第2页:IEEE 802.11n技术优势
相比较于先前的IEEE 802.11b、802.11a、802.11g等标准,IEEE 802.11n更加侧重于“高吞吐量”方面性能提升。无线传输速率从802.11a和802.11g的11Mbps、54Mbps 增加至108Mbps以上,最高速率可达270Mbps/300Mbps/320Mbps,甚至500Mbps/600Mbps。这样高的速率传输主要得益于两项关键技术:OFDM技术 和MIMO技术 !
MIMO技术:
MIMO是Multiple Input Multiple Output的缩写——简单可以认为是“多进多出”技术,是在上个世纪末美国的贝尔实验室提出的多天线通信系统,在发射端和接收端均采用多天线(或阵列天线)和多通道。

具体来讲,就是将需要传输的数据先进行多重切割,然后再利用多重天线进行同步传送;无线讯号在传送的过程当中,会以多种多样的直接、反射或穿透等路径进行传输;这种传输方式会由于路径不同,而使得到达接收天线的时间不一致。现在的技术充分利用了这种多路径效应,在接收端也采用多重天线来接收数据,并依靠频谱相位差等方式来解算出正确的原始数据。

MIMO无线通信技术,利用这种空时信号处理技术可以极大地提高频谱利用率,增加系统的数据传输速率。MIMO技术非常适用于室内环境下的无线局域网系统使用。采用MIMO技术的无线局域网系统在室内环境下的频谱效率可以达到20~40bps/Hz;而使用传统无线通信技术在移动蜂窝中的频谱效率仅为1~5bps/Hz,在点到点的固定微波系统中也只有10~12bps/Hz。
当然MIMO无线通信技术并不是单一概念,是包含了多种无线射频技术所组成,当应用于WLAN时,有些MIMO技术能与现时的WLAN标准(如802.11a、802.11b与802.11g)相兼容,因而能扩充其传输范围;相反,有些MIMO技术则只能用于与一般WLAN标准不相容的MIMO装置。
目前IEEE 802.11n天线数量可以支持到3×3天线,不过厂商出于成本考虑,也会推出一些1×2或者1×1天线规格的产品,相对简化天线部分设计架构,并借此来降低产品成本,因此我们会在市场上看到有的802.11n产品拖有两条天线,但是有的产品拖有三条天线。
其实按照实际测试结果来看,Client端的WLAN网卡(无线笔记本网卡)产品基本上只需处理网卡与WLAN路由器之间的信号,因此对于同时多重输出或输入的天线传输的功能需求并不很高。但是,但当WLAN路由器与其他WLAN设备连接时,MIMO技术就起到相当大的作用,同时整体运作效率的提升也会有很大帮助。
OFDM(正交频分复用)技术:
OFDM技术是MCM(Multi-Carrier Modulation,多载波调制)的一种,曾经在802.11g标准中采用。其核心是将信道分成许多进行窄带调制和传输正交子信道,并使每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,用以减少各个载波之间的相互干扰,同时提高频谱的利用率的技术。

OFDM还通过使用不同数量的子信道来实现上行和下行的非对称性传输。不过OFDM技术易受频率偏差的影响,存在较高的峰值平均功率比(PAR),不过可以通过时空编码、分集、干扰抑制以及智能天线技术,最大程度地提高物理层的可靠性。
MIMO与OFDM技术结合
MIMO与OFDM技术的结合,就产生了 MIMO OFDM 技术,它通过在OFDM传输系统中采用阵列天线实现空间分集,提高了信号质量,并增加了多径的容限,使无线网络的有效传输速率有质的提升。

MIMO-OFDM系统结构图
IEEE 802.11n MIMO与OFDM技术的结合,通过多只天线同时进行收发,增加无线网络基地台的涵盖范围;而且利用多重路径的设计方式,不仅可以增加资料传输率,也能够增加无线网络客户端服务数量。
MAC层协议优化:
而为了提升整个网络的吞吐量,802.11n还对802.11标准的单一MAC层协议进行了优化,改变了数据帧结构,增加了净负载所占的比重,减少管理检错所占字节数,大大提升了网络的吞吐量。
软件无线电技术:
802.11n采用软件无线电技术,解决兼容性方面的问题,带来了更“方便”兼容适应性!
大家都知道,不同标准采用不同的工作频段、不同的调制方式,造成系统间难以互通,彼此兼容性比较差;而802.11n采用软件无线电技术,是一个完全可编程的硬件平台,所有的应用都通过在该平台上的软件编程实现。
不同系统的基站和移动终端都可以由建立在相同硬件基础上的不同软件实现;软件无线电技术将根本改变网络结构,实现无线局域网与无线广域网融合并能容纳各种标准、协议,提供更为开放的接口,最终大大增加网络的灵活性。
802.11n工作模式包含2.4GHz和5.8GHz两个工作频段,保障了与以往的802.11a/b/g标准兼容,极大的保护了用户的投资。
通过IEEE802.11n应用的这些技术来看,相对于IEEE802.11b、IEEE802.11g发展,目前的 IEEE 802.11n则是“质”的飞跃。更高的传输速率,更宽广的覆盖范围,更优秀的可靠性,IEEE802.11n时代即将来临,而无线替代有线的时代也终将到来!
后退<<上一页 继续>>下一页 |