当前您在:主页 > 行业热点 > 一种新型WLAN射频优化的解决方案
一种新型WLAN射频优化的解决方案

分类:行业热点 作者:微甄智能 来源:网络
摘要:作者:陈松麟  2010年以来,智能手机市场稳步增长。而智能手机一般都提供了无线局域网(WLAN)的连接,这为WLAN射频单元提供了广阔的市场前景。  WLAN的标准自1997年发布以来,为了

作者:陈松麟

  2010年以来,智能手机市场稳步增长。而智能手机一般都提供了无线局域网(WLAN)的连接,这为WLAN射频单元提供了广阔的市场前景。

  WLAN的标准自1997年发布以来,为了提升传输速率和吞吐量,对物理层协议进行了补充,对射频单元的工作频率、性能和复杂度都有新的要求。

  本文回顾了WLAN标准IEEE 802.11的发展历程,对其发展趋势做出了判断。结合到WLAN在智能手机中的具体应用对射频单元提出的新的要求,恩智浦半导体公司(NXP)将提供新的射频解决方案,完全满足WLAN最新标准对射频电路的要求。

  WLAN的历史和发展趋势

  无线局域网(WLAN)是基于IEEE 802.11标准、使用免费的ISM频段射频资源实现的局域网络连接。IEEE 802.11的第一个版本的标准由IEEE在1997年制定,该标准定义了媒体访问控制层和物理层。其中,物理层定义了工作频率为2.4GHz的ISM频段,总数据传输速率为2Mb/s。

  1999年,IEEE 802.11增加了两个补充版本IEEE 802.11a和IEEE 802.11b,其中IEEE 802.11a定义了5GHz上的ISM频段,数据传输速率可达54Mb/s;而IEEE 802.11b则仍工作在2.4GHz的ISM频段,但传输速率可达11Mb/s。

  2003年,IEEE为WLAN的物理层作补充,发布了IEEE 802.11g。该版本仍采用2.4GHz频段,但传输速率提高到54Mb/s。

  2009年,IEEE再次对物理层补充,推出了IEEE 802.11n。该标准支持2.4GHz和5GHz两个频段,同时可采用双倍带宽40MHz,支持多入多出(MIMO)技术。理论上,其最高的传输速率可达600Mb/s(达到该速率要同时满足64QAM调制、5/6编码速率、40MHz信道带宽、400ns的保护间隔、采用4个空间串流,以及每个串流速率为150Mb/s)。

  2014年1月,作为IEEE 802.11n的升级,新版本IEEE 802.11ac获得通过,该版本采用5GHz频段,可提供更高吞吐量(指成功接收数据的速率)的WLAN服务。IEEE 802.11ac具有更宽的射频带宽(相对于IEEE 802.11n的40MHz带宽,IEEE 802.11ac提供至少80MHz、最高160MHz的带宽),具有更多的MIMO空间串流(最多8路),并支持下行多用户多入多出(MU-MIMO),以及更高级的256-QAM数字调制。因此,IEEE 802.11ac具有更高的数据传输速率,在256QAM调制、5/6编码速率、160MHz带宽、400ns保护间隔的情况下,每个串流可提供最高866.7Mb/s的传输速率。

  此外,为实现更高的数据吞吐量,2013年WiGig组织并入了WiFi联盟。WiGig致力于推广IEEE 802.11ad标准,该标准采用60GHz频段,提供最高7Gb/s传输速率的短距离无线通信服务。由于60GHz信号无法穿透障碍物,当终端设备进入WiGig信号无法覆盖的区域时,将自动切换到更低频段,但是传输速率将大幅下降。

  表1总结了IEEE 802.11标准演进的历程,从中可以看出WLAN标准的每一次升级和补充,其结果无非就是为了得到传输速率/吞吐量。为了实现这一目标,可以采用以下两种手段。1、采用更宽的信道带宽。为实现这一目的,有时就需要提高工作频段。因此,WLAN已经从最初的2.4GHz逐步向5GHz过渡,并且已经出现了60GHz的标准,从而可以利用更宽的频谱资源。2、采用空间复用技术。从IEEE 802.11n开始,MIMO技术被引入WLAN,并且最大空间串流也在IEEE 802.11ac中得到增加。

WLAN射频优化的解决方案

  表1:WLAN物理层标准演进

123下一页>
上一篇:基于PLC控制系统设计的八大步骤 下一篇:基于嵌入式Linux平台的多协议路由器设计
相关推荐
精彩推荐