無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù):波束成形
高效的電源管理模塊,實(shí)現低功耗
藍牙技術(shù)和面向多種無(wú)線(xiàn)共存狀態(tài),降低Wi-Fi和藍牙同時(shí)工作的相互干擾
工作過(guò)程
波束成形的工作過(guò)程是怎樣的?以熱點(diǎn)為例,基站給客戶(hù)端周期性發(fā)送聲信號,客戶(hù)端將信道信息反饋給基站,于是基站可根據信道狀態(tài)發(fā)送導向數據包給客戶(hù)端。高速的數據計算處理,給出了復形的指示,客戶(hù)端方向上的增益得以加強,方向圖隨之整型,相應方向的傳輸距離也有所增加。AP如果用4組發(fā)射天線(xiàn)4x4三組空間流,便能在多天線(xiàn)得到的增益基礎上,獲取較大的空間分集增益。
從結構和設置來(lái)分,支持802.11n標準的波束成形可分為顯性波束成形和隱形波束成形兩大類(lèi)。顯性波束成形在A(yíng)P和客戶(hù)端均有設置,對增加距離和鏈路耐用性有很大提高。隱性波束成形的好處是客戶(hù)端不需要做相應的處理,在設備實(shí)現上較為簡(jiǎn)單,對增加距離和耐用性也有一定幫助。
以顯性波束成形的熱點(diǎn)為例, 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)信號傳輸過(guò)程是這樣開(kāi)始的:
基站與客戶(hù)端之間需要不斷地周期性握手(發(fā)送聲信號,信道矩陣反饋)
客戶(hù)端反饋信道信息給熱點(diǎn)
熱點(diǎn)根據信道狀態(tài)信息發(fā)送復形數據包給客戶(hù)端,加強某客戶(hù)端方向的強度
由此獲得空間分集增益 + 發(fā)射陣列增益(此與發(fā)射天線(xiàn)數量有關(guān))
下圖舉例說(shuō)明熱點(diǎn)和客戶(hù)端的工作過(guò)程和延伸距離的狀況。該圖定性地比較了不同 AP提供的不同效果。熱點(diǎn)采用4組發(fā)射天線(xiàn),延長(cháng)了802.11n的傳輸距離,而采用波束成形,又進(jìn)一步增加了客戶(hù)端方向的增益和信號覆蓋范圍。值得注意的是,隨著(zhù)熱點(diǎn)和客戶(hù)端之間作用距離的增加,波束成形帶來(lái)的優(yōu)勢越發(fā)明顯,其動(dòng)態(tài)增長(cháng)的態(tài)勢呈非線(xiàn)性遞增。
圖。 波束成形技術(shù)增加傳輸距離的示意圖
發(fā)展趨勢
隨著(zhù)WLAN的發(fā)展,基站的數量需求極大,而且基站安裝的成本比較高,在這種情況下,增大覆蓋范圍,克服無(wú)線(xiàn)干擾顯得尤為重要。
波束成形并不要求采用特殊的天線(xiàn),也不增加其它無(wú)線(xiàn)子系統,就能在性能上得以提高,而且比其它數字信號處理技術(shù),例如空時(shí)分組碼(STBC)及低密度奇偶校驗碼(LDPC)的引入,效益更高,可高出數倍。在家庭和企業(yè)的環(huán)境下,均可適用。

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