8011無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)詳解

1、802.11無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)詳解1990年，早期的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品WirelessLAN在美國出現(xiàn)，1997年IEEE802.11無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)頒布，對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用起到了重要的推動(dòng)作用，促進(jìn)了不同廠家的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的互通互聯(lián)。1999年無線網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)的更新及完善，進(jìn)一步規(guī)范了不同頻點(diǎn)的產(chǎn)品及更高網(wǎng)絡(luò)速度產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。一、1997年版無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)1997年版IEEE802.11無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三種物理層介質(zhì)性能。其中兩種物理層介質(zhì)工作在24002483.5GHz無線射頻頻段（根據(jù)各國當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)規(guī)定），另一種光波段作為其物理層，也就是利用紅外線光波傳輸數(shù)據(jù)流。而直序列擴(kuò)頻技術(shù)（D

2、SSS則可提供1Mb/S及2Mb/S工作速率，而跳頻擴(kuò)頻（FHSS技術(shù)及紅外線技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)則可提供1Mb/S傳輸速率（2Mb/S作為可選速率，未作必須要求），受包括這一因素在內(nèi)的多種因素影響，多數(shù)FHSSK術(shù)廠家僅能提供1Mb/S的產(chǎn)品，而符合IEEE802.11無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)并使用DSSSft序列擴(kuò)頻技術(shù)廠家的產(chǎn)品則全部可以提供2Mb/S的速率，因此DSSSK術(shù)在無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用。1 .介質(zhì)接入控制層功能無線網(wǎng)絡(luò)（WLAN可以無縫連接標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)絡(luò)。標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)使用的是（CSMA/CA介質(zhì)控制信息而有線網(wǎng)絡(luò)則使用載體監(jiān)聽訪問/沖突檢測(cè)（CSMA/CA,使用兩種不同的方法均是為了

3、避免通信信號(hào)沖突。2 .漫游功能IEEE802.11無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)允許無線網(wǎng)絡(luò)用戶可以在不同的無線網(wǎng)橋網(wǎng)段中使用相同的信道，或在不同的信道之間互相漫游，如Lucent的WavePOINT無線網(wǎng)橋每隔100ms發(fā)射一個(gè)烽火信號(hào)，烽火信號(hào)包括同步時(shí)鐘、網(wǎng)絡(luò)傳輸拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖、傳輸速度指示及其他參數(shù)值，漫游用戶利用該烽火信號(hào)來衡量網(wǎng)絡(luò)信道信號(hào)質(zhì)量，如果質(zhì)量不好，該用戶會(huì)自動(dòng)試圖連接到其他新的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。3 .自動(dòng)速率選擇功能IEEE802.11無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)能使移動(dòng)用戶（MobileClient）設(shè)置在自動(dòng)速率選擇（ARS模式下，AR砂能會(huì)根據(jù)信號(hào)的質(zhì)量及與網(wǎng)橋接入點(diǎn)的距離自動(dòng)為每個(gè)傳輸路徑選擇最佳的傳輸速

4、率，該功能還可以根據(jù)用戶的不同應(yīng)用環(huán)境設(shè)置成不同的固定應(yīng)用速率。4 .電源消耗管理功能IEEE802.11還定義了MACB的信令方式，通過電源管理軟件的控制，使得移動(dòng)用戶能具有最長的電池壽命。電源管理會(huì)在無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)使網(wǎng)絡(luò)處于休眠（低電源或斷電）狀態(tài)，這樣就可能會(huì)丟失數(shù)據(jù)包。為解決這一問題，IEEE802.11規(guī)定了AP接入點(diǎn)應(yīng)具有緩沖區(qū)去儲(chǔ)存信息，處于休眠的移動(dòng)用戶會(huì)定期醒來恢復(fù)該信息。5 .保密功能僅僅靠普通的直序列擴(kuò)頻編碼調(diào)制技術(shù)不夠可靠，如使用無線寬頻掃描儀，其信息又容易被竊取。最新的WLA麻準(zhǔn)采用了一種加載保密字節(jié)的方法，使得無線網(wǎng)絡(luò)具有同有線以太網(wǎng)相同等級(jí)的保密性。此密碼編碼技術(shù)早

5、期應(yīng)用于美國軍方無線電機(jī)密通信中，無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的另一端必須使用同樣的密碼編碼方式才可以互相通信，當(dāng)無線用戶利用AP接入點(diǎn)連入有線網(wǎng)絡(luò)時(shí)還必須通過AP接入點(diǎn)的安全認(rèn)證。該技術(shù)不但可以防止空中竊聽，而且也是無線網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證有效移動(dòng)用戶的一種方法。1999版無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)該版本于1999年8月頒布。除原IEEE802.11的內(nèi)容之外，增加了基于SNMP、議的管理信息庫（MIB）,以取代原OSI協(xié)議的管理信息庫。另外還增加了高速網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容：1.IEEE802.11a規(guī)定的頻點(diǎn)為5GHz用正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM來調(diào)制數(shù)據(jù)流。OFDM技術(shù)的最大的優(yōu)勢(shì)是其無與倫比的多途徑回聲反射，因此特別適合于室內(nèi)及移動(dòng)環(huán)境。

6、2.IEEE802.11b工作于2.4GHz頻點(diǎn)，采用補(bǔ)償碼鍵控CCKM制技術(shù)。當(dāng)工作站之間的距離過長或干擾過大，信噪比低于某個(gè)門限值時(shí)，其傳輸速率可從11Mb/s自動(dòng)降至5.5Mb/s,或者再降至直序列擴(kuò)頻技術(shù)的2Mb/s及1Mb/s速率。三、無線網(wǎng)絡(luò)前途無量建設(shè)符合IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)，不僅可以滿足目前的需要，而且日后網(wǎng)絡(luò)還可以平滑升級(jí)，可以有效地保護(hù)投資。目前IEEE802.11工作小組已成立了新的研究小組，對(duì)大信息流量及多工作組同時(shí)工作、流量控制及更安全的保密編碼、安全認(rèn)證等技術(shù)問題進(jìn)行研究，隨著無線網(wǎng)絡(luò)成本的不斷下調(diào)、配套技術(shù)的不斷完善、覆蓋范圍的不斷增大，無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)

7、用將會(huì)成為未來網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)主流。6 02.11協(xié)議的重要技術(shù)指標(biāo)由于無線局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)（微波、紅外線）非“有限”的有線，客觀上存在一些全新的技術(shù)難題，為此IEEE802.11協(xié)議規(guī)定了一些至關(guān)重要的技術(shù)機(jī)制。1 0CSMA/CA、議我們知道總線型局域網(wǎng)在MACB的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是CSMA/CD即載波偵聽多路存取/沖突檢測(cè)（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection）。但由于無線產(chǎn)品的適配器不易檢測(cè)信道是否存在沖突，因此802.11全新定義了一種新的協(xié)議，即載波偵聽多路存取/沖突避免CSMA/CAwithCollisionAvoidance）。一方面

8、，載波偵聽查看介質(zhì)是否空閑；另一方面，沖突避免通過隨機(jī)的時(shí)間等待，使信號(hào)沖突發(fā)生的概率減到最小，當(dāng)介質(zhì)被偵聽到空閑時(shí)，優(yōu)先發(fā)送。不僅如此，為了系統(tǒng)更加穩(wěn)固，IEEE802.11還提供了帶確認(rèn)幀ACK勺CSMA/CAfe一旦遭受其他噪聲干擾，或者由于偵聽失敗時(shí)，信號(hào)沖突就有可能發(fā)生，而這種工作于MACB的ACKt時(shí)能夠提供快速的恢復(fù)能力。2 .RTS/CTS協(xié)議RTS/CTS協(xié)議即請(qǐng)求發(fā)送/允許發(fā)送協(xié)議，相當(dāng)于一種握手協(xié)議，主要用來解決“隱藏終端”問題?！半[藏終端”（HiddenStations）是指，基站A向基站B發(fā)送信息，基站C未偵測(cè)到A也向B發(fā)送，故A和C同時(shí)將信號(hào)發(fā)送至B,引起信號(hào)沖突，

9、最終導(dǎo)致發(fā)送至B的信號(hào)都丟失了。“隱藏終端”多發(fā)生在大型單元中（一般在室外環(huán)境），這將帶來效率損失，并且需要錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制。當(dāng)需要傳送大容量文件時(shí)，尤其需要杜絕“隱藏終端”現(xiàn)象的發(fā)生。WaveLAN802.11提供了如下解決方案。在參數(shù)配置中，若使用RTS/CTSft、議，同時(shí)設(shè)置傳送上限字節(jié)數(shù)一一一旦待傳送的數(shù)據(jù)大于此上限值時(shí)，即啟動(dòng)RTS/CTSB手協(xié)議：首先，A向B發(fā)送RTSW號(hào)，表明A要向B發(fā)送若干數(shù)據(jù)，B收到RTS后，向所有基站發(fā)出CTS信號(hào)，表明已準(zhǔn)備就緒，A可以發(fā)送，其余基站暫時(shí)“按兵不動(dòng)”，然后，A向B發(fā)送數(shù)據(jù)，最后，B接收完數(shù)據(jù)后，即向所有基站廣播ACKft認(rèn)幀，這樣，所有基站

10、又重新可以平等偵聽、競(jìng)爭(zhēng)信道了。3 .信道重整當(dāng)傳送幀受到嚴(yán)重干擾時(shí)，必定要重傳。因此若一個(gè)信包越大時(shí)，所需重傳的耗費(fèi)（時(shí)間、控制信號(hào)、恢復(fù)機(jī)制）也就越大；這時(shí)，若減小幀尺寸一一把大信息包分割為若干小信包，即使重傳，也只是重傳一個(gè)小信包，耗費(fèi)相對(duì)小得多。這樣就能大大提高WirelessLAN產(chǎn)品在噪聲干擾地區(qū)的抗干擾能力。當(dāng)然,作為一個(gè)可選項(xiàng)，用戶若在一個(gè)“干凈”地區(qū)，也可以關(guān)閉這項(xiàng)功能。4 .多信道漫游人類是無限追求自由的，隨著移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的日益普及，我們希望出現(xiàn)一種真正無所羈絆的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。WaveLAN802.1僦是這樣的一種設(shè)備。傳輸頻帶是在接入設(shè)備AP（AccessPoint）上設(shè)

11、置的，而基站不須設(shè)置固定頻帶，并且基站具有自動(dòng)識(shí)別功能，基站動(dòng)態(tài)調(diào)頻到AP設(shè)定的頻帶，這個(gè)過程稱之為掃描（Scan）。IEEE802.11定義了兩種模式：被動(dòng)掃描和主動(dòng)掃描。被動(dòng)掃描是指，基站偵聽AP發(fā)出的指示信號(hào)，并切換到給定的頻帶；主動(dòng)掃描是指，基站提出一個(gè)探視請(qǐng)求，接入點(diǎn)AP回送一個(gè)包含頻帶信息的響應(yīng)，基站就切換到給定的頻帶。WaveLAN802.1俅用的是主動(dòng)掃描，并且能結(jié)合天線接收靈敏度，以信號(hào)最佳的信道確定為當(dāng)前傳輸信道。這樣，當(dāng)原來位于接入點(diǎn)AP（A）覆蓋范圍內(nèi)的基站漫游到接入點(diǎn)AP（B）時(shí)，基站能自適應(yīng)，重新以AP（B）為當(dāng)前接入點(diǎn)。5 .可靠的安全性能WaveLAN身的發(fā)射功

12、率很小，小于35mV而且還被擴(kuò)展到22MH恭寬。一方面，平均能量很低（15dBm,另一方面，不存在頻率單一的載波，因此很難被掃描跟蹤，這也是次項(xiàng)技術(shù)一直用于軍事上的原因。這些是物理上的安全機(jī)制，在軟件上，還采用了域名控制、訪問權(quán)限控制和協(xié)議過濾等多重安全機(jī)制；并且在有線同等保密（WEP方面，對(duì)于特殊用戶，可選以下附件：基于RC4加密（1988RS陽算法則）和密碼（40位加密鑰匙）。新一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)由Airgo、Bermai、Broadcom（博科通訊）、Conexant（科勝訊）、STMicroelectronics（意法半導(dǎo)體）及TexasInstruments（德州儀器）等業(yè)界大廠組成

13、的WWiS聯(lián)盟日前宣布將把一份完整的共同建議案提交給IEEE802.11TaskGroupN（TGr）,其目標(biāo)是發(fā)展新一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，并使它擁有100Mbps以上的持續(xù)數(shù)據(jù)產(chǎn)出能力，MIMO-OFDM是這種新技術(shù)的基礎(chǔ)。IEEE802.11n將成為無線網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上特別重要的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗鼤?huì)運(yùn)用和擴(kuò)大這些功能，使其支持目前正在享受Wi-Fi連接技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的眾多使用者。WWiSE弋表全球頻譜效率，它是提交給TaskGroupN所有建議案的重要元素，就這方面而言，WWiSEt議案的發(fā)展是以全球布署能力和向后兼容于所有其它Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)為主要的宗旨和強(qiáng)制要求，其它考量還包括數(shù)據(jù)速率必須符合重要區(qū)域市場(chǎng)的

14、全球電信法規(guī)要求，例如日本。這個(gè)建議案還包含由WWiS商提供的免權(quán)利金授權(quán)選項(xiàng)，主要目標(biāo)是協(xié)助推動(dòng)802.11n技術(shù)在世界各地的布署應(yīng)用。WWiSEt議案是以目前獲得全球采用的20MHZ1道格式為基礎(chǔ)，世界各地已有超過數(shù)千萬部Wi-Fi裝置正在使用此格式，這種方法不但確?，F(xiàn)有Wi-Fi產(chǎn)品獲得支持，還可以改善Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)在指定頻帶內(nèi)的工作效能。除此之外，聯(lián)盟廠商也代表了組成Wi-Fi市場(chǎng)的半導(dǎo)體供應(yīng)和消費(fèi)領(lǐng)域重要交集，這將在發(fā)展廠商和最終產(chǎn)品制造商之間建立起堅(jiān)強(qiáng)的合作關(guān)系。就技術(shù)層面而言，WWiSEt議案標(biāo)示著802.11實(shí)作功能的重大進(jìn)步，主要特點(diǎn)包括： 強(qiáng)制使用已經(jīng)核準(zhǔn)、現(xiàn)已存在且全球適

15、用的20MHZWi-Fi通道寬度，確保它在任何電信法規(guī)要求下都能立即使用和布署。 更強(qiáng)的MIMO-OFD破術(shù)，它是在2X2組態(tài)配置和一個(gè)20MHz®道的最低要求下達(dá)到135Mbps最大數(shù)據(jù)速率、進(jìn)而降低實(shí)作成本的關(guān)鍵。這種技術(shù)還能大幅改善簡單的天線延伸或信道匯整技術(shù)。 利用4X4MIMO架構(gòu)和40MHz通道寬度（只要主管單位允許）實(shí)現(xiàn)的540Mbps最高數(shù)據(jù)速率，它能替未來的裝置和應(yīng)用提供持續(xù)發(fā)展的藍(lán)圖。 強(qiáng)制模式提供與5GH/口2.4GHZI帶內(nèi)現(xiàn)有Wi-Fi裝置的向后兼容性與互用性，確保已安裝的設(shè)備仍能獲得強(qiáng)大支持。 先進(jìn)的FEC編碼功能幫助實(shí)現(xiàn)最大覆蓋率和聯(lián)機(jī)距離，它適用于所有

16、的MIMOfi態(tài)和通道帶寬。新無線標(biāo)準(zhǔn)802.11n802.11n來龍去脈在當(dāng)今各種無線局域網(wǎng)技術(shù)交織的戰(zhàn)國時(shí)代，WLAN藍(lán)牙、HomeRFUWB等競(jìng)相綻放，但I(xiàn)EEE802.11系列的WLAN1應(yīng)用最廣?O勺。自從1997年IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來，先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、802.11h、802.11i、802.11j等標(biāo)準(zhǔn)制定或者醞釀，但是WLANR然面對(duì)著“四不一沒有”的問題，即帶寬不足、漫游不方便、網(wǎng)管不強(qiáng)大、系統(tǒng)不安全和沒有殺手級(jí)的應(yīng)用等。就像當(dāng)今VoIP應(yīng)用中一個(gè)全新的領(lǐng)域VoWLA那樣，雖被業(yè)內(nèi)人士看作是WLA

17、NR有希望的殺手級(jí)應(yīng)用，卻因?yàn)檫@四個(gè)“不”，很難進(jìn)步發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量的WLAN艮務(wù)，使無線局域網(wǎng)達(dá)到以太網(wǎng)的性能水平，802.11n應(yīng)運(yùn)而生。500Mbps的美妙前景在傳輸速率方面，802.11n可以將WLANJ傳輸速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps提高到108Mbps甚至高達(dá)500Mbps這得益于將MIMO多入多出）與OFDM正交頻分復(fù)用）技術(shù)相結(jié)合而應(yīng)用的MIMOOFDM術(shù)，這個(gè)技術(shù)不但提高了無線傳輸質(zhì)量，也使傳輸速率得到極大提升。應(yīng)用前景：802.11n將使WLAI#輸速率達(dá)到目前傳輸速率的10倍，而且可以支持高質(zhì)量的語音、視頻傳輸，這意味著人們可以在

18、寫字樓中用Wi-Fi手機(jī)來撥打IP電話和可視電話。在覆蓋范圍方面，802.11n采用智能天線技術(shù)，通過多組獨(dú)立天線組成的天線陣列，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整波束，保證讓W(xué)LANB戶接收到穩(wěn)定的信號(hào)，并可以減少其它信號(hào)的干擾。因此其覆蓋范圍可以擴(kuò)大到好幾平方公里，使WLA夠動(dòng)性極大提高。應(yīng)用前景：這使得使用筆記本電腦和PDA可以在更大的范圍內(nèi)移動(dòng)，可以讓W(xué)LA此號(hào)覆蓋到寫字樓、酒店和家庭的任何一個(gè)角落，讓我們真正體驗(yàn)移動(dòng)辦公和移動(dòng)生活帶來的便捷和快樂。在兼容性方面，802.11n采用了一種軟件無線電技術(shù)，它是一個(gè)完全可編程的硬件平臺(tái)，使得不同系統(tǒng)的基站和終端都可以通過這一平臺(tái)的不同軟件實(shí)現(xiàn)互通和兼容，這使得W

19、LAN勺兼容性得到極大改善。這意味著WLA幅不但能實(shí)現(xiàn)802.11n向前后兼容，而且可以實(shí)現(xiàn)WLANf無線廣域網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，比如3G.兩個(gè)陣營在爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)讓人遺憾的是，802.11n現(xiàn)在處于一種“標(biāo)準(zhǔn)滯后、產(chǎn)品早產(chǎn)”的尷尬境地。802.11n標(biāo)準(zhǔn)還沒有得到IEEE的正式批準(zhǔn)，但采用MIMOOFDM術(shù)的廠商已經(jīng)很多，包括Airgo、Bermai、Broadcom以及杰爾系統(tǒng)、Atheros、思科、Intel等等，產(chǎn)品包括無線網(wǎng)卡、無線路由器等，而且已經(jīng)大量在PC筆記本電腦中應(yīng)用。主導(dǎo)802.11n標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)陣營有兩個(gè)，即WWiSEWorldWideSpectrumEfficiency）聯(lián)盟和TGnSy

20、nc聯(lián)盟。這兩個(gè)陣營都希望在下一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)中處于優(yōu)先地位，不過兩大陣營的技術(shù)構(gòu)架已經(jīng)越來越相似，例如都是采用MIMOOFD或術(shù)，而且在8月2日有消息稱，他們已經(jīng)決定不計(jì)前嫌，共同向美國電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）遞交了802.11n的無線技術(shù)版本。在這激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，我們卻看不到中國的身影，讓我們不得不感到有些遺憾。這也是我們沒有核心技術(shù)的后果。標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)最終還是利益之爭(zhēng)，中國企業(yè)很難在WLA隈心技術(shù)方面取得巨大效益，這是很值得人們深思的。802.11n具體技術(shù)解析以前的無線傳輸技術(shù)，發(fā)展瓶頸就在覆蓋范圍和傳輸速率上。如果覆蓋范圍廣，那傳輸?shù)乃俣瓤隙〞?huì)變慢；如果傳輸速度上去了，那么覆蓋

21、范圍肯定要縮小。那么802.11n到底是如何去解決這些問題、如何去突破這個(gè)制約無線技術(shù)的瓶頸的呢？它包含了哪些具體的新技術(shù)呢？我們?cè)谶@里將一一的去分析。OFD眼術(shù)OFD眼術(shù)是MCMMulti-CarrierModulation,多載波調(diào)制）的一種。其核心是將信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上進(jìn)行窄帶調(diào)制和傳輸，這樣減少了子信道之間的相互干擾。每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道上的頻率選擇性衰落是平坦的，大大消除了符號(hào)問干擾，如圖1所示。另外，由于在OFDMS統(tǒng)中各個(gè)子信道的載波相互正交，于是它們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，同時(shí)又提高了頻譜利用

22、率。$isit死川?；»i53c5心臼即LowtbwidEMCppeiIbndE依還有，OFD眼術(shù)通過使用不同數(shù)量的子信道來實(shí)現(xiàn)上行和下行鏈路中不同的傳輸速率，很好地解決了無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的非對(duì)稱性傳輸問題。同時(shí)，OFD陳統(tǒng)還在某種程度上抑制了由于窄帶干擾帶來的影響。盡管同單載波系統(tǒng)相比，OFDME存在一些缺點(diǎn)，例如易受頻率偏差的影響，存在較高的峰值平均功率比（PAR，但通過結(jié)合時(shí)空編碼、分集、干擾（包括符號(hào)問干擾ISI和鄰道干擾ICI）抑制以及智能天線技術(shù)，可以最大程度地提高物理層的可靠性。如再結(jié)合自適應(yīng)調(diào)制、自適應(yīng)編碼以及動(dòng)態(tài)子載波分配、動(dòng)態(tài)比特分配算法等技術(shù)，可以使其性能進(jìn)一步優(yōu)化

23、。MIMCg術(shù)多入多出（MIMO技術(shù)是無線通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。MIMOJ術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。在室內(nèi)，電磁環(huán)境較為復(fù)雜，多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落和其他干擾源的存在使得實(shí)現(xiàn)無線信道的高速數(shù)據(jù)傳輸比有線信道困難，多徑效應(yīng)會(huì)引起衰落，因而被視為有害因素。然而研究結(jié)果表明，對(duì)于MIMOS統(tǒng)來說，多徑效應(yīng)可以作為一個(gè)有利因素加以利用。MIMOS統(tǒng)在發(fā)射端和接收端均采用多天線（或陣列天線）和多通道。MIMO勺多入多出是針對(duì)多徑無線信道來說的，如圖2所示。傳輸信息流S（k）經(jīng)過空時(shí)編碼形成N個(gè)信息子流Ci（k）,i=1,N。這N個(gè)子流由N個(gè)天線發(fā)射出去，經(jīng)

24、空間信道后由M個(gè)接收天線接收。多天線接收機(jī)利用先進(jìn)的空時(shí)編碼處理能夠分開并解碼這些數(shù)據(jù)子流，從而實(shí)現(xiàn)最佳的處理。發(fā)射特別是，這N個(gè)子流同時(shí)發(fā)送到信道,各發(fā)射信號(hào)占用同一頻帶，因而并未增加帶寬。若各發(fā)射、接收天線間的通道響應(yīng)獨(dú)立，則MIMO（統(tǒng)可以創(chuàng)造多個(gè)并行空間信道。MIMO等多徑無線信道與發(fā)射、接收視為一個(gè)整體進(jìn)行優(yōu)化，從而可實(shí)現(xiàn)高的通信容量和頻譜利用率，這是一種近于最優(yōu)的空域時(shí)域聯(lián)合的分集和干擾對(duì)消處理。MIMOOFDM術(shù)MIMOOFDM術(shù)是通過在OFD聯(lián)輸系統(tǒng)中采用陣列天線實(shí)現(xiàn)空間分集，提高了信號(hào)質(zhì)量，是聯(lián)合OFDM口MIMOS得到的一種新技術(shù)。它利用了時(shí)間、頻率和空間三種分集技術(shù)，使無

25、線系統(tǒng)對(duì)噪聲、干擾、多徑的容限大大增加，系統(tǒng)原理如圖3所示。MIMOOFDME要包括以下關(guān)鍵設(shè)計(jì)：發(fā)送分集、空間復(fù)用、接收分集、干擾消除、軟譯碼、信道估計(jì)、同步、自適應(yīng)調(diào)制和編碼等技術(shù)，其中的技術(shù)細(xì)節(jié)在此不再冗述。OFDMMAC®優(yōu)化技術(shù)從網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)上來看，802.11只定義了物理層及介質(zhì)訪問控制（MAC子層。MAC®提供對(duì)共享無線介質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)使用和無競(jìng)爭(zhēng)使用，具有無線介質(zhì)訪問、網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)驗(yàn)證和保密等功能。802.11n標(biāo)準(zhǔn)小組為了提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，對(duì)MACS協(xié)議也進(jìn)行了優(yōu)化，改變數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，增加了凈負(fù)載所占的比重，減少管理檢錯(cuò)所占的字節(jié)數(shù)，大大提升了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

26、智能天線技術(shù)智能天線是一個(gè)由多組獨(dú)立天線組成的天線陣列系統(tǒng)，該陣列的輸出與收發(fā)信機(jī)的多個(gè)輸入相結(jié)合，可提供一個(gè)綜合的時(shí)空信號(hào)。與單個(gè)天線不同的是，大線陣列系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)整波束的方向，以使每個(gè)用戶都獲得最大的主瓣，并減小了旁瓣干擾。這樣不僅改善了SINR（Signal-to-InterferenceandNoiseRatio，信號(hào)干擾和噪聲比），還提高了系統(tǒng)的容量，擴(kuò)大了小區(qū)的最大覆蓋范圍，減小了移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率。智能天線的基本結(jié)構(gòu)如圖4所示?？谥悄芴炀€技術(shù)保障了能夠以不低于108Mbps的傳輸速率進(jìn)行通信，同時(shí)可以作為蜂窩移動(dòng)通信的寬帶接入部分，與無線廣域網(wǎng)更緊密地結(jié)合。一方面，802.11n可以為用戶提供高數(shù)據(jù)率的通信服務(wù)(比如視頻點(diǎn)播VOD在線觀看HDTV；另一方面，無線廣域網(wǎng)為用戶提供了更好的移動(dòng)性。軟件無線電技術(shù)