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無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11g的技術(shù)優(yōu)勢

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1997年802.11標(biāo)準(zhǔn)的制定是無線局域網(wǎng)發(fā)展的里程碑，它是由大量的局域網(wǎng)以及計算機專家審定通過的標(biāo)準(zhǔn) 。802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了單一的MAC層和多樣的物理層，其物理層標(biāo)準(zhǔn)主要有802.11b、a和g 。
1999年9月IEEE802.11又制定了a和b標(biāo)準(zhǔn)制，擴展了原先的802.11規(guī)范 。11b工作在2.4GHz的頻段上，采用了補碼鍵控（CCK）調(diào)制技術(shù)和直序列調(diào)頻（DSSS）技術(shù)，通過使用新的調(diào)制技術(shù)，數(shù)據(jù)速率增至為5.5Mbps和11Mbps 。802.11a工作5GHz頻段上，使用OFDM調(diào)制技術(shù)可支持54Mbps的傳輸速率 。802.11a與802.11b兩個標(biāo)準(zhǔn)都存在著各自的優(yōu)缺點，802.11b的優(yōu)勢在于價格低廉，但速率較低（最高11Mbps）；而802.11a優(yōu)勢在于傳輸速率快（最高54Mbps）且受干擾少，但價格相對較高 。另外，11a與11b工作在不同的頻段上，不能工作在同一接入點（AP）的網(wǎng)絡(luò)里，因此11a與11b互不兼容 。
為了解決上述問題，為了進(jìn)一步推動無線局域網(wǎng)的發(fā)展，IEEE802.11工作組開始定義新的物理層標(biāo)準(zhǔn)802.11g 。802.11g草案與以前的802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)相比有以下兩個特點：其在2.4GHz頻段使用正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制技術(shù)，使數(shù)據(jù)傳輸速率提高到20Mbps以上；IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)能夠與802.11b的WIFI系統(tǒng)互相連通，共存在同一AP的網(wǎng)絡(luò)里，保障了后向兼容性 。這樣原有的WLAN系統(tǒng)可以平滑的向高速無線局域網(wǎng)過渡，延長了IEEE802.11b產(chǎn)品的使用壽命，降低用戶的投資 。2003年7月802.11工作組批準(zhǔn)了802.11g標(biāo)準(zhǔn) 。
基于OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸
隨著無線局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用日漸廣泛，用戶對數(shù)據(jù)傳輸速率的要求越來越高 。但是在室內(nèi)，這個較為復(fù)雜的電磁環(huán)境中，多經(jīng)效應(yīng)、頻率選擇性衰落和其他干擾源的存在使實現(xiàn)無線信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸比有線信道中困難，IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)采用OFDM調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)傳輸 。
OFDM技術(shù)其實是MCM(Multi-Carrier Modulation，多載波調(diào)制)的一種，其主要思想是：將信道分成許多正交子信道，在每個子信道上進(jìn)行窄帶調(diào)制和傳輸，這樣減少了子信道之間的相互干擾 。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個子信道上的頻率選擇性衰落是平坦的，大大消除了符號間干擾 。
由于在OFDM系統(tǒng)中各個子信道的載波相互正交，它們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，同時又提高了頻譜利用率 。在各個子信道中的這種正交調(diào)制和解調(diào)可以采用IFFT和FFT方法來實現(xiàn)，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)與DSP技術(shù)的發(fā)展，IFFT和FFT都是非常輕易實現(xiàn)的 。快速傅里葉變換（FFT）的引入，大大降低了OFDM的實現(xiàn)復(fù)雜性，提升了系統(tǒng)的性能 。
無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般都存在非對稱性，即下行鏈路中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量 。因此無論從用戶高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的需求，還是從無線通信自身來考慮，都希望物理層支持非對稱高速數(shù)據(jù)傳輸，而OFDM輕易通過使用不同數(shù)量的子信道來實現(xiàn)上行和下行鏈路中不同的傳輸速率 。
由于無線信道存在頻率選擇性，所有的子信道不會同時處于比較深的衰落情況中，因此可以通過動態(tài)比特分配以及動態(tài)子信道分配的方法，充分利用信噪比高的子信道，提升系統(tǒng)性能 。由于窄帶干擾只能影響一小部分子載波，因此OFDM系統(tǒng)在某種程度上反抗這種干擾 。
OFDM技術(shù)有非常廣闊的發(fā)展前景，已成為第四帶移動通信的核心技術(shù) 。IEEE802.11a/g標(biāo)準(zhǔn)為了支持高速數(shù)據(jù)傳輸都采用了OFDM調(diào)制技術(shù) 。目前，OFDM結(jié)合時空編碼、分集、干擾（包括符號間干擾ISI和鄰道干擾ICI）抑制以及智能天線技術(shù)，最大程度的提高物理層的可靠性 。如再結(jié)合自適應(yīng)調(diào)制、自適應(yīng)編碼以及動態(tài)子載波分配、動態(tài)比特分配算法等技術(shù)，可以使其性能進(jìn)一步優(yōu)化 。

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