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OFDM技术在各个领域的应用
2007年7月30日 11:04    计算机世界    评论()    阅读:
作 者:山东省信息产业厅 韩旭东

    技术的不断发展,引发了融合。一些4G及3.5G的关键技术,如OFDM技术、MIMO技术、智能天线和软件无线电等,开始应用到无线局域网中,以提升WLAN的性能。如802.11a和802.11g采用OFDM调制技术,提高了传输速率,增加了网络吞吐量。802.11n计划采用MIMO与OFDM相结合,使传输速率成倍提高。另外,天线技术及传输技术,使得无线局域网的传输距离大大增加,可以达到几公里(并且能够保障100Mbps的传输速率)。

    而对于今后要开展的在无线局域网中的多媒体业务来说,最高为54Mbps的数据传输速率还远远不够。为了进一步提升无线局域网的数据传输速率,实现有线与无线局域网的无缝结合,IEEE成立了IEEE802.11n工作小组,以制定一项新的高速无线局域网标准。IEEE802.11n计划将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可达320Mbps,成为802.11b/a/g之后的另一场重头戏。和以往的802.11标准不同,802.11n协议为双频工作模式(包含2.4GHz和5.8GHz两个工作频段)。这样802.11n保证了与以往的802.11a/b/g标准兼容。

    领域三:宽带无线接入

    OFDM技术适用于无线环境下的高速传输,不仅应用于无线局域网,还在宽带无线接入(BWA)中得到应用。IEEE802.16工作组专门负责BWA方面的技术工作,它已经开发了一个2GHz~11GHzBWA的标准—IEEE802.16a,物理层就采用了OFDM技术。该标准不仅是新一代的无线接入技术,而且对未来蜂窝移动通信的发展也具有重要意义。

    在BWA领域,一些公司开发的技术虽然都基于OFDM,但有各自的特色,形成一些专利技术,如Cisco和Iospan公司的VectorOFDM(VOFDM)、Wi-LAN公司的WidebandOFDM(WOFDM)、Flarion公司的flash-OFDM。其中,VOFDM由Cisco公司支持,WOFDM则由Wi-LAN公司提出,构成了基于两个组织的OFDM两大阵营:宽带无线Internet论坛(BWIF)和OFDM论坛,它们力图使自己的OFDM模式成为标准。其中由Wi-LAN公司倡导的OFDM论坛,有50多个成员,其中有如Breezecom、start-upBeamReach Networks和Nokia等参加,主要是协调提交到IEEE的OFDM提案。而宽带Internet论坛(BWIF)则是在Cisco倡导下,由IEEE工业标准技术组织IEEE-ISTO成立的,其主要目标是提供低成本宽带无线接入技术,号召采用基于VOFDM的标准作为解决方案

    领域四:3G CDMA的新概念

    为满足未来无线多媒体通信需求,人们在加紧实现3G系统商业化的同时,开始了后3G(Beyond3G)的研究。从技术方面看,3G主要以CDMA技术为核心技术,而未来移动通信系统则以OFDM技术最受瞩目。在宽带接入系统中,由于OFDM系统具备良好的特性,将成为下一代蜂窝移动通信网络的有力支撑。

    另外一个事实是,3G网络现在面临诸多的问题,例如它的数据传输速度远远达不到广告中宣称的2Mbps,其实际传输速度仅为0.4Mbps左右,而当网络繁忙时可能连这一速度的三分之一都达不到。这一状况仅仅足够传输高质量的音频,用户要想传输高质量的视频恐怕还需要继续等待。

    CDMA技术为了对抗多径干扰,需要更复杂的均衡及调制,实现起来非常困难。为了推动3G的发展,人们开始研究将OFDM技术的优势引入到CDMA系统中,推出MC-CDMA技术。与普通的DS-CDMA相比,MC-CDMA系统具有下述优点:

    (1)具有更大的灵活性。例如,在OFDM信号中加入保护时间带来的灵活性,可以使得在不同小区环境中达到最佳的频谱利用率;

[1]  [2]  [3]  编 辑:赵宇
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