主流協(xié)議深度解析 11N將何去何從

標(biāo)簽：802.11n MIMO

隨著現(xiàn)在移動(dòng)終端的增多，對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求也越來(lái)越高了，802.11n作為目前的主流協(xié)議，還能否滿足我們的最新需求呢?讓我們先對(duì)802.11n的技術(shù)進(jìn)行分析!

無(wú)線技術(shù)憑借其固有的特性不斷地發(fā)展和增值。從最開(kāi)始的 802.11到 802.11 a/b，再到802.11 g 和現(xiàn)在的802.11n標(biāo)準(zhǔn)。從開(kāi)始到最終獲準(zhǔn)正式發(fā)布具有多項(xiàng)增強(qiáng)功能的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，一共花費(fèi)了超過(guò)七年的時(shí)間。

802.11n技術(shù)

在過(guò)去的七年里，IEEE標(biāo)準(zhǔn)化組織一直致力于研究一套新的標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)在提供新功能的同時(shí)也標(biāo)準(zhǔn)化了802.11射頻功能的提升。新標(biāo)準(zhǔn)明顯改進(jìn)了802.11通信的可靠性、無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍的可預(yù)測(cè)性和增強(qiáng)802.11設(shè)備總的吞吐量。同時(shí)向后兼容傳統(tǒng)的802.11環(huán)境。

最初的802.11n標(biāo)準(zhǔn)很大程度上是基于 802.11n Wi-Fi 聯(lián)盟2.0版本的草案，并且包括了以下的關(guān)鍵設(shè)備要求。這些關(guān)鍵的設(shè)備要求現(xiàn)已在最終的版本里都已經(jīng)包括：

MIMO—描述了多進(jìn)多出(MIMO)技術(shù)的使用;

射頻增強(qiáng)—增加了信道容量，更高的調(diào)制速率和更低的系統(tǒng)開(kāi)銷;

MAC 增強(qiáng)—在現(xiàn)有802.11設(shè)備數(shù)據(jù)幀的基礎(chǔ)上修改了能為 802.11n使所用的幀格式;

MIMO

多進(jìn)多出(MIMO)技術(shù)是 802.11n標(biāo)準(zhǔn)的核心。這個(gè) MIMO技術(shù)的討論提供了理解802.11n如何實(shí)現(xiàn)600Mbps速率的一個(gè)基礎(chǔ)。

無(wú)線通信的本質(zhì)是很容易受到各種干擾、失真或噪聲的影響。與有線技術(shù)類似，信噪比(SNR)的效益對(duì)高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰χ陵P(guān)重要。信噪比的值越大，信號(hào)所能承載的信息量就越多，并且在接收端所能復(fù)原的信息量也越多。

802.11n 使用兩種有趣的技術(shù)來(lái)改善信噪比和存在多徑效應(yīng)的環(huán)境：波束成形和多路空間分集。下面的章節(jié)描述了它們的功能以及好處。

傳輸?shù)牟ㄊ尚渭夹g(shù)

波束成形是在一個(gè)開(kāi)放或較少障礙物的環(huán)境下有多根發(fā)射天線和單根接收天線時(shí)使用的一項(xiàng)技術(shù)。當(dāng)有多根發(fā)射天線時(shí)，每個(gè)被發(fā)送的射頻信號(hào)在傳輸時(shí)由于傳輸路徑不同會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不同的相位。這些差值將影響總體的信噪比。通過(guò)調(diào)整發(fā)射信號(hào)的相位從而在接收端它們能進(jìn)很好地匹配，信噪比將會(huì)有大幅的提高。因此發(fā)射端信號(hào)就能承載更多的信息并且接收端也能復(fù)原更多的信息。

至此，我們注意到這種特殊的方法緊密地依賴于發(fā)射端和接收端之間的反饋機(jī)制。接收端接收到無(wú)線信號(hào)上的信息將會(huì)返回到發(fā)射端，從而讓發(fā)射端去調(diào)整它的射頻信號(hào)。

當(dāng)實(shí)施波束成形技術(shù)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

1. 這個(gè)特殊技術(shù)只對(duì)802.11n發(fā)射端和接收端有效;

2. 僅應(yīng)用在只發(fā)送信號(hào)到單個(gè)接收端的情況下;

3. 接收端和發(fā)射端之間的反饋機(jī)制不是直接和瞬間的。如果發(fā)射端或接收端位置改變，則需要重建之間的關(guān)系;