无线局域网技术：波束成形

　　应用举例

　　本文列举一个4x4 三空间流的802.11n 解决方案。

　　Marvell 今年发布了支持4x4-3SS Wi-Fi 802.11n 性能的Avastar系列。这将显着提高笔记本、台式电脑、平板电脑、智能手机、电子阅读器、打印机、路由器、机顶盒、高清电视、游戏设备、DVD播放器等性能。它采用波束成形技术后，使1x1- 4x4 MIMO 产品和传统设备之间的链路耐用性大大改善。 以双频接入热点(AP)为例， 它有如下特点：

　　性能高达450 Mbps数据率

　　支持802.11n 技术规范

　　支持802.11ac 技术规范

　　由数字信号处理DSP 实现，不要求额外的特殊硬件

　　波束成形虽然不是必须支持的，但是有了它，尤其是两端都支持时，增益最大化

　　高效的电源管理模块，实现低功耗

　　蓝牙技术和面向多种无线共存状态，降低Wi-Fi和蓝牙同时工作的相互干扰

　　工作过程

　　波束成形的工作过程是怎样的？以热点为例，基站给客户端周期性发送声信号，客户端将信道信息反馈给基站，于是基站可根据信道状态发送导向数据包给客户端。高速的数据计算处理，给出了复形的指示，客户端方向上的增益得以加强，方向图随之整型，相应方向的传输距离也有所增加。AP如果用4组发射天线4x4三组空间流，便能在多天线得到的增益基础上，获取较大的空间分集增益。

　　从结构和设置来分，支持802.11n标准的波束成形可分为显性波束成形和隐形波束成形两大类。显性波束成形在AP和客户端均有设置，对增加距离和链路耐用性有很大提高。隐性波束成形的好处是客户端不需要做相应的处理，在设备实现上较为简单，对增加距离和耐用性也有一定帮助。

　　以显性波束成形的热点为例， 无线局域网信号传输过程是这样开始的：

　　基站与客户端之间需要不断地周期性握手(发送声信号，信道矩阵反馈)

　　客户端反馈信道信息给热点

　　热点根据信道状态信息发送复形数据包给客户端，加强某客户端方向的强度

　　由此获得空间分集增益 + 发射阵列增益(此与发射天线数量有关)