無線網(wǎng)絡(luò)調(diào)制技術(shù)

1、“當(dāng)今無線技術(shù)的發(fā)展就如同20年前個人電腦技術(shù)的發(fā)展那樣突飛猛進(jìn)，令人難以跟上它的節(jié)奏?！盜ntel副總裁兼首席技術(shù)官帕特基辛格如此描述無線網(wǎng)絡(luò)的崛起。1997年802.11標(biāo)準(zhǔn)的制定是無線局域網(wǎng)發(fā)燕尾服的里程碑。其定義了單一的MAC層和多樣的物理層，先后推出了IEEE802.11、IEEE802.11a和IEEE802.11g物理層標(biāo)準(zhǔn)。11b標(biāo)準(zhǔn)采用CCK(補(bǔ)碼鍵控)擴(kuò)展頻調(diào)制編碼，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)11Mbps。但是如果再增加傳輸速率

2、，CCK為了對抗多徑干擾，需要更復(fù)雜的均衡及調(diào)制，實(shí)現(xiàn)非常困難。因此，802.11工作組，為了推動無線局域網(wǎng)的發(fā)展，又引入OFDM技術(shù)。最近正式批準(zhǔn)的11g標(biāo)準(zhǔn)與11a一樣，采用OFDM技術(shù)。最近正式批準(zhǔn)的11g標(biāo)準(zhǔn)與11a一樣，采用OFDM技術(shù)，達(dá)54Mbps。技術(shù)不斷更新，新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷推出，極大地推動了無線局域網(wǎng)的發(fā)燕尾服。下一代移動通信的關(guān)鍵技術(shù)，如OFDM技術(shù)、MIMO技術(shù)、智能天線(SmartAntenna)、LDPC(奇

3、偶校驗(yàn)碼)、自適應(yīng)技術(shù)和軟件無線電SDR(SoftDefinedRadio)等，開始應(yīng)用到無線局域網(wǎng)中，提升了WLAN的懷能。1下一代移動通信關(guān)鍵無線局網(wǎng)中應(yīng)用1.1OFDM技術(shù)OFDM技術(shù)其實(shí)是多載波調(diào)制MCU(MultiCarrierModulation的一種。其主要思想是：將信道分成許多正交子隊(duì)道，在每個子信道上進(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。每個子信疲乏上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個子信寂的頻率選擇

4、性衰落是平均的，大大消除了符號間的干擾。在各個子信道中的正交調(diào)制和解調(diào)要吧采用IFFT和FFT方法實(shí)現(xiàn)。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)與DSP技術(shù)的發(fā)展，IFFT和FFT都是非常容易實(shí)現(xiàn)的?？焖偈斩烁髟O(shè)置多重天線，可以提高空間分集效應(yīng)，克服電波衰落的不良影響。這里因?yàn)榘才徘‘?dāng)?shù)亩喔碧炀€提供多個空間信道，不會全部同時受到衰落。輸入的比特流經(jīng)串行變換分為多個分支，每個分支都進(jìn)行OFDM處理，即經(jīng)過編碼、II(交織)、正交幅度調(diào)制(QAM)映射、插入

5、導(dǎo)頻信號、IFFT變換、加循環(huán)前綴等過程，再經(jīng)天線發(fā)送到無線信道中；接收端進(jìn)行與發(fā)射端相反的信號處理過程。例如：去除循環(huán)前綴、FFT變換、解碼等，同時通過信道估計、定時、同步、MIMO檢測等技術(shù)完全恢復(fù)原來的比特流。目前正在開發(fā)的設(shè)備由兩組IEEE802.11a收發(fā)器、發(fā)送天線和接收天線各2個(22)及負(fù)責(zé)運(yùn)算處理過程的MIMO系統(tǒng)組成，能夠?qū)崿F(xiàn)最大108Mbps的傳輸速度。支持AP和客戶端之間的傳輸速度為108Mbps，客戶端不支持該

6、技術(shù)時(IEEE802.11a客戶端的情況)，通信速度為54Mbps。1.3LDPC編碼技術(shù)糾錯編碼技術(shù)作為改善數(shù)字信道通信可靠性的一種有效手段，在數(shù)字通信的各個領(lǐng)域中獲得極為廣泛的應(yīng)用，其主要有卷積碼、分組碼、Turbo碼和LDPC。在編碼器復(fù)雜度相同的情況下，卷積碼的性能優(yōu)于分組碼。目前IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)大都采用卷積碼信道前向糾錯編碼和Viterbi譯碼。雖然，Turbo碼可獲得比傳統(tǒng)級連碼更大的編碼增益，且具有合理的譯碼復(fù)雜

7、性，被認(rèn)為是大編碼存儲卷積碼或傳統(tǒng)級連碼的替代方案。但是，WLAN數(shù)據(jù)包較短，且采用較為簡單的傳輸機(jī)制，無法采用復(fù)雜度較高且適用于長數(shù)據(jù)包傳輸?shù)腡urbo碼。LDPC(低密度奇偶校驗(yàn)碼)是一類可以用非常稀疏的Paritycheck(奇偶校驗(yàn)矩陣)或BiPartitegraph(二分圖)定義的線性分組糾錯碼。LDPC碼的特點(diǎn)是：性能優(yōu)于Turbo碼，具有較大的靈活性和較低的差錯平底特性(errflos)；描述簡單，對嚴(yán)格理論分析具有可驗(yàn)證