無線網(wǎng)絡調制技術

1、“當今無線技術的發(fā)展就如同20年前個人電腦技術的發(fā)展那樣突飛猛進，令人難以跟上它的節(jié)奏?！盜ntel副總裁兼首席技術官帕特基辛格如此描述無線網(wǎng)絡的崛起。1997年802.11標準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物理層標準。11b標準采用CCK(補碼鍵控)擴展頻調制編碼，數(shù)據(jù)傳輸速率達11Mbps。但是如果再增加傳輸速率

2、，CCK為了對抗多徑干擾，需要更復雜的均衡及調制，實現(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。最近正式批準的11g標準與11a一樣，采用OFDM技術。最近正式批準的11g標準與11a一樣，采用OFDM技術，達54Mbps。技術不斷更新，新的技術標準不斷推出，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鍵技術，如OFDM技術、MIMO技術、智能天線(SmartAntenna)、LDPC(奇

3、偶校驗碼)、自適應技術和軟件無線電SDR(SoftDefinedRadio)等，開始應用到無線局域網(wǎng)中，提升了WLAN的懷能。1下一代移動通信關鍵無線局網(wǎng)中應用1.1OFDM技術OFDM技術其實是多載波調制MCU(MultiCarrierModulation的一種。其主要思想是：將信道分成許多正交子隊道，在每個子信道上進行窄帶調制和傳輸，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制和解調要吧采用IFFT和FFT方法實現(xiàn)。隨著大規(guī)模集成電路技術與DSP技術的發(fā)展，IFFT和FFT都是非常容易實現(xiàn)的?？焖偈斩烁髟O置多重天線，可以提高空間分集效應，克服電波衰落的不良影響。這里因為安排恰當?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，每個分支都進行OFDM處理，即經(jīng)過編碼、II(交織)、正交幅度調制(QAM)映射、插入

5、導頻信號、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檢測等技術完全恢復原來的比特流。目前正在開發(fā)的設備由兩組IEEE802.11a收發(fā)器、發(fā)送天線和接收天線各2個(22)及負責運算處理過程的MIMO系統(tǒng)組成，能夠實現(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、技術時(IEEE802.11a客戶端的情況)，通信速度為54Mbps。1.3LDPC編碼技術糾錯編碼技術作為改善數(shù)字信道通信可靠性的一種有效手段，在數(shù)字通信的各個領域中獲得極為廣泛的應用，其主要有卷積碼、分組碼、Turbo碼和LDPC。在編碼器復雜度相同的情況下，卷積碼的性能優(yōu)于分組碼。目前IEEE802.11標準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雜

7、性，被認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制，無法采用復雜度較高且適用于長數(shù)據(jù)包傳輸?shù)腡urbo碼。LDPC(低密度奇偶校驗碼)是一類可以用非常稀疏的Paritycheck(奇偶校驗矩陣)或BiPartitegraph(二分圖)定義的線性分組糾錯碼。LDPC碼的特點是：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，對嚴格理論分析具有可驗證