸效能。因此，多輸入多輸出技術不僅是802.11n標準制定的基礎，3G通信標準機構(gòu)還在評估將這一技術用于蜂窩通信網(wǎng)絡的可能性。
　　
　　(2)40/20MHz信道帶寬
　　
　　802.11n建議規(guī)范支持20/40MHz信道帶寬，從而可在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)500Mbps的高數(shù)據(jù)率，并增大數(shù)據(jù)傳輸容量。40MHz信道由兩個20MHz的相鄰信道組成，利用兩個信道之間未被利用的象限頻段，可使每次傳輸?shù)娜萘勘饶壳癢LAN 54Mbps的數(shù)據(jù)率提高一倍多，約為125Mbps。
　　
　　同時，數(shù)據(jù)率的增加與天線的數(shù)量成正比。按照802.11n建議規(guī)范要求，每部發(fā)射機和接收機最少用兩根天線(2×2配置)，至多用4根天線(4×4配置)。用2×2天線配置的MIMO與較寬的信道帶寬相結(jié)合可實現(xiàn)250Mbps的數(shù)據(jù)率。用4×4天線配置MIMO可使數(shù)據(jù)達到500Mbps，從而優(yōu)化回程線路。例如，在規(guī)模較大的零售店，可以無線方式把多個接入點連接在一起。
　　
　　鑒于802.11n建議規(guī)范以MIMO和信道帶寬這兩項要害技術為支撐，因而給WLAN帶來許多新的應用。當前，這些應用集中體現(xiàn)在以下三個方面。
　　
　　引發(fā)廠商激情投入
　　(1)5GHz頻段內(nèi)增大傳輸容量。由于在5Ghz頻段內(nèi)有440MHz的帶寬可以利用，802.11n網(wǎng)絡可利用其中40MHz頻段中的11MHz，即40MHz信道帶寬中的11 MHz的寬帶信道，而2.4GHz頻段內(nèi)只有2MHz的帶寬信道可利用。40MHz頻段的傳輸容量的增加有可能使802.11n網(wǎng)絡提供更多的無線服務，如在現(xiàn)有的熱點地區(qū)使網(wǎng)絡運營商有更多的選擇，從而促進對多個公共場所或公司提供高速連接，并通過專用信道提供高速視頻流。在5GHz頻段的WLAN連接還有利益于對越來越擁擠的2.4Hz頻段的連接提供替代手段，并能連接多種無線裝置和應用業(yè)務，如無繩電話、微波爐和基于“藍牙”的產(chǎn)品，甚至嬰兒監(jiān)護器等裝置。
　　
　　(2)與現(xiàn)有的802.11共存與向后兼容。802.11n建議規(guī)范支持新的和現(xiàn)有的無線組網(wǎng)操作環(huán)境。盡管該建議規(guī)范專注于5GHz頻段內(nèi)的40MHz信道，但它也支持20MHz信道和2.4GHz頻率利用。這就給802.11n系統(tǒng)提供一種與802.11b、11a和11g網(wǎng)絡向后兼容的途徑，并適應其他有關國家的WLAN對20MHz 的信道需求。該規(guī)范還將支持于今年完成的適用于Wi-Fi網(wǎng)絡的802.11e QoS標準。
　　
　　(3)單個和多個目的地幀聚合。802.11n建議規(guī)范對單個和多個目的地規(guī)定標準化的幀聚合，以提高網(wǎng)絡效能和互通性。所謂幀聚合，是指把幾個數(shù)據(jù)幀合并在一個數(shù)據(jù)包里，進行流媒體傳輸，包括ip無線話音和多媒體內(nèi)容的流媒體。這是802.11n網(wǎng)絡的一種非常重要的應用業(yè)務。
　　
　　在業(yè)界支持802.11n引入MIMO技術的有兩大聯(lián)盟，即TGn Sync和WWiSE，前者以WLAN芯片先鋒Agere、Atheros等公司為發(fā)起人，后者的參與公司包括重量級半導體廠商Broacom、Conexant和德克薩斯儀器以及新興芯片公司Airgo。盡管802.11n規(guī)范的最終版本預計要到2006年才能完成，但這兩大聯(lián)盟已為提供500M WLAN業(yè)務展開角逐。TGn Sync看中5GHz頻段運行的高速WLAN，通過將目前的20MHz信道帶寬速度翻番，使系統(tǒng)性能倍增。該聯(lián)盟聲稱，通過信道帶寬倍增和支持4×4(4部發(fā)射機和4部接收機)配置的MIMO，能夠在近期實現(xiàn)500Mbps的數(shù)據(jù)率。該聯(lián)盟的發(fā)起者之一 Agere 公司已于2002年通過演示3×3(3部發(fā)射機/3部接收機)配置的MIMO系統(tǒng)。

上一篇：CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務的成功應用及演進

下一篇：CDMA系統(tǒng)多載波技術需要考慮的因素