WLAN 的最新标准、技术及应用环境( 二 )


利用MIMO技术可以提高信道的容量 , 同时也可以提高信道的可靠性 , 降低误码率 。
目前 , MIMO技术领域 , 另一个研究热点就是空时编码 。常见的空时码有空时块码、空时格码 。空时码的主要思想是 , 利用空间和时间上的编码 , 实现一定的空间分集和时间分集 , 从而降低信道误码率 。
MIMO天线阵列 , 是一种开环的MIMO技术 , M个发送天线 , 使用编码重用技术 , 将同样码集的每个码重复使用M次,每个码用来调制不同的数据子流 , 这样在不增加码资源的基础上 , 提高了原始数据的传输速率 。
为了分辨M个数据子流 , 在接收端 , 需要使用多天线和空间信号处理 。MIMO是一种能使HSDPA增加容量、提高峰值速率的技术 , 但受限于物理信道模型 , 会增加射频的复杂性 , 是HSDPA进一步发展的技术 。
MIMO解调解扩接收机主要分2个部分 , 一是空时RAKE接收机 , 主要功能是分离不同的扩频码扩频的信号 , 合并多径信号;二是VBLAST , 即对垂直空时码进行译码,分离出不同天线发送的空间叠加信号 。
为充分利用MIMO信道的容量 , 人们提出了不同的空时处理方案 。贝尔实验室的Foschini等人 , 提出了一种分层空时结构(BLAST:Bell Laboratories Layered Space-Time) , 它将信源数据分成几个子数据流 , 独立进行编码/调制 。AT&T的Tarokh等人在发射延迟分集的基础上 , 正式提出了基于发射分集的空时编码 。同时 , Alamouti提出了一种简单的发送分集方案 , Tarokh等把它进一步推广 , 提出了空时分组编码 。由于它具有很低的译码复杂度 , 因而 , 可以尽早应用于WLAN中 。
◆MIMO OFDM技术
MIMO OFDM技术通过在OFDM传输系统中 , 采用阵列天线实现空间分集 , 以提高信号质量 , 是OFDM与MIMO相结合而产生的一种新技术 。它采用了时间、频率和空间三种分集技术 , 使无线系统对噪声、干扰、多径的容限大大增加 。
图1、图2分别为MIMO和OFDM系统的发送、接收方案框图 。
 
从图中可以看出 , MIMO OFDM系统 , 有Nt个发送天线和Nr个接收天线 , 提供多个空间信道 , 不会全部同时遭受到衰落的影响 。
MIMO和OFDM 技术在各自的领域 , 都发挥了巨大的作用 , 将二者相结合并应用到下一代无线局域网中 , 正在成为无线通信的一个研究热点 。
WLAN的应用
作为有线网络无线部分的延伸 , WLAN广泛应用在各个领域中 , 比如医院、大学、酒店、机场、培训中心等 。
无线局域网应用在医院中 , 医生和护士可以迅速获得病人的相关病历报告 。而且 , 医院环境中的无线局域网 , 在药品的分发方面也具有优势 。
在大学环境中 , 无线局域网能够经济灵活地对非凡活动进行技术支持 。
酒店通过无线局域网 , 在公共场合或会议室 , 提供因特网接入服务 。
另一个经常用作因特网接口的地点是机场 。世界各地的大型机场都有航空公司和私人机构提供因特网接入 。
公司培训是一项耗资巨大的工程 。在此 , 使用无线局域网再一次提供了组网结构 , 这种组网结构能够快速构建一个教室 , 并且不用考虑布线就能够提供组网能力 。
可以预见 , 随着网上多媒体技术的日益发展 , 无线局域网将作为一种宽带网络解决方案得到越来越广泛的应用 。

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