无线网络调制技术
无线通信技术中的调制技术

无线通信技术中的调制技术把信息通过电磁波传输到接收端是无线通信技术的基础。
其中,调制技术是发射端将信息信号通过一定方式转换成适合传输的电磁波信号的过程。
有多种不同的调制技术,本文将介绍常见的几种调制技术并探讨其优缺点。
1. AM调制AM调制是将调制信号直接加到载波上的调制技术。
例如,工业站长波广播系统中的信号传输通过AM调制。
该技术有点是简单易实现,但缺点是调制信号频率过高会使带宽过宽,增加了频带资源的消耗。
2. FM调制FM调制是通过改变载波频率的方式来传输信息信号的调制技术。
与AM调制不同的是,FM调制是将调制信号直接影响载波频率而达到改变信号的目的。
相比AM调制,FM调制能更有效地消除由噪声带来的干扰,但对于相同的带宽,FM调制传输距离比AM调制短。
3. PM调制与FM调制类似,PM调制是通过改变载波相位的方式来传输信息信号的调制技术。
PM调制的优点是在一定的电平下传输信号,具有抗噪声能力强、传输品质高的特点。
不过,相比FM调制,PM调制的载波频率稳定性和相位稳定性稍差。
4. ASK调制ASK调制即幅度键控技术,将调制信号通过改变载波的幅度来传输信息的技术。
例如,使用ASK调制技术传输二进制数字的信号。
ASK调制技术适用性广,但不适用于高速传输和抗干扰性要求较高的场景。
5. FSK调制FSK调制是通过改变载波频率来传输数字信号的调制技术。
FSK调制通常用于调制数字信号,比如GPS系统定位的信号传输。
相比ASK调制技术,FSK调制技术的抗噪声性能和传输距离更好,但对于抗干扰性的要求较低的场景,ASK调制技术比FSK调制技术更适合。
6. PSK调制PSK调制是相位键控技术,将调制信号通过改变载波的相位来传输信息的技术。
相比于AM、FM调制技术,PSK调制技术对抗噪声的能力更强,但相比于FSK调制技术,PSK调制技术对频偏的抗干扰能力较弱。
综合来看,不同的调制技术都有其自身的优缺点。
在实际应用中,需要根据具体的情况,选择合适的调制技术以达到最优的传输效果。
无线通信中的调制与解调技术

无线通信中的调制与解调技术一、调制技术1. 调制的概念和作用- 调制是指将要传输的信息信号与载波信号进行叠加或控制,使其适应信道传输的过程。
- 调制的作用是将低频信息信号转换为高频载波信号,以便在信道中传输和接收。
2. 常见的调制技术- 幅度调制(AM):通过改变载波的振幅来传输信息。
- 频率调制(FM):通过改变载波的频率来传输信息。
- 相位调制(PM):通过改变载波的相位来传输信息。
3. 不同调制技术的特点和应用- AM调制:简单且易于实现,但抗干扰能力较差,适用于电台广播。
- FM调制:对抗干扰能力强,适用于音频广播和无线电通信。
- PM调制:对抗干扰能力较差,适用于调频电视、雷达和导航系统。
4. 调制技术的发展趋势- 数字调制:将数字信号直接调制为模拟信号,提高传输效率和抗干扰能力。
- 复合调制:将多种调制技术结合,以适应不同的传输环境和需求。
二、解调技术1. 解调的概念和作用- 解调是将调制信号还原为原始信号的过程,以便进行信号的恢复和处理。
- 解调的作用是恢复出经过传输信道后被调制过的信号,以获取原始信息。
2. 常见的解调技术- 幅度解调:通过检测载波的振幅变化来还原信息信号。
- 频率解调:通过检测载波的频率变化来还原信息信号。
- 相位解调:通过检测载波的相位变化来还原信息信号。
3. 不同解调技术的特点和应用- 幅度解调:简单且易于实现,适用于AM调制的信号解调。
- 频率解调:对调幅信号解调效果较好,适用于FM调制的信号解调。
- 相位解调:适用于PM调制的信号解调。
4. 解调技术的发展趋势- 软件解调:利用计算机软件实现解调过程,提高解调的灵活性和性能。
- 盲解调:无需事先获得调制参数,直接对信号进行解调,适用于复杂的信号环境。
三、调制与解调技术的步骤1. 调制技术的步骤- 选择适合的调制技术和参数。
- 产生调制信号:将原始信息信号与载波信号进行叠加或控制。
- 调制预处理:添加同步信号、更正信息信号的频谱等。
无线通信网络中的信号调制与解调技术

无线通信网络中的信号调制与解调技术无线通信网络已经成为现代社会中不可或缺的一部分,而信号调制与解调技术则是其中至关重要的一环。
信号调制与解调技术是将数字信号转化为模拟信号并传输,或者将模拟信号转化为数字信号并解析的过程。
本文将介绍无线通信网络中的信号调制与解调技术,并探讨其在现代通信中的重要性。
一、调制技术调制技术是将数字信号转化为模拟信号的过程。
在无线通信中,调制技术起到了将数字信号转化为模拟信号并传输的作用。
常见的调制技术包括频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和振幅移键控(ASK)等。
1. 频移键控(FSK)频移键控是一种将数字信号转化为模拟信号的调制技术。
它通过改变载波信号的频率来表示二进制数据。
当信号为“1”时,载波信号的频率会发生变化;当信号为“0”时,载波信号的频率保持不变。
频移键控技术在无线通信中被广泛应用,特别是在低速数据传输中。
2. 相移键控(PSK)相移键控是一种将数字信号转化为模拟信号的调制技术。
它通过改变载波信号的相位来表示二进制数据。
相移键控技术可以根据不同的相位变化来表示不同的二进制数据。
相移键控技术在高速数据传输中具有较高的传输效率和抗干扰能力。
3. 振幅移键控(ASK)振幅移键控是一种将数字信号转化为模拟信号的调制技术。
它通过改变载波信号的振幅来表示二进制数据。
当信号为“1”时,载波信号的振幅会发生变化;当信号为“0”时,载波信号的振幅保持不变。
振幅移键控技术在低速数据传输中被广泛使用。
二、解调技术解调技术是将模拟信号转化为数字信号的过程。
在无线通信中,解调技术起到了将模拟信号转化为数字信号并解析的作用。
常见的解调技术包括相干解调、非相干解调和差分解调等。
1. 相干解调相干解调是一种将模拟信号转化为数字信号的解调技术。
它通过与接收到的信号进行相位比较,从而恢复原始的数字信号。
相干解调技术在高速数据传输中具有较高的解调效率和抗干扰能力。
2. 非相干解调非相干解调是一种将模拟信号转化为数字信号的解调技术。
无线通信网络中的信号调制技术使用教程

无线通信网络中的信号调制技术使用教程随着科技的不断发展,无线通信网络在我们的日常生活中扮演了越来越重要的角色。
信号调制技术作为无线通信的核心,起到了连接人与人之间的桥梁作用。
本文将为读者介绍无线通信网络中的信号调制技术使用教程,帮助读者更好地了解和应用这一技术。
首先,让我们先了解一下信号调制的概念。
信号调制是指将信息载体(如声音、数据等)通过调制的方式转换成适合传输的无线波形信号。
它的作用是将信息信号与载体信号进行合理的叠加,使得接收端能够准确还原发送端的信息。
在无线通信网络中常用的信号调制技术有多种,其中最常见的是频率调制和相位调制。
下面将分别对这两种技术进行介绍。
首先,我们来讨论频率调制技术。
频率调制技术是通过改变载波信号的频率来携带信息信号的一种调制方式。
常见的频率调制技术有调频(FM)和调幅(AM)。
调频是指通过改变载波信号的频率来携带信息信号。
在调频过程中,信息信号的幅度保持不变,而载波信号的频率会根据信息信号的变化而发生变化。
这种调制技术在广播领域应用广泛,因为它具有抗干扰能力强、传输质量稳定等特点。
调幅是指通过改变载波信号的幅度来携带信息信号。
在调幅过程中,信息信号的幅度变化会导致载波信号的幅度也随之变化。
这种调制技术在无线电通信领域广泛使用,因为它的实现相对简单,且在传输距离较近的情况下效果良好。
其次,我们来讨论相位调制技术。
相位调制技术是通过改变载波信号的相位来携带信息信号的一种调制方式。
常见的相位调制技术有二进制相移键控调制(BPSK)和四进制相移键控调制(QPSK)。
BPSK是一种简单的相位调制技术,它将二进制的数字信号映射到载波信号的相位上。
信息信号为“0”时,相位不变;信息信号为“1”时,相位发生180度的变化。
BPSK适用于传输距离较短,对传输速率要求不高的场景。
QPSK是一种高效的相位调制技术,它将四进制的数字信号映射到载波信号的相位上。
每个符号代表2个比特,通过改变载波信号的相位来携带信息信号。
无线通信中的信号传输和调制技术

无线通信中的信号传输和调制技术无线通信是指通过电磁波传输信息的通信方式,它在我们的生活中起到了至关重要的作用。
在无线通信中,信号传输和调制技术是至关重要的环节。
本文将详细介绍无线通信中的信号传输和调制技术,并分点列出步骤。
一、信号传输技术信号传输是将信息从发送端传输到接收端的过程。
在无线通信中,常用的信号传输技术有以下几种:1. 调幅传输(Amplitude Modulation,AM)调幅传输是利用载波的振幅调制的一种传输技术。
其步骤如下:- 将原始信号与较高频率的载波信号相乘,得到调制信号。
- 调制信号经过无线传输后,到达接收端。
- 在接收端,将接收到的调制信号与载波信号相乘,得到原始信号。
2. 调频传输(Frequency Modulation,FM)调频传输是利用载波的频率调制的一种传输技术。
其步骤如下:- 将原始信号与载波信号相加,得到调制信号。
- 调制信号经过无线传输后,到达接收端。
- 在接收端,通过对调制信号进行频率解调,得到原始信号。
3. 数字调制传输数字调制传输是将数字信号转换为模拟信号进行传输的一种传输技术。
其步骤如下:- 将数字信号经过数字调制技术转换为模拟信号。
- 模拟信号经过无线传输后,到达接收端。
- 在接收端,通过解调将模拟信号转换为数字信号。
二、调制技术调制技术是将原始信号转换为适合无线传输的信号的过程。
常用的调制技术包括以下几种:1. 幅度调制(Amplitude Modulation,AM)幅度调制是基于原始信号的振幅变化来调制载波信号的一种调制技术。
其步骤如下:- 将原始信号的振幅与载波信号的振幅进行乘积运算,得到调制后的信号。
2. 频率调制(Frequency Modulation,FM)频度调制是基于原始信号的频率变化来调制载波信号的一种调制技术。
其步骤如下:- 将原始信号的频率变化与载波信号的频率进行调制运算,得到调制后的信号。
3. 相位调制(Phase Modulation,PM)相位调制是基于原始信号的相位变化来调制载波信号的一种调制技术。
无线网络中的信号处理与调制技术

无线网络中的信号处理与调制技术近年来,无线网络技术的快速发展使得人们能够更加便捷地获取信息和进行交流。
无线网络的基础是信号传输技术,而信号处理和调制技术是其中关键的一环。
信号处理技术包括信号采集、信号增强、信号降噪、信号滤波等一系列操作。
在无线网络中,采用接收器对发送的信号进行采集。
采集到的信号可能会因为传输过程中的各种干扰而导致信号质量下降。
此时,信号增强技术可以对信号进行放大或者加噪,以提高信号质量。
同时,信号降噪技术可以对杂波进行抑制,以减少信号干扰。
信号滤波技术可以将不需要的信号部分滤除,使得接收器只接收到所需要的信号。
除了信号处理技术,调制技术也是无线网络中不可缺少的技术之一。
调制技术是将数字信号转化为模拟信号的过程。
通过调制技术,数字信号能够被传输到接收端,并且能够被正确解读。
调制技术的种类较多,常见的有AM调制、FM调制、PSK调制、QAM调制等。
AM调制是一种调制方式,它将模拟信号的幅度与数字信号进行关联,即调制信号的幅度变化与数字信号的数值变化相对应。
AM调制在无线通信中应用广泛,例如无线广播。
FM调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制方式,它将模拟信号中的频率与数字信号进行关联。
在FM调制中,数字信号的变化造成了载波频率的变化。
FM调制主要应用于音频信号的传输,例如无线电视信号和无线电话信号等。
PSK调制是一种数字调制方式,它将数字信号转化为一个相位变化,在传输中,信号的相位变化就代表数字信号的不同。
PSK调制常用于数字通信中,例如无线电视和电视信号的传输等。
QAM调制也是常用的数字调制方式,它将数字信号分成多个子信号,每个子信号都以不同的幅度和相位进行调制。
QAM调制广泛应用于现代无线通信,例如Wi-Fi、LTE等。
除了调制技术以外,还有一种广泛应用的信号处理技术,即正交频分复用技术(OFDM)。
OFDM技术可以将高速数字信息传输分成几个低速信号,然后把每个低速信号调制在不同的载波上,实现多路传输。
无线通信网络中的信号调制与解调技术

无线通信网络中的信号调制与解调技术随着科技的不断进步和发展,无线通信网络已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
而在无线通信网络中,信号调制与解调技术则是实现信息传输的核心。
本文将探讨无线通信网络中的信号调制与解调技术的原理和应用。
一、信号调制技术信号调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,主要包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种调制方式。
调幅是将数字信号的振幅变化应用到载波信号上,使得载波信号的振幅随着数字信号的变化而变化。
调幅技术在无线电广播和电视传输中得到广泛应用,它具有传输距离远、抗干扰能力强的优点。
调频是将数字信号的频率变化应用到载波信号上,使得载波信号的频率随着数字信号的变化而变化。
调频技术在无线电通信中应用广泛,如调频广播、无线电对讲机等,它具有传输质量高、抗噪声能力强的特点。
调相是将数字信号的相位变化应用到载波信号上,使得载波信号的相位随着数字信号的变化而变化。
调相技术在无线通信中应用广泛,如调制解调器、无线局域网等。
调相技术具有传输效率高、抗多径衰落能力强的优势。
二、信号解调技术信号解调是将调制信号还原为原始信号的过程,主要包括包络检测、频率解调和相位解调三种解调方式。
包络检测是通过检测调制信号的振幅变化来还原原始信号。
包络检测技术在调幅信号的解调中应用广泛,如无线电广播接收机等。
它的原理简单,但抗干扰能力较差。
频率解调是通过检测调制信号的频率变化来还原原始信号。
频率解调技术在调频信号的解调中得到广泛应用,如调频广播接收机、无线电对讲机等。
它具有抗噪声能力强、传输质量高的特点。
相位解调是通过检测调制信号的相位变化来还原原始信号。
相位解调技术在调相信号的解调中应用广泛,如调制解调器、无线局域网等。
相位解调技术具有传输效率高、抗多径衰落能力强的优势。
三、信号调制与解调技术的应用信号调制与解调技术在现代无线通信网络中得到广泛应用,如移动通信、卫星通信、无线局域网等。
在移动通信中,调幅技术主要应用于2G网络,如GSM网络;调频技术主要应用于3G网络,如CDMA网络;而调相技术主要应用于4G网络,如LTE网络。
为什么无线电信号需要调制?

为什么无线电信号需要调制?无线电通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分,无线电信号的传输是其中的关键环节。
在无线电通信中,调制是必不可少的过程。
那么,为什么无线电信号需要调制呢?本文将从以下几个方面进行解析。
一、提高信号传输效率将信息直接以原始形式传输,会导致信号的波动范围非常大,难以准确地传达信息。
调制就是在传输信号中插入一个高频信号,使得信息信号在高频信号的调制下,变成高频载波的振幅、频率或相位的变化。
通过调制,可以将低频信号转化为高频信号,实现信号的传输和扩大,从而提高了信号的传输效率。
二、增加信号的抗干扰能力在无线电通信中,存在着各种干扰信号,如电源噪声、其它电磁波等。
如果直接传输信息信号,很容易受到这些干扰信号的干扰,从而造成信息的失真或丢失。
而通过调制信号,可以使其在一定程度上抵抗外界干扰,提高信号的抗干扰能力。
调制过程中的调幅、调频、调相等技术可以将信息信号分布在不同的频率范围内,从而使得信号与干扰信号相互独立,减少了干扰对信息的影响。
三、实现多路复用调制技术还可以实现多路复用,即将多个信号合并在一起传输。
通过调制不同的载波频率或相位,可以将多个信息信号叠加到一个载波上进行传输,这样就可以在有限的频谱资源下实现多种信息的传输。
多路复用技术的应用,使得无线电通信可以同时传输多个信号,提高了频谱利用率。
四、保障无线电通信的安全性在无线电通信中,信息的安全性是非常重要的。
通过调制技术,可以对信息进行加密处理,将信息信号与加密密钥进行综合调制,使得信息在传输过程中难以被窃听和解码。
调制技术的应用,可以有效保护无线电通信的安全性,防止信息被非法获取。
综上所述,调制是无线电通信中不可或缺的环节。
它提高了信号传输的效率和抗干扰能力,实现了多路复用和信息的加密,保障了无线电通信的安全性。
有了调制技术的应用,我们才能够在日常生活中畅享无线通信的便利。
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“当今无线技术的发展就如同20年前个人电脑技术的发展那样突飞猛进,令人难以跟上它的节奏。
”Intel副总裁兼首席技术官帕特·基辛格如此描述无线网络的崛起。
1997年802.11标准的制定是无线局域网发燕尾服的里程碑。
其定义了单一的MAC层和多样的物理层,先后推出了IEEE802.11、IEEE802.11a和IEEE802.11g 物理层标准。
11b标准采用CCK(补码键控)扩展频调制编码,数据传输速率达11Mbps。
但是如果再增加传输速率,CCK为了对抗多径干扰,需要更复杂的均衡及调制,实现非常困难。
因此,802.11工作组,为了推动无线局域网的发展,又引入OFDM技术。
最近正式批准的11g标准与11a一样,采用OFDM技术。
最近正式批准的11g标准与11a一样,采用OFDM技术,达54Mbps。
技术不断更新,新的技术标准不断推出,极大地推动了无线局域网的发燕尾服。
下一代移动通信的关键技术,如OFDM技术、MIMO技术、智能天线(Smart Antenna)、LDPC(奇偶校验码)、自适应技术和软件无线电SDR(Soft Defined Radio)等,开始应用到无线局域网中,提升了WLAN的怀能。
1 下一代移动通信关键无线局网中应用1.1 OFDM技术OFDM技术其实是多载波调制MCU(Multi-Carrier Modulation的一种。
其主要思想是:将信道分成许多正交子队道,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。
每个子信疲乏上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信寂的频率选择性衰落是平均的,大大消除了符号间的干扰。
在各个子信道中的正交调制和解调要吧采用IFFT和FFT方法实现。
随着大规模集成电路技术与DSP技术的发展,IFFT和FFT都是非常容易实现的。
快速傅里叶变换(FFT)的引入,大大降低了OFDM的复杂性,提升了系统的性能。
MIMO OFDM发送、接收机系统结构如图2所示。
另外,与单载波系统相比,OFDM还存在一些缺点,易受频率偏差的影响,存在较高的峰值平均功率比(PAR)。
1.2 多入多出(MIMO)MIMO技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。
它可以定义为发送端和接收端之间存在多个独立信道,也就是说天线单元之间存在充分的间隔,因此消除季天线间信号的相关性,提高信号的链路性能,增加了数据吞吐量。
现代信息论表明:对于发射天线数为N、接收天线数为M的多入多出(MIMO)系统,假定信道为独立的瑞利衰落信道,并设N、M很大,则信道容量C近似为公式(1):C=[min(M,N)Blog2(p/2)] (1)(其中B为信号带宽,p为接收端平均信噪比,min(M,N)为M、N中的较小者)。
式(1)表明,MIMO技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。
因此将MIMO技术与OFDM技术相结合是下一代无线局域网发展的趋势。
研究表明,在瑞利衰落信道环境下,OFDM系统非常适合使用MIMO技术提高容量。
采用多输入多输出(MIMO)系统是提高频谱效率的有效方法。
多衰是影响通信质量的订因素,但MIMO系统却能有效地利用我多的影响来提高系统容量。
系统容量是雨干扰受限的,不能通过增加发射功率来提高系统容量。
而采用MIMO 结构不需要增加发射功率就能获得很高的系统容量。
图1、图2分别为采用MIMO技术的OFDM系统发送、接收方案框图。
从图中可以看出,MIMO OFDM系统有Nt个发送天线,Nr个接收天线。
在发送端和接收端各设置多重天线,可以提高空间分集效应,克服电波衰落的不良影响。
这里因为安排恰当的多副天线提供多个空间信道,不会全部同时受到衰落。
输入的比特流经串行变换分为多个分支,每个分支都进行OFDM处理,即经过编码、II(交织)、正交幅度调制(QAM)映射、插入导频信号、IFFT变换、加循环前缀等过程,再经天线发送到无线信道中;接收端进行与发射端相反的信号处理过程。
例如:去除循环前缀、FFT变换、解码等,同时通过信道估计、定时、同步、MIMO检测等技术完全恢复原来的比特流。
目前正在开发的设备由两组IEEE802.11a收发器、发送天线和接收天线各2个(2×2)及负责运算处理过程的MIMO系统组成,能够实现最大108Mbps的传输速度。
支持AP和客户端之间的传输速度为108Mbps,客户端不支持该技术时(IEEE802.11a客户端的情况),通信速度为54Mbps。
1.3 LDPC编码技术纠错编码技术作为改善数字信道通信可靠性的一种有效手段,在数字通信的各个领域中获得极为广泛的应用,其主要有卷积码、分组码、Turbo码和LDPC。
在编码器复杂度相同的情况下,卷积码的性能优于分组码。
目前IEEE802.11标准大都采用卷积码信道前向纠错编码和Viterbi译码。
虽然,Turbo码可获得比传统级连码更大的编码增益,且具有合理的译码复杂性,被认为是大编码存储卷积码或传统级连码的替代方案。
但是,WLAN数据包较短,且采用较为简单的传输机制,无法采用复杂度较高且适用于长数据包传输的Turbo码。
LDPC(低密度奇偶校验码)是一类可以用非常稀疏的Parity-check(奇偶校验矩阵)或Bi-Partite graph(二分图)定义的线性分组纠错码。
LDPC码的特点是:性能优于Turbo码,具有较大的灵活性和较低的差错平底特性(error floors);描述简单,对严格理论分析具有可验证性;译码复杂度低于turbo码,且可实现完全的并行操作,硬件复杂底低,因而适合硬件实现;吞吐量大,极具高速译码潜力。
因此,结合LDPC无线局域网必将取得更好的性能。
1.4 自适应技术无线通信采用了OFDM等宽带调制技术,将单一物理信道分割为正交的若干个子信道,以实现高速的数据传输。
多输入多输出(MIMO)技术可以定义为发判断端和接收端之间存在多个独立信道。
MIMO与OFDM技术相结合,可以将无线通信的信号处理从时频分集扩展为时空频分集,进一步分割信道为空时频正交子信道。
这样,就需要根据各个子信道的实际传输情况灵活的地分配发送功率和信息比特。
而且由于无线信道的频率先择性和时变性,也需要实时地对信道进行检测,以便更加有效地利用无线资源。
对于所有子载波都使用相同固定调制编码的通信系统来说,其误码率主要由经历衰落最严重的子载波决定。
因此在频率选择性衰落信道中,随着平均信噪比的增加,系统的误码率下降十分缓慢。
但可以对不同子信道选用最佳的物理传输模式,即采用不同调制编码方案,每个调制编码方案要适应每个子信道的信噪比。
自适应传输的基本思想是改变发射功率的水平、每个子信道的符号传输速率、QAM 星座大小、编码等参数或这些参数的组合以维持恒定的误码率(BER)。
这样在不牺牲误码率的情况下,通过传输质量好的子信道采用高速传输、而在质量不好的子信道以降低传输速率等方式来提供较高的频谱适用效率。
自适应技术大大减少了对均衡和交织的依赖,提升了WLAN系统的性能。
图3为自适应方案的系统结构图。
1.5 智能天线技术智能天线是一个由多组独立天组成天线阵列系统。
该阵列的输出与收发信机的多个输入相结合,可提供一个综合的时空信号。
与单个天线不同的是,天线阵列系统能够动态地调整波束方向,以使每个用户都获得最大的主瓣,并减小了旁瓣干扰。
这样不仅改善了信号干扰比SINR(Signal-to-Interference and Noise Ratio),还提高了系统的容量,扩大了小区的最大覆盖范围,减小了移动台的发射功率(如图4所示)。
无线信道为共享信道,频率资源非常有限。
WLAN工作于免许可证频段:2.4GHz及5GHz。
随着工作频率及数据率的提高,硬件实现成本也越高,同时无线的传播范围也会降低。
因此,无线局域网IEEE802.11标准的传范围也会降低。
因此,无线局域网IEEE802.11标准的传送距离较短,传输距离只有几百米,且传输速率会随着距离的增加而降低。
当移动端远离AP节点时或能信质距离的增加而降低。
当移动端远离AP节点时或通信质量差时,无线网络会采用降低通信速率的方式保持连接。
在实际的组网中,与无线广域网相比,WLAN小区的覆盖范围都较小(一般只有十几米到几十米;热点地区为了增加容量,小区半径更小)。
WLAN引入智能天线技术,可以扩大其传播地,提高信号传的可靠性,使系统能够以不低于108Mbps的传输速率保持通信。
智能天线技术可以充分利用无线资源的空间可分性,提高无线局域网系统参考无线资源的利用率,扩大无线信号的传输范围,并从根本上提高系统容量。
因此,带有智能天线的WLAN系统可以作为蜂窝移动通信的宽带接入部分,与无线广域网更紧密地结合。
一方面,WLAN 可以用户提供高数据率的通信服务(例如视频点播VOD,在线观看HDTV)。
另一方面,无线广域网为用户提供了更好的移动性。
1.6 软件无线电目前无线局网的多种标准并存,不同标准采用不同的工作频段、为同的调制方式,造成系统间难以互通。
WLAN的移动性差,而软件无线电是一种最有希望解决这些问题的技术。
软件无线电是指研制出一个完全可编程的硬件平台,所有的应用都通过该平台上的软件编程实现。
换言之,不同系统的基站和移动终端都可以由建立在相同硬件基础上的不同软件实现。
该技术将能保证各种移动台、移动设备之间的无缝集成,并大大降低了建设成本。
可以预见,基于软件无线电的移动通信将会具有以下特点:在同一硬件平台上兼容不的系统;具有自动漫游能力,能在不同系统之间进行智能切换;可以下载公用软件并进行自身的升级;支持语音、数据、图像和传真等多种业务,并能根据业务流量、信道质量等情况,自动选择合适的传输信道;自动选择通信模式,采用合适的通信协议和信号格式实现无端通信。
软件无线电在下一代WLAN中的应用,将基本改变其网络结构,实现WLAN网与无线广域网融合,并能容其各种标准、协议,提供更为开放的接品,最终大大增加网络的灵活性。
2 下一代无线局域网实现与IEEE802.11n由上述可知,为了实现更高的传输速率,取得更可靠的性能,无线局域网全面采用下一代移动通信的关键技术。
首先从发送端送入数据,进行串行变换,然后每个载波分别完成LDPC编码、QAM调制及IFFT转换和加循环前缀,最后由多天线阵列发送到无线信道。
接收端先由多天线阵列接收信号,再进行天线选择、去循环前缀、软译码、FFT及LDPC译码;最后将并行转换为串行数据到接收方。
另外,在接收端采取信道估计,然后根据所得信道的特片采用相应的自适应算法调整编码调制的参数以达到相应模块的自适应目的。
系统实现结构框图如图5所示。
目前,IEEE已经成为800.11n工作小组,以制定一项新的高速无线局域网标准IEEE802.11n。