基于OFDM的无线组网技术研究

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随着人们对宽带无线通信需求的不断增加,无线局域网已迅速地发展成为计算机网络技术的一个重要研究分支。IEEE802.11无线局域网标准的成功制定和不断改进,使其应用领域得以快速拓展。 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交频分多路复用)是一种特殊的多载波传输方式,由于它使用一系列低速子载波并行传输数据,使得传输速率得到大幅度提高。1998年7月,OFDM技术正式被IEEE标准组确定为IEEE802.11a物理层调制方法,使得无线局域网数据传输速率由11Mbps提高到54Mbps,性能得到明显改善。同时该标准是第一个将OFDM技术应用于包传输通信中的IEEE标准(在该标准提出以前,OFDM的使用通常局限于连续传输系统中)。 本文中,作者首先介绍了无线局域网的技术特点和典型应用,分析了其拓扑结构、网络配置功能等。描述了802.11协议介质访问控制层和物理层的操作及帧结构。接着,作者论述了OFDM的基本原理,以及如何用基于FFT和IFFT的技术实现OFDM系统。通过MA7LAB软件对OFDM系统进行了仿真分析,研究了调制映射,保护间隔和子载波对OFDM系统的影响。这在实际OFDM系统设计的过程中非常重要。 本文还提出了采用Broadcom芯片的无线AP(Access Point)硬件解决方案,并详细说明了其中的一些主要芯片功能结构。同时对该无线AP在连接无线之间客户端,无线与有线客户端及穿透性方面的性能进行了测试。测试结果表明,与直序扩频系统相比,OFDM系统在数据传输速率、稳定性和可扩展性等方面具有十分明显的优势。
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