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OFDM:802.11g室內組網凸現(xiàn)優(yōu)勢

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經過兩年多的開發(fā)，IEEE 802.11g標準終于撥云見日，并有相關產品面市 。IEEE 802.11g的最大優(yōu)勢是覆蓋地域和吞吐率，它采用工作于2.4GHz頻段的OFDM（正交頻分多路復用）技術，與如今廣為配置的802.11b設備保持了后向兼容性 。OFDM最初是作為IEEE 802.11a標準的一部分應用于WLAN；802.11g工作于2.4GHz頻段，對室內WLAN環(huán)境來說，低頻率具備更好的傳播特性，因而地域覆蓋要比802.11a設備廣 。
盡管業(yè)界對IEEE 802.11g協(xié)議技術仍存在紛爭，但相對于目前其它WLAN技術而言，其高數據率和遠距離傳輸能力是毋庸置疑的 。工作于2.4GHz頻段的OFDM波形技術具備的有效組合能力和極強的穿透能力，令其他WLAN技術望塵莫及 ?？梢灶A見，802.11g設備在室內組網方面將獨占鰲頭，因為它能以單一AP實現(xiàn)整個室內環(huán)境下的高吞吐率覆蓋 。
在企業(yè)和公眾接入網應用領域，802.11g與802.11a各有千秋 。802.11a工作于5GHz頻段，具備更多信道，因而能提供可伸縮性訪問 。在企業(yè)和公眾接入網應用方面，可通過安裝更多AP，來補償地域覆蓋方面的不足 。但在室內組網方面不符合成本效益；而且很多情形下企業(yè)網對傳輸距離要求很高，這種情況下802.11g基礎架構必然成為首選 。理想的方案是低成本的雙模式（同時支持802.11a和802.11g協(xié)議）客戶端，這樣企業(yè)用戶就能在802.11a與802.11g AP間實現(xiàn)無縫漫游 。
盡管在實際應用方面仍存在諸多爭議，但IEEE 802.11g在現(xiàn)行WLAN技術中的優(yōu)勢還是相當明顯的 。OFDM技術具備的高數據率和極強的多路徑冗余能力，使得遵循802.11g協(xié)議技術的無線設備能夠實現(xiàn)高數據率傳輸和遠距離地域覆蓋 。
OFDM緩解信號衰耗
在當今WLAN應用中，OFDM被認為是最佳波形技術 。眾所周知，對WLAN設備設計者來說，要解決的最大難題是多路徑傳輸中的信號衰耗問題 。在室內環(huán)境，信號可從多個方向抵達天線 。由于每條傳輸路徑的距離不一樣——最大可達數百英尺（近百米），因而不同信號從發(fā)送器到接收器會有特定的時間延遲和相移，這會造成信號嚴重失真 。信號帶寬中一些頻率干涉使信號增強；而有些頻率產生相消干涉，使得特定頻率的信號減弱，甚至有可能消失 。
在室內環(huán)境下，載波經由不同延遲路徑到達接收天線會導致信號“溢出” 。多路徑引發(fā)的信號間沖突（ISI）會引發(fā)嚴重的信號失真；更有甚者，在單一信號周期內失真情況會不一樣 。IEEE 802.11b協(xié)議技術采用波形稱為補充代碼鍵控（CCK），調制實質是單載波正交相移鍵控（QPSK），因而也存在多路徑延遲問題 。802.11b 采用信道均衡技術解決多路徑引發(fā)的ISI問題，但要增加信號中繼，而且其中復雜的均衡器設計會影響到系統(tǒng)性能 。
相對于單載波系統(tǒng)，OFDM系統(tǒng)不采用補償辦法來消除多路徑引發(fā)的ISI問題 。OFDM脈沖具備保護間隔，可將其視為包含冗余信息的信號前綴，在接收器一方可丟棄而不影響正常的信號解碼 。設置此保護間隔為OFDM系統(tǒng)的最重要特性 。保護間隔比一般延遲路徑的時間都要長，802.11 a/g為800納秒，接收器很輕易在信號內容中識別并將其舍棄 。而且，OFDM原來應用于802.11a系統(tǒng)中，“移植”到2.4GHz頻段將有利于保持與傳統(tǒng)802.11b設備間的兼容性 。
802.11 WLAN系統(tǒng)采用的主要信道共享機制為CSMA/CA（載波監(jiān)聽多路接入/沖突檢測），即“會話前監(jiān)聽”機制 。其中每個節(jié)點負責監(jiān)聽傳輸，它處于基本服務集（BSS）中，服務集包含一個接入點（AP）和所有相關客戶端 。這就引發(fā)一個問題，802.11b無線信號將無法監(jiān)聽到采用OFDM的802.11g信號 。
802.11g采用所有802.11信號都能識別的傳統(tǒng)RTS/CTS（請求發(fā)送/答應發(fā)送）應答方式解決了這一問題 。在802.11網中，所有節(jié)點應在AP接收范圍內，但有可能無法相互識別，這時采用RTS-CTS機制能明顯減少沖突 。802.11g正是采用這類機制實現(xiàn)與802.11b間的互操作 。運用RTS/CTS機制，802.11g AP能對傳統(tǒng)無線設備進行監(jiān)控，假如沒有發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)802.11b設備，則舍棄RTS/CTS信號，吞吐率隨之提高 。

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