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MIMO在WLAN領域外尋求用武之地

上網時間: 2006年09月12日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:MIMO  WLAN  Wi-Fi  數位波束賦形  空分多工 

多入多出(MIMO)天線結構可能是促進802.11n性能提升的核心技術。除了用於建築物內的WLAN之外,MIMO並自其它領域中尋求用武之地。一家擅長訊號處理的新創企業Wavion公司,日前即展示其採用MIMO建置的高效都會區域Wi-Fi網格接取點(AP)原型。

許多Wi-Fi領域的先驅者都曾嘗試過採用定向最佳化的數位波束成形(DBF)技術,但Wavion卻聲稱能夠在首批針對廠商和市政部門管理的校園網路系統中佔有一席之地。該公司選擇在一個自適應接取點上設置6根天線來設立有效的都會區域網格拓樸,而不只是在室內802.11n基礎架構中使用MIMO。

與此同時,Atheros Communications公司正於美國巡迴展出其802.11n架構原型。該原型把多個AP天線和三個獨立的RF鏈路結合在一個收發器晶片中。Atheros公司技術長Bill McFarland表示,這樣的結合不僅能提供超過802.11b/g架構的數據封包吞吐量,還能確保訊號在建築物內的更大覆蓋範圍內保持穩定和高速。

Wavion由美國Sequoia Capital公司、Elron Electronics與其它投資者共同集資2,200萬美元,2000年成立於以色列,目標在於開發能夠實現空分多工(SDMA)演算法的基頻ASIC,以產生具有多個AP(整合了6根天線和6個收發器)的高效稀疏網格。

Wavion的AP採用了Tower Semiconductor公司的IC00100基頻Wi-Fi網格控制器。Wavion公司所設計的網路可支援802.11a/b/g,使戶外主幹網路能夠與現有WLAN相容,但該網路也可經由升級而支援802.11n。

Wavion公司的技術長Mati Wax曾在以色列國防部從事多項DBF演算法的研究。他表示,即便考慮了不同企業環境下的空間自適應性,該網格建置方法經過驗證也顯示其AP佈局可較傳統Wi-Fi網格更具效率。

天線波束在每個數據封包上受到自適應控制,同時利用SDMA演算法由單個RF訊息通道向4個客戶端發送4個數據封包。

Wavion行銷副總裁Alan Menezes透露,試驗顯示新網格在投資和營運兩方面的開銷較傳統Wi-Fi網格節省了50%以上。該公司不僅可將其解決方案提供給廠商和大型企業,還將針對城市商業寬頻網路供應商以及公共安全網路。Wavion公司並於日前發佈該AP和網路控制架構的技術細節。

WLAN中所使用的MIMO作用不僅僅是自適應波束成形。MIMO在同一訊息通道的不同RF鏈路中傳輸多條數據串流,MIMO接收天線還採用了被稱為傳統Wi-Fi系統致命弱點的多工反射技術,將每一個多工訊號都當作一條單獨的數據鏈路加以處理。

Airgo Networks公司執行長Greg Raleigh表示,最重要的問題就是讓收發器晶片上的每一個RF鏈路都支援雙頻帶(2.4GHz和5.7GHz),同時也使晶片上多個RF鏈路支援真正的多工運作。Airgo是由史丹佛大學MIMO專家們成立的一家新創公司,也是全球首個提供正交頻分多工MIMO產品(其Gen3晶片組)的公司,不過該公司至今仍未正式推出802.11n產品。

Atheros的McFarland堅稱,802.11n工作小組某些成員所倡議的‘RF轉換’並沒有價值。他認為擁有全基頻和RF解決方案的公司一定會提供雙頻帶、多鏈路解決方案來支援無線收發器和AP接收鏈路的整合。

“透過4條數據串流,第二代802.11n的實體速度可以被擴展到600Mbps,但速度只是針對IPTV和低延遲遊戲等服務的一個因素。”McFarland指出,“802.11n標準還包括其它要素,比如MAC中用來合併若干小數據封包的訊框聚合(frame aggregation)技術,也可能產生同樣重要的影響。”

隨著OEM從2 x 2結構轉向3 x 3結構的配置,Atheros也結合其收發器晶片中的三個RF鏈路與‘SignalSustain’演算法,以提高可靠性。相較於過去使用2 x 2的配置時僅為185Mbps的速度,這將意味著300Mbps的原始訊號在距離AP點15公尺處可實現266Mbps的速度

作者:衛玲




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