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下一代移动通信在无线局域网中的应用( 二 )

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目前正在开发的设备由两组IEEE802.11a收发器、发送天线和接收天线各2个（2×2）及负责运算处理过程的MIMO系统组成 ， 能够实现最大108Mbps的传输速度 。支持AP和客户端之间的传输速度为108Mbps ， 客户端不支持该技术时（IEEE802.11a客户端的情况） ， 通信速度为54Mbps 。
1.3 LDPC编码技术
纠错编码技术作为改善数字信道通信可靠性的一种有效手段 ， 在数字通信的各个领域中获得极为广泛的应用 ， 其主要有卷积码、分组码、Turbo码和LDPC 。在编码器复杂度相同的情况下 ， 卷积码的性能优于分组码 。目前IEEE802.11标准大都采用卷积码信道前向纠错编码和Viterbi译码 。
虽然 ， Turbo码可获得比传统级连码更大的编码增益 ， 且具有合理的译码复杂性 ， 被认为是大编码存储卷积码或传统级连码的替代方案 。但是 ， WLAN数据包较短 ， 且采用较为简单的传输机制 ， 无法采用复杂度较高且适用于长数据包传输的Turbo码 。
LDPC（低密度奇偶校验码）是一类可以用非常稀疏的Parity-check（奇偶校验矩阵）或Bi-Partite graph(二分图)定义的线性分组纠错码 。
LDPC码的特点是：性能优于Turbo码 ， 具有较大的灵活性和较低的差错平底特性（error floors）；描述简单 ， 对严格理论分析具有可验证性；译码复杂度低于turbo码 ， 且可实现完全的并行操作 ， 硬件复杂底低 ， 因而适合硬件实现；吞吐量大 ， 极具高速译码潜力 。因此 ， 结合LDPC无线局域网必将取得更好的性能 。
　
1.4 自适应技术
无线通信采用了OFDM等宽带调制技术 ， 将单一物理信道分割为正交的若干个子信道 ， 以实现高速的数据传输 。多输入多输出（MIMO）技术可以定义为发判定端和接收端之间存在多个独立信道 。MIMO与OFDM技术相结合 ， 可以将无线通信的信号处理从时频分集扩展为时空频分集 ， 进一步分割信道为空时频正交子信道 。这样 ， 就需要根据各个子信道的实际传输情况灵活的地分配发送功率和信息比特 。而且由于无线信道的频率先择性和时变性 ， 也需要实时地对信道进行检测 ， 以便更加有效地利用无线资源 。
对于所有子载波都使用相同固定调制编码的通信系统来说 ， 其误码率主要由经历衰落最严重的子载波决定 。因此在频率选择性衰落信道中 ， 随着平均信噪比的增加 ， 系统的误码率下降十分缓慢 。但可以对不同子信道选用最佳的物理传输模式 ， 即采用不同调制编码方案 ， 每个调制编码方案要适应每个子信道的信噪比 。自适应传输的基本思想是改变发射功率的水平、每个子信道的符号传输速率、QAM星座大小、编码等参数或这些参数的组合以维持恒定的误码率（BER） 。这样在不牺牲误码率的情况下 ， 通过传输质量好的子信道采用高速传输、而在质量不好的子信道以降低传输速率等方式来提供较高的频谱适用效率 。自适应技术大大减少了对均衡和交织的依靠 ， 提升了WLAN系统的性能 。图3为自适应方案的系统结构图 。
1.5 智能天线技术
智能天线是一个由多组独立天组成天线阵列系统 。该阵列的输出与收发信机的多个输入相结合 ， 可提供一个综合的时空信号 。与单个天线不同的是 ， 天线阵列系统能够动态地调整波束方向 ， 以使每个用户都获得最大的主瓣 ， 并减小了旁瓣干扰 。这样不仅改善了信号干扰比SINR（Signal-to-Interference and Noise Ratio） ， 还提高了系统的容量 ， 扩大了小区的最大覆盖范围 ， 减小了移动台的发射功率（如图4所示） 。
无线信道为共享信道 ， 频率资源非常有限 。WLAN工作于免许可证频段：2.4GHz及5GHz 。随着工作频率及数据率的提高 ， 硬件实现成本也越高 ， 同时无线的传播范围也会降低 。因此 ， 无线局域网IEEE802.11标准的传范围也会降低 。因此 ， 无线局域网IEEE802.11标准的传送距离较短 ， 传输距离只有几百米 ， 且传输速率会随着距离的增加而降低 。当移动端远离AP节点时或能信质距离的增加而降低 。当移动端远离AP节点时或通信质量差时 ， 无线网络会采用降低通信速率的方式保持连接 。在实际的组网中 ， 与无线广域网相比 ， WLAN小区的覆盖范围都较小（一般只有十几米到几十米；热点地区为了增加容量 ， 小区半径更小） 。

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