八款MIMO产品测评及技术介绍

大约一年多以前,你是不是密切关注那些扩展传输范围与提高传输速度的WLAN技术的应用?我了解到有三类这样的产品分别采用了三种不同的技术手段,声称用户可把他们的家庭无线局域网整合在一起使用,它们都可为其提供更高的速度和更大范围的传输距离 。在这三种无线网络技术中,比较有优势的是Airgo Networks公司的True MIMO,采用这种技术的代表性产品是Belkin公司的“Pre-N”系列路由器和无线网卡,它们在性能上能轻而易举地打败采用另外两种技术的其他产品 。
后来,各种MIMO技术的产品层出不穷,在WLAN市场上抛起了一场MIMO产品的风暴,大大小小的终端销售商货架上都出现了这样的产品 。有意思的是,不知何故各个生产厂商都在他们的产品名称中加入了MIMO这个术语 。当然,对一般人来说,MIMO产品已成了一个新的“黑盒子”(至少在消费级WLAN产品领域是这样的),并且消费级WLAN设备的供给商都希望用户掏空他们的钱夹,再次把无线网络中的设备更新为这样的产品,做一次勇吃螃蟹的人,来享受新技术带来的便利 。真正的,这一次毫不夸张,千真万确,使用这种技术的产品的确能够解决无线网络盲点带来的不便,而这样的情况在我们的家庭无线网络中是经常会碰到的 。
在本文中,笔者收集了市场已经销售的八款不同的无线路由器和网卡,它们约大多数都使用了不同规格与标准的MIMO技术,只有一款产品是没有使用MIMO技术的,但它也声称可提高无线性能和扩大信号的覆盖区域,我们就使用这些产品来比较一下它们性能方面的差别 。在笔者以往进行的无线产品的测试中,一般只是在室外简单地进行一下测试来看看到底哪一款产品的信号覆盖范围最大,它们的信号能到达多远的地方,这一次不同,我们使用的是室内测试――由于这是大多数消费者使用无线设备所采用的方式,究竟在室外使用无线产品的用户还是相当少的 。
 本次测试所关注的产品
另外,在本文的最后一部分,还给各位读者介绍了一些有关MIMO技术的背景,简单的实现原理,以及MIMO技术标准化等方面的一些相关知识 。并且,在下文的对MIMO技术的简单分析部分中,我们会给大家简要地来分析一下现今市面上几大主流MIMO技术各自的优势与不足之处,并对相关的技术名词也作了具体的解释 。
在这次的测试中,我们也开发了一套新的系统,使用了一种新的计分方法,充分考虑到各种不同的产品在数据吞吐方面的变化和速度方面的差异 。由于现在的无线局域网的应用除了那些对时间响应较不是很在意的web网页浏览、email收发、文件传输应用程序等方面外,正日益使用在对时间敏感程度较高的游戏和多媒体流播放等其他方面 。由于这些应用方面的变化,我们在试用中设备的摆放位置、测试方法和以及不同的应用能够产生不同的结果,并且在某些情况下还能够引起一些意想不到的结果 。首先下面让我们来结识一下这些将会使用到的无线产品吧 。
相关知识:MIMO技术
MIMO技术可以简单的认为多进多出(MIMO:Multiple Input Multiple Output)技术,是在上个世纪末美国的贝尔实验室提出的多天线通信系统,在发射端和接收端均采用多天线(或阵列天线)和多通道 。因此我们今天看到的MIMO产品多数都不只一根天线 。(如上图) 。MIMO无线通信技术的概念是在任何一个无线通信系统,只要其发射端和接收端均采用了多个天线或者天线阵列,就构成了一个无线MIMO系统 。MIMO无线通信技术采用空时处理技术进行信号处理,在多径环境下,无线MIMO系统可以极大地提高频谱利用率,增加系统的数据传输速率 。MIMO技术非常适用于室内环境下的无线局域网系统使用 。采用MIMO技术的无线局域网系统在室内环境下的频谱效率可以达到20~40bps/Hz;而使用传统无线通信技术在移动蜂窝中的频谱效率仅为1~5bps/Hz,在点到点的固定微波系统中也只有10~12bps/Hz 。

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