802.11n助力下一代无线局域网
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802.11n助力下一代无线局域网  2012/3/1
2006年1月份,IEEE结合TGn与WWiSE两大阵营的技术,批准了802.11n标准草案。正式的标准则有望于今年定案。性能更高的WLAN由于市场对性能更高的无线局域网(WLAN)的需求越来越大,电气和电子工程师协会-标准协会(IEEE-SA)批准在2003年下半年成立IEEE802.11任务组N(802.11TGn)。TGn的目标是定义物理层和介质访问控制层(PHY/MAC)的改进,从而在介质访问控制层服务访问点(MACSAP)至少提供100Mbps的速率(这是MAC的最高速率,详见附
  2006年1月份,IEEE结合TGn与WWiSE两大阵营的技术,批准了802.11n标准草案。正式的标准则有望于今年定案。 

性能更高的WLAN 

由于市场对性能更高的无线局域网(WLAN)的需求越来越大,电气和电子工程师协会-标准协会(IEEE-SA)批准在2003年下半年成立IEEE 802.11任务组N(802.11 TGn)。TGn的目标是定义物理层和介质访问控制层(PHY/MAC)的改进,从而在介质访问控制层服务访问点(MAC SAP)至少提供100Mbps的速率(这是MAC的最高速率,详见附表)。  


要求至少达到这种速率意味着,WLAN速率性能将比如今的802.11a/g网络大约提高4倍。TGn要求WLAN性能迈上一个台阶,旨在改善用户在使用现有WLAN应用时获得的体验,同时实现新的应用、创造新的市场。与此同时,通过与现有的IEEE WLAN遗留解决方案(802.11a/b/g)向后兼容,从而确保顺利过渡。 

Wi-Fi联盟也对TGn开展的802.11n工作表示了兴趣。在Wi-Fi联盟-高速率市场任务组的领导下,行业代表共同定义及发布了市场需求文档(MRD)。Wi-Fi联盟的MRD具体规定了性能方面的预期目标,将通过以下几方面为最终用户改善体验: 提高速率、扩大传输范围、增强抗干扰性、让用户可以更可靠地体验整个基本服务集(BSS)。 

实现下一代WLAN性能 

探讨提高WLAN性能时,需要考虑三个关键方面。首先,为了提高物理层传输速率,需要改进无线电技术。其次,必须开发出新的机制,以便有效管理增强的物理层性能模式。第三,为了减小物理层报头和无线电信号往返延迟对性能的影响,必须提高数据传输效率,不然它们就会减弱物理层传输速率提高带来的性能提升效果。 

与此同时,在设计实现高性能的新方法时,也需要与现有的802.11a/b/g遗留设备和谐共存。在为成本敏感的市场考虑有效的实施方案时,这些方面都需要加以解决。 

提高物理层传输速率 

提高无线系统的物理层传输速率的一个方法是,发射器和接收器都采用多个天线系统。这项技术被称为多输入多输出(MIMO),或者智能天线系统。MIMO充分利用了多个信号通过无线介质传输、多个信号从无线介质接收的特点,从而提高无线性能。 

MIMO具有许多优点,其技术特别是可同时处理空间上不同的诸多信号。本文探讨的两个重要优点是天线密度和空间复用。使用多根天线,MIMO技术就能够利用空间不同的接收天线,从而解析来自多条信号路径的信息。多径信号是反射信号,它到达接收器要比原始信号或者视距信号收到迟一些。多径信号通常被认为是干扰信号,会降低接收器收回智能信息的功能。MIMO有机会空间解析多径信号,从而提高了天线密度,增强了接收器收回智能信息的能力。 

MIMO技术有望带来的另一个重要机会就是空分复用(SDM)。SDM可以对多个独立数据流进行空间多路传输,在同一频谱信道里面进行传输。MIMO SDM能大大提高数据速率,因为解析的空间数据流数量增加了。每个空间数据流需要在传输两端都要有各自的一对发射/接收天线。MIMO技术需要每根MIMO天线都使用单独的射频链和模拟数字转换器(ADC)。这就增加了复杂性,最终意味着实施成本会更高,因为需要更高性
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