lcj2212916 2006-9-6 08:29
MIMO在WLAN领域外寻求用武之地
MIMO在WLAN领域外寻求用武之地
多入多出(MIMO)天线结构可能是促进802.11n性能提升的核心技术。除了用于大厦内的WLAN之外，MIMO还在其它领域寻求用武之地。前不久在美国芝加哥举行的Globalcomm展会上，一家擅长信号处理的新创企业Wavion公司，展示了其采用MIMO实现的高效城域Wi-Fi网格接入点(AP)原型。
许多Wi-Fi领域的先驱者都曾尝试过采用定向优化的数字波束成形(DBF)技术，但Wavion却声称能够在首批针对运营商和市政部门管理的校园网络系统中占据一席之地。该公司选择在一个自适应AP上设置6根天线来建立高效的城域网状网拓扑，而不是在室内802.11n基础架构中使用MIMO。
与此同时，Atheros Communications公司正在美国巡回展出其802.11n架构原型。该原型把多个AP天线和三个独立的RF链路结合在一个收发器芯片中。Atheros首席技术官Bill McFarland表示，这样的结合不仅能提供超过802.11b/g架构的数据包吞吐量，还能确保信号在大厦内的更大覆盖范围保持稳定和高速。
Wavion在美国红杉投资(Sequoia Capital)公司、Elron Electronics及其它一些投资商2,200万美元的投资下，于2000年在以色列成立，主要自行开发能够实现空分多址(SDMA)算法的基带ASIC，从而创建带有多个AP(整合了6根天线和6个收发器)的高效稀疏网格。Wavion的AP采用了Tower Semiconductor公司的IC00100基带Wi-Fi网格控制器。
尽管该网络可以通过升级来支持802.11n，但Wavion公司的设计初衷只是为了支持802.11a/b/g，使户外主干网能够与现有WLAN兼容。
Wavion首席技术官Mati Wax曾在以色列国防部从事多项DBF算法的研究。他表示，即便考虑了不同企业环境下的空间自适应性，该网格实现方法经过验证也表明其AP布局有效性较传统Wi-Fi网格有极大提高。
天线波束在每个数据包上受到自适应控制，同时利用SDMA算法由单个RF信道向4个客户端发送4个数据包。
Wavion行销副总裁Alan Menezes透露，试验显示新网格在投资和运营两方面的开销较传统Wi-Fi网格节省了50%以上。该公司不仅会将其解决方案提供给运营商和大型企业，还将面向城市商业宽带网络供应商以及用来实现公共安全的“第一反应(first responder)”网络。Wavion公司已在Globalcomm展会上发布了这种AP和网络控制架构的技术细节。
WLAN中所使用的MIMO作用不仅仅是自适应波束成形。MIMO在同一信道的不同RF链路中传输多条数据流，MIMO接收天线还采用了被称为传统Wi-Fi系统致命弱点的多路反射技术，将每一个多路信号都当作一条单独的数据链路加以处理。
Airgo Networks公司首席执行官Greg Raleigh表示，最重要的问题就是让收发器芯片上的每一个RF链路都支持双频带(2.4GHz和5.7GHz)，同时也使芯片上多个RF链路支持真正的多路径工作。Airgo是由斯坦福大学MIMO专家们创建的一家新创公司，也是全球首个提供正交频分复用MIMO产品(其Gen3芯片组)的公司，不过该公司至今仍未正式推出802.11n产品。
Atheros的McFarland坚称，802.11n工作小组某些成员所倡议的“RF转换”并没有价值。他认为拥有全基带和RF解决方案的公司一定会提供双频带、多链路解决方案来支持无线收发器和AP接收链路的3×3混合。
“通过4条数据流，第二代802.11n的物理速度可以被扩展到600Mbps，但速度只是针对IPTV和低延迟游戏等服务的一个因素。”McFarland指出，“802.11n标准还包括其它要素，比如MAC中用来合并若干小数据包的帧聚合(frame aggregation)技术,也可能产生同样重要的影响。”
随着OEM从2×2结构向3×3结构转移，Atheros也通过将其收发器芯片中的三个RF链路与“SignalSustain”算法相结合来提高可靠性。那么，这将意味着300Mbps的原始信号在距离AP点15米处具有266Mbps的速度，而以前使用2×2结构时仅为185Mbps。