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1 下一代高速无线局域网标准IEEE802.11n

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无线通信作为新兴的通信技术在日常生活中的作用越来越大 。近年来,无线局域网技术发展速,但无线局域网的性能与传统以太网相比还有一定距离，因此如何提高和优化网络性能显得十分重要 。Internet业务的高速增长，实时业务和多媒体应用不断的增加，对网络的带宽、服务质量（QoS）可扩展性提出了更高的要求 。但是，利用无线信道进行通信轻易受到干扰，衰落等因素的影响，这对多媒体应用来说十分不利的 。
目前，IEEE802.11已成为无线局域网的主流标准 。1997年802.11标准的制定是无线局域网发展的里程碑，它是由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准 。其定义了单一的MAC层和多样的物理层，先后又推出了802.11b,a和g物理层标准 。最近，刚刚正式批准的802.11g标准采用OFDM技术，和802.11a一样数据传输速率可达54Mbps 。另外，它工作在2.4GHz频段上，与802.11b标准兼容，提高了网络的适用性，降低了无线局域网升级成本 。技术不断更新，新的技术标准不断的推出，极大的推动了无线局域网的发展 。
IEEE802.11n概述
IEEE已经成立802.11n工作小组，以制定一项新的高速无线局域网标准802.11n 。802.11n工作小组是由高吞吐量研究小组发展而来的，由802.11g工作小组主席Matthew B. Shoemaker担任主席一职 。该工作小组计划在2003年9月召开首次会议 。
802.11n计划将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达320Mbps，成为802.11b、802.11a、802.11g之后的另一场重头戏 。和以往地802.11标准不同，802.11n协议为双频工作模式（包含2.4GHz和5GHz两个工作频段） 。这样11n保障了与以往的802.11a b, g标准兼容 。
一些4G及3.5G的要害技术，如OFDM技术、MIMO技术、智能天线，和软件无线电等,开始应用到无线局域网中，提升WLAN的性能 。如802.11a和802.11g采用OFDM调制技术，提高了传输速率，增加了网络吞吐量 。802.11n计划采用MIMO与OFDM相结合，使传输速率成倍提高 。另外，天线技术及传输技术，使得无线局域网的传输距离大大增加，可以达到几公里（并且能够保障100Mbps的传输速率） 。IEEE802.11n标准全面改进了802.11标准，不仅涉及物理层标准，同时也采用新的高性能无线传输技术提升MAC层的性能，优化数据帧结构，提高网络的吞吐量性能 。
3. IEEE802.11n的要害技术
3.1 802.11n的物理层要害技术
首先，对于物理层，IEEE802.11n引入了新的高性能的无线通信技术，在物理层采用MIMO和OFDM的无线LAN技术 。为了提升数据传输速率，802.11工作组首先引入了DSSS(直序列扩频调制技术)，推出了802.11b标准 。11b标准使用DSSS调制技术，采用CCK调制编码，数据传输速率可达11Mbps 。但是传输速率超过11Mbps，CCK为了对抗多径干扰，需要更复杂的均衡及调制，实现起来非常困难 。因此，802.11工作组，为了推动无线局域网的发展，又引入新的调制技术 。
工作组又公布了802.11a标准和刚刚正式通过的802.11g标准 。11a工作在5GHz,采用OFDM调制技术 。11g工作频率为2.4GHz，也采用了OFDM技术 。单一802.11g网络的速率和802.11a相同，达到54Mbps 。
3.1.1 OFDM技术
OFDM技术其实是MCM(Multi-Carrier Modulation, 多载波调制)的一种 。其主要思想是：将信道分成许多正交子信道，在每个子信道上进行窄带调制和传输，这样减少了子信道之间的相互干扰 。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的，大大消除了符号间干扰 。
由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，于是它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率 。在各个子信道中的这种正交调制和解调可以采用IFFT和FFT方法来实现，随着大规模集成电路技术与DSP技术的发展，IFFT和FFT都是非常轻易实现的 。快速傅里叶变换（FFT）的引入，大大降低了OFDM的实现复杂性，提升了系统的性能 。

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