关于高速无线局域网关键技术的研究

张鑫

摘要：本文对高速无线局域网的概念与特征进行了介绍，在此基础上对高速无线局域网的关键技术，包括编码技术、调制技术、比特交织编码调制技术、OFDM技术、多入多出技术、波束赋形技术等进行了介绍和分析。

关键词：高速无线局域网；关键技术

1 无线局域网的内涵与特点

无线局域网饱含了网络技术、无线通信技术，是一项综合性较高的学科领域。主要是通过无线传输方式提供各个网络设备间的通信功能。无线局域网使用户能够相对自由地连接网络设备，进而使现有通信资源得到更加广泛、高效的利用，使无线通信的效率显著提高，积极研究、利用和创新无线局域网相关技术，不断提升无线局域网的系统容量与传输效率是当前无线通信技术研究的热点，因此高速无线局域网、超高速无线局域网的关键技术均是当前通信领域研究的重点。

无线局域网的特点主要包括：1）灵活性。无限局域网采用的是电磁波的信息传输方式，与传统的通信模式有较大的差异，而且在某些特定条件下也还可以代替传统的网络；2）经济性。用户无需使用线缆就可以构建无线局域网，覆盖有无线局域网的区域与网络连接，用户只需接入无线局域网就可与外界网络连接，因此对用户来说，无线局域网的经济性较强；3）扩展性。无线局域网的扩展性较为突出，用户可以根据自己的需求灵活选择可行的配置方案，在进行网络扩展时，无需铺设新的线缆，通过简单的设置即可实现扩展；4）维护简单，维修快捷。无线局域网如果发生故障，十分容易定位，这使其相对传统网络更容易维修和维护，无需耗费很长的时间就能够对系统故障进行方便的修复，且无需像传统网络修复那样对所有设备运行状况进行一一检查，只需对系统定位出的故障设备进行更换或维修即可。

2 高速无线局域网关键技术分析

2.1 编码技术

无线局域网一般情况下包含这两个编码方式：LDPC和BBC，即低密度奇偶校验码以及二进制卷积码。第一个的原理是在前码组和后码组中加上相关性，由接收顺序从网格图上找到和接收序列相差距离最短的一个计算方法。第二个一般适用到各式各样的通信网络上，它有存在线性分组码的特性，且存在一种稀疏的校验方阵。

2.2 调制技术

这是通讯系统存在的前提。当今在现有通信系统里，一般情况下都选择数字调制这种方法。而这种方法就其本质而言是利用数字基带信号达到对正弦载波的控制，这样就能完成对发送信号的频谱的改变，将其变成适合传输以及处理的形態，好让频谱能够完全发挥作用。

2.3 比特交织编码调制技术

信道编码技术可以对最基础的信息排序编码，且依据相应的步骤增加一些校验比特，根据驿码来检测它的准确率。这种方法的优点非常明显，它能够提升所接收信息的准确率，提升信息的速度。当下，为了确保通信网络系统的稳定性，要求必须利用高水平的纠错编码，这样也就使得编译码趋向复杂化发展，使得我们必须尽快把调整独立出来，才能尽可能弥补其在性能上的缺陷。

2.4 OFDM技术

OFDM为数字多载波调制的频分复用系统，它的关键部分是把稍微大的带宽信道转变成子信道，把速率比较高的数据流转变成速率比较低的数据流，这样就能避免受到符号的负面影响，将信道变得平均化简单化。目前，这种技术已然运用到许许多多通信设备中，同时也转变成高效无线通信的核心技术，展示出了速率较高的频谱、较高的抗编码干扰性、抗衰性、延展性以及降低了复杂率。所以，这种技术其实就是寻找匹配的子载波传送，做好对频域资源的动态调整，从而达到对频率分流以及多用户分流的效率最大化，充分利用系统的高性能。图1、图2分别表示了MIMO OFDM系统的发送方案框图和接收方案框图。

2.5 多入多出技术

MIMO是一种多输入多输出的技术种类，它的原理是根据利用多束天线的信息输出部分以及信息接收部分来达到数据传送，利用信息传送、信息处理等，把空间内的能源充分开发利用，构建起一个完整的传送带。MIMO技术可以在不增加宽带的条件下，成倍地提升系统容量及其频谱利用率，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。因而进一步消除了天线间信号的相关性，提升了信号的链路性能，提升了数据吞吐量。通过多束天线的利用，可以避免无线信息传送通道的影响，提升信道性能。现有的MIMO得到较为快速的进步，且已受到诸多无线通信标准的采纳，将在不久的将来变成无线通信的一个核心技术。

2.6波束赋形技术

这种技术是通过智能天线波束成型衍生出来的，它可以削弱系统信号所受的不良影响，削弱一些毫无关联的信号对信息传送造成的不良干扰，从而扩大系统的包容度。现在这种技术受到无线通信行业的广泛关注，且已运用到很多无线通信设施中。

3 总结

无线局域网的高速化、移动化、个性化，很好地弥补了传统网络技术的缺陷，对人们的生活、工作、学习带来了更大的便利。移动通信技术的发展具有较强的继承性，下一代高速无线通信系统是在现有的无线局域网关键技术的基础上发展而来的，高速无线局域网有着良好的发展前景和广阔的应用空间，积极对其关键技术进行研究和创新，对于提升高速无线局域网的性能，和推进高速无线局域网的广泛应用，有着重要的意义。

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