MIMO:打造高質(zhì)量Wi-Fi服務(wù)

相關(guān)專題: 無線 芯片

隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展,用戶應(yīng)用需求的增加,從設(shè)備廠商到芯片廠商,乃至消費(fèi)電子類廠商都相繼在產(chǎn)品上進(jìn)行研發(fā),同時(shí)也帶給了設(shè)備廠商新的挑戰(zhàn),這主要來自于用戶對WLAN性能與數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。

802.11n的出現(xiàn)為廠商指明了新的發(fā)展之路,眾多周知,802.11n能夠提供高達(dá)300M的無線傳輸質(zhì)量,速度之快足以與有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行媲美,與802.11a/g相比,其吞吐量提升了2倍,而這些技術(shù)優(yōu)勢很大程度上解決了設(shè)備廠商所面臨的問題,速率提升的預(yù)期,足以讓基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的無線連接能夠輕松應(yīng)付各類應(yīng)用。

然而更重要的是,802.11n性能的提升主要倚仗于其核心技術(shù)MIMO。雖然802.11n標(biāo)準(zhǔn)尚未獲得正式頒布,標(biāo)準(zhǔn)組織還在對其組件進(jìn)一步完善,但MIMO技術(shù)無疑已經(jīng)得到認(rèn)同,成為802.11n標(biāo)準(zhǔn)的正式組件。

MIMO即多重輸入輸出技術(shù),無線網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)通過多重切割之后,經(jīng)過多重天線進(jìn)行同步傳送;由于無線信號在傳送的過程中,易受多種因素的影響和干擾,會(huì)走不同的反射或穿越路徑,因此到達(dá)接收端的時(shí)間不一致。為了避免數(shù)據(jù)不同步而無法重新組合,接收端由多重天線接收,對接收信號利用DSP重新計(jì)算的方式,根據(jù)時(shí)間差的因素,將分開的數(shù)據(jù)重新組合后輸出正確且快速的數(shù)據(jù)流。由于無線傳送的數(shù)據(jù)經(jīng)過分割傳送,不僅單一數(shù)據(jù)流量降低,可延長傳送距離,而且還拓展了天線接收范圍。因此MIMO技術(shù)不僅可以加快既有無線網(wǎng)絡(luò)頻譜的數(shù)據(jù)傳輸速率,又不用額外占用頻譜,更重要的是,還能延長信號接收距離。從這個(gè)角度講,MIMO無疑相當(dāng)于給無線傳輸開辟了多條車道,同時(shí)又保證了高速度和高效率,真正讓無線通信駛上了信息高速公路(MIMO技術(shù)體系結(jié)構(gòu)與應(yīng)用)。

MIMO提升Wi-Fi性能

對于無線通訊領(lǐng)域來說,一直在尋求能達(dá)到更高傳輸速率、更廣的覆蓋范圍和更可靠的解決方案,MIMO為這樣的需求提供了一個(gè)創(chuàng)新的方案,而且不需要使用更多的頻譜,MIMO成為提升WLAN性能最好的技術(shù)之一。

在MIMO技術(shù)的優(yōu)勢下,WLAN可以用來傳送不容許延遲、需要大量頻寬的多媒體應(yīng)用,例如HDTV無線實(shí)時(shí)傳播,它也為企業(yè)或家庭提供了在更大覆蓋范圍中更可靠及更高速率的傳輸,而且讓不斷提升的網(wǎng)絡(luò)連結(jié)速度能充分發(fā)揮其好處。使用者不用再因連結(jié)速度慢、覆蓋范圍不足或不可靠的連結(jié)而感到挫折。

同時(shí),由于MIMO是改進(jìn)WLAN性能最有效的方法,因此MIMO對于WLAN的未來非常重要。改善WLAN性能的另一種選擇是利用更多的帶寬,如已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的802.11a和802.11g技術(shù)中使用的專有信道綁定技術(shù)。但是,信道綁定技術(shù)在頻譜效率上不如MIMO,而且并不是一種好的長期選擇,因?yàn)閿?shù)據(jù)負(fù)載和信道占用比率肯定會(huì)隨著時(shí)間的增加而增長。

作為802.11n的核心技術(shù),未來MIMO將廣泛地被用在Wi-Fi設(shè)備上,從家庭中的娛樂系統(tǒng)到多媒體服務(wù)器、手持式計(jì)算機(jī)或VoIP電話等設(shè)備中都可以發(fā)現(xiàn)MIMO(802.11n MIMO提升VoWLAN語音質(zhì)量)。不僅如此,MIMO在頻譜效率和效能表現(xiàn)上的優(yōu)勢,越來越多的應(yīng)用將通過MIMO技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

MIMO減少干擾影響

MIMO系統(tǒng)中利用空間維度的另外一種適合更多干擾環(huán)境的方法是優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)中的射頻能量分布,盡量減少網(wǎng)絡(luò)中共信道干擾的產(chǎn)生和敏感度。

利用更高的SINR(更高的SINR可實(shí)現(xiàn)更高的調(diào)制等級,因此鏈路可達(dá)到更高的數(shù)據(jù)速率)和經(jīng)典分集(可增加鏈路穩(wěn)定性),這種方案可以提供更高的數(shù)據(jù)速率和更具魯棒性的鏈路。就像在MISO系統(tǒng)中,基站用多個(gè)空間信道來實(shí)現(xiàn)客戶設(shè)備一致的組合能量那樣,這些信道被客戶端用來改善這些空間方向中的有效靈敏度(像SIMO系統(tǒng)那樣),降低基站發(fā)送所需的功率。而相反的過程在上行鏈路上完成;竞涂蛻粼O(shè)備通過自動(dòng)一致地運(yùn)行降低系統(tǒng)中的干擾水平。

MIMO降低成本

隨著當(dāng)今無線技術(shù)的發(fā)展,無線產(chǎn)品的產(chǎn)量很大并且價(jià)格低廉。這對價(jià)值鏈的開發(fā)者(如:芯片廠商和ODM廠商)產(chǎn)生了較大的壓力,他們會(huì)提出低成本但同時(shí)又能快速轉(zhuǎn)量產(chǎn)的解決方案。開發(fā)商不會(huì)花時(shí)間用時(shí)序分析儀器對他們設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行測試。他們需要的是僅捕捉少量數(shù)據(jù)就能提供快速全面分析的測試系統(tǒng)。

在確保產(chǎn)品質(zhì)量方面,不需要去驗(yàn)證設(shè)計(jì),因?yàn)轵?yàn)證設(shè)計(jì)是在研發(fā)階段就做好的。雖然沒有強(qiáng)制規(guī)定研發(fā)的測試架構(gòu)要和生產(chǎn)的測試架構(gòu)一樣,但是如果兩者有相同的平臺,這將有利于對發(fā)生的問題追根溯源,說不定這是個(gè)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤呢?可以查看以前的測試記錄,返回去尋找問題根源,而不必花很大精力在查找兩個(gè)或者多個(gè)測試架構(gòu)之間的差異上面。

毫無疑問,隨著MIMO的普及和數(shù)量的增加,減少測試時(shí)間和限制生產(chǎn)成本將一直貫穿于MIMO的研發(fā)和生產(chǎn)階段。

結(jié)束語

隨著802.11n標(biāo)準(zhǔn)的完成并將正式被批準(zhǔn),MIMO系統(tǒng)最終會(huì)成為Wi-Fi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)大且完全兼容的技術(shù)延伸,并能保留現(xiàn)有Wi-Fi系統(tǒng)的完整功能,由于其能為使用者提供市場上最佳的無線傳輸解決方案而被廣泛應(yīng)用,這也為設(shè)備制造廠家提供了無限商機(jī)。

 

   來源:全球IP通信聯(lián)盟
微信掃描分享本文到朋友圈
掃碼關(guān)注5G通信官方公眾號,免費(fèi)領(lǐng)取以下5G精品資料
  • 1、回復(fù)“YD5GAI”免費(fèi)領(lǐng)取《中國移動(dòng):5G網(wǎng)絡(luò)AI應(yīng)用典型場景技術(shù)解決方案白皮書
  • 2、回復(fù)“5G6G”免費(fèi)領(lǐng)取《5G_6G毫米波測試技術(shù)白皮書-2022_03-21
  • 3、回復(fù)“YD6G”免費(fèi)領(lǐng)取《中國移動(dòng):6G至簡無線接入網(wǎng)白皮書
  • 4、回復(fù)“LTBPS”免費(fèi)領(lǐng)取《《中國聯(lián)通5G終端白皮書》
  • 5、回復(fù)“ZGDX”免費(fèi)領(lǐng)取《中國電信5GNTN技術(shù)白皮書
  • 6、回復(fù)“TXSB”免費(fèi)領(lǐng)取《通信設(shè)備安裝工程施工工藝圖解
  • 7、回復(fù)“YDSL”免費(fèi)領(lǐng)取《中國移動(dòng)算力并網(wǎng)白皮書
  • 8、回復(fù)“5GX3”免費(fèi)領(lǐng)取《R1623501-g605G的系統(tǒng)架構(gòu)1
  • 本周熱點(diǎn)本月熱點(diǎn)

     

      最熱通信招聘

    業(yè)界最新資訊


      最新招聘信息