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802.11技术的演进及其应用需求分析

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折衷方案

在实际设计中通常有许多折衷和约束,首要的也是最重要的就是成本。必须考虑天线的成本。此外还要考虑以下方面:

1. 功耗:接收机和发射机越多,802.11n架构中所消耗的电流就越大。这对于便携式嵌入式电池是至关重要的;

2. 天线间距:为了实现MIMO,天线必须有足够的间距。标准结构的公交卡和USB棒都有规定的尺寸,不能更改;

3. 发射功率限制:在欧洲,ETS 300328标准中限定2.4GHz频段的发射功率不得超过20dBm。目前,802.11g OFDM调制所用的发射机的发射功率通常为16dBm,所以还有一点增大的空间。如果发射机为两个,总功率将增加3dB,但仍未超出限制。不过当发射机增加到3个和4个时,就将超出了标准限制。

改进原有技术

802.11n中整合了一些节约开销的机制;最主要的一项就是汇聚。汇聚时发射台需要等待,堆积本地将要发射的数据包,并将其汇聚成一个“超级数据包”。汇聚增加了包的大小,减少了包的数量,因此降低了开销。由于汇聚实际切换速率为300Mbps,因而能够在保持与802.11g/a相同开销的同时,为用户提供高于150Mbps的数据率。

802.11n的另一个目标是改善覆盖能力。如上所述,在最远距离上,所有的802.11技术都能提供1Mbps的覆盖能力,这是最低的吞吐率指标。如果只是达到1Mbps,就不能说得到改善。不过,如果数据率高于1Mbps,则总的覆盖能力将随着天线和接收机越来越靠近而得到改善,而相对802.11g5来说,802.11n标准加速了这种改善。

应用需求

实际上没有人需要几百兆的带宽来进行互联网浏览或文本交换。802.11n的关键应用在于视频,特别是HDTV。由于802.11n可以并行处理HDTV流,故VoIP呼叫以及互联网上的文件交换可以在同一网络上进行,而且不降低多媒体体验。

随着2.4GHz频段变得越来越拥挤,可用频段越来越少。好在802.11n还定义了一个5GHz频段,该频段远比2.4GHz宽而且大部分未用。802.11n为家庭用户的丰富多媒体应用开辟了新机会。此外,802.11n还将为企业和公共热点带来益处。

作者: Peter Grabienski

WLAN区域工程经理

peterg@marvell.com

Marvell半导体德国分公司

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