下一代移动通信关键技术在高速无线局域网中的应用

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。javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

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，javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>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

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