MIMO带动WLAN性能提升

　　在大多数的信息技术发展中，性能在促进无线网络市场成熟与发展方面发挥着重要的作用。 在不久之前，无线网络首次突破了1Mbps的性能障碍，进入快速发展期。紧接着，IEEE802.11b的传输速度超过了以太网的10Mbps，获得了市场的广泛认可（实际上WLAN的世界吞吐率比以太网低很多）。最近，WLAN又获得新突破，Airgo Networks公司提供的技术是WLAN传输速度首次超过了百兆快速以太网，这种基于工业标准的网络技术，可以使得在家里、办公室或公共场所使用的个人计算机连接家庭网络或者企业网络。无论是在家里、办公室或者是路途中都具有更快更远更可靠的无线连接技术。

　　Airgo Networks推出新一代的True MIMO芯片组相对比较通用的Intel Centrino 802.11g和802.11a/b/g而言，具有更高的性能和更低成本与功耗的产品。对于前一代芯片组，Airgo Networks将原料成本（BOM）降低了20％，并且将其功耗减少了18％。这种新型MIMO芯片能够使WLAN达到240Mbps，而最快的Wi-Fi芯片速度也不过54Mbps。

　　多入多出（MIMO）或多发多发收天线（MTMRA）技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。Airgo具有一项称作多输入 输出（MIMO）的领先技术，这种技术通过从三个天线同时发射无线电信号而提高数据传输速度。采用MIMO技术，完全兼容于当前的IEEE 802.11a/b/g标准，并且同时扩展了信号范围，在单个20MHz频道中具有更高的数据传输率。True MIMO能够确保一个在传输范围内信号的稳固无线连接，还能保证其他高价设备所要求的各种信号范围的服务品质。消费者将会从这种增加的信号范围、大的传输量、较高的可靠性和有效的功耗方面受益，同时它还保持着对网络上其他设备的兼容性，对周围的网络没有任何影响。

　　Airgo的基本用户使消费者和中小企业用户，走得是大批量生产这条路。但是，目前大多数家庭用户采用5Mbps的共享宽带连接，因此大多数家庭可能还不能接受240Mbps的高速无线带宽，除非其成本能够大幅度降低。这样，在Airgo于2006年推出当前产品价格低达20％的第三代芯片True MIMO Gen3（零售价为近100美元）时，家庭用户将大幅增长，应用也将更普遍。届时，消费电子厂商会在像电视机、机顶盒等产品中引入MIMO技术，消费者会利用该技术把不同房间的电视连接起来，传输视频数据，可以改进家庭无线网络。

　　对于企业用户而言，不言而喻，MIMO代表了未来。对企业用户而言，应该重新考虑大规模部署11g和11a网络的计划。我们不期望大多数的企业网络经理对Gen3感兴趣，这些经理在网络架构上的决策大多受开放标准的驱使。显而易见，Airgo最新技术将对WLAN讨论更高速度的标准产生巨大压力。不过我们不会很快忘掉Gen3超过有线网络 传输速度的现状，在千兆无线网络推出以前，Gen3还会有很长的一段使用时间。这些技术为大家构建真正的“无线企业”提供了更多的想象空间。

　　移动宽带技术HSDPA即将商用

　　假如你对HSDPA一无所知，那么告诉你，HSDPA是改善现有3G WCDMA用户传输速度和能力的一项技术。过去，HSDPA默默无闻，可现在已经开始步入商用化阶段。专家说，这一新技术与现有网络的ADSL服务类似，可以让3G网络可以提供更高的速度。

　　日本的Vodafone在今年3月份宣传成功对无线宽带技术HSDPA（High Speed Download Packet Access，高速下行分组接入）的测试成功，成为世界上第一个HSDPA试验网。9月底，Vodafone宣布在明年初进行商业应用测试，并在2006年年中开始商业应用。根据测试结果，HSDPA提供的实际无线下行传输速度可达到1.6Mbps，并随未来技术的更新下行传输速度 将达到7Mbps。开始，显然大多数用户获得传输速度将接近425Kbps，比Vodafone所采用的3G网络WCDMA所提供的120Kbps速度高很多。Vodafone也期望在2007年或者2008年采用HSUPA（High Speed Upload Packet Access，高速上行分组接入）。

　　HSUPA可以提供的理论上最大传输速度可以达到5.8Mbps。另外，该技术可以让VoIP（Voice over Internet Protocol）在无线网络上实现。

　　目前在全球26个国家和地区中的60个3G/WCDMA网络已经商用，用户数超过1600万。如果说WCDMA作为GSM的演进正在进入成熟期，那么HSDPA作为WCDMA的演进正在成为业界关注的焦点，全球范围内已经商用3G（WCDMA）和准备商用3G（WCDMA）的运营商，更表现出对HSDPA的极大兴趣。HSDPA是基于现有WCDMA网络的演进，引入HSDPA只要在WCDMA无线网络部分作相应升级，将WCDMA下行速率从384Kbps提升到14Mbps，而整个网络架构及整个核心网络都保持不变；另一方面，HSDPA将继续使用WCDMA的频率而不需要单独的载频。HSDPA不但有效地保护了运营商的投资成本（CAPEX），还扩大了运营商的业务范围，为提高APRU创造了条件。Vodafone的CTO Tom Geitner认为，HSDPA是Vodafone在现有3G网络上提高传输速度和传输能力的最好选择。HSDPA不是我们选择的固有的技术发展路线中的一个，但是与其他技术比较而言，在相同的频谱的性能表现上，HSDPA表现最好。

　　高速下行分组接入，即HSDPA（High Speed Download Packet Access）是基于WCDMA的移动宽带解决方案，在WCDMA的无线接入部分增加相应基带处理功能，即可将WCDMA系统下行速率大幅度提升，峰值 速率可达14Mb/s，同时增加系统容量并大大降低时延。

　　HSDPA的竞争技术包括EV-DO和有线ADSL等。但是请记住这些3G技术提供的数据下载速度是否超过了2Mbps？在试验室里，这些技术可以实现这样的传输速度。这些理论上的传输速度在实际应用时几乎是不可能实现的。1999年发布的第一拨3G技术版本提供的最大传输速度达到了 384Kbps，这是理论上的峰值传输速度，可能在早上5点只有一个人单独使用时才能获得。大多数情况下，你获得的传输速度在150Kbps～250Kbps之间。而采用HSDPA，期望的传输速度应该在400Kbps～600Kbps，峰值速度可以达到14.4Mbps。

　　HSDPA（高速下行分组接入）是实现提高WCMA网络高速下行数据传输速率最为重要的技术，是3GPP在Rel5协议中为了满足上下行数据业务不对称的需求提出来的，它可以在不改变已经建设的WCDMA系统网络结构的基础上，大大提高用户下行数据业务速率，该技术是WCDMA网络建设后期提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术。

　　HSDPA之所以备受业界推崇，最为重要的是在几个关键要素上对原有网络性能突破。HSDPA采用的关键技术为自适应调制编码（AMC）和混合自动重复（H-ARQ）。Node B根据功率、ACK/NACK比率以及用户反馈 ，估计出每个活跃的HSDPA用户的信道质量。根据目前的信道质量，Node B内的AMC会采取相应最合适的调制及编码算法，发射数据。信道编码采用R99 1/3Turbo码以及通过相应码率匹配后产生的其他速率的Turbo码，调制方式可选择QPSK、8PSK、16QAM等。通过编码和调制方式的组合，产生不同的传输速率。而H-ARQ基于信道条件提供精确的编码速率调节，可自动适应瞬时信道条件，且对延迟和误差不敏感。HSDPA技术通过增加高速下行共享信道（HS-DSCH），并依靠HARQ和AMC还增加了共享控制信道（HS-SCCH），与HS-DSCH相关的上行采用DPCCH-HS信道，承载HARQ的ACK/NACK信息和信道质量测量指示（CQI）。同时增加了MAC-hs实体，该功能实体包含HARQ和HSDPA的调度功能以及对HS-DSCH的控制功能，MAC-hs功能实体位于NodeB中。作为技术含量较高的3G设备，基站对HSDPA的支持对于应用效果是最为重要和显著的，我们非常欣慰地看到，在全球WCDMA系统设备市场占有率最高的NEC通讯，已经实现了在最新基站产品上全面支持HSDPA。

　　在HSDPA技术发展中，提高下行数据速率的一种方法是采用多天线发射和多天线接收（MIMO）技术，它可以大大提高系统容量。MIMO技术传送业务基于信道还是高速下行共享信道（HS-DSCH），在基带处理部分需要MCS功能，定义天线传播模型，根据用户业务请求等级不同和传播质量情况配置。NodeB有M个发射天线，用户终端UE有N个接收天线，那么NodeB与UE之间的下行发射通道有M*N个。如果MIMO技术要求在NodeB中有1、2、4副天线，在UE中有1、2、4副天线，那么天线的配置限制有(1，1)、(1，2)、(1，4)、(2，1)、(2，2)、(2，4)、(4，1)、(4，2)、(4，4)。所以发射机和接收机之间天线配置不同，可以满足数据速率从低到高的变化，根据信道质量来自适应调节数据速率。系统中还有UE到NodeB的物理层反馈信息、实时控制和上下行高层信令控制功能等。

　　通过在网络系统中的融合与应用，HSDPA可实现和无线LAN同等的速率（是现有3G网络速度的30倍），使人们在高速移动中享受平滑的移动流媒体业务。在3G系统的演进中。HSDPA成为了WCDMA发展中非常重要的技术应用，能够很好地解决WCDMA系统覆盖和容量的矛盾，消除干扰，提升系统容量，满足用户业务需求。按照标准，HSDPA将使速率达到14.4M的速度。这个高速率带来的直接影响是什么？引用在移动通信技术领域先锋厂商NEC通讯的话说，那就是将实现移动网络跟宽带网相结合，这种结合带来的应用效果是不言而喻的。推进HSDPA技术的发展已经成为了来自3G系统强烈的需求呼唤。