無線局域網技術:波束成形

　　高效的電源管理模塊，實現低功耗

　　藍牙技術和面向多種無線共存狀態，降低Wi-Fi和藍牙同時工作的相互干擾

　　工作過程

　　波束成形的工作過程是怎樣的？以熱點為例，基站給客戶端周期性發送聲信號，客戶端將信道信息反饋給基站，于是基站可根據信道狀態發送導向數據包給客戶端。高速的數據計算處理，給出了復形的指示，客戶端方向上的增益得以加強，方向圖隨之整型，相應方向的傳輸距離也有所增加。AP如果用4組發射天線4x4三組空間流，便能在多天線得到的增益基礎上，獲取較大的空間分集增益。

　　從結構和設置來分，支持802.11n標準的波束成形可分為顯性波束成形和隱形波束成形兩大類。顯性波束成形在AP和客戶端均有設置，對增加距離和鏈路耐用性有很大提高。隱性波束成形的好處是客戶端不需要做相應的處理，在設備實現上較為簡單，對增加距離和耐用性也有一定幫助。

　　以顯性波束成形的熱點為例， 無線局域網信號傳輸過程是這樣開始的：

　　基站與客戶端之間需要不斷地周期性握手（發送聲信號，信道矩陣反饋）

　　客戶端反饋信道信息給熱點

　　熱點根據信道狀態信息發送復形數據包給客戶端，加強某客戶端方向的強度

　　由此獲得空間分集增益 + 發射陣列增益（此與發射天線數量有關）

下圖舉例說明熱點和客戶端的工作過程和延伸距離的狀況。該圖定性地比較了不同 AP提供的不同效果。熱點采用4組發射天線，延長了802.11n的傳輸距離，而采用波束成形，又進一步增加了客戶端方向的增益和信號覆蓋范圍。值得注意的是，隨著熱點和客戶端之間作用距離的增加，波束成形帶來的優勢越發明顯，其動態增長的態勢呈非線性遞增。

　　圖。 波束成形技術增加傳輸距離的示意圖

　　發展趨勢

　　隨著WLAN的發展，基站的數量需求極大，而且基站安裝的成本比較高，在這種情況下，增大覆蓋范圍，克服無線干擾顯得尤為重要。

　　波束成形并不要求采用特殊的天線，也不增加其它無線子系統，就能在性能上得以提高，而且比其它數字信號處理技術，例如空時分組碼（STBC）及低密度奇偶校驗碼（LDPC）的引入，效益更高，可高出數倍。在家庭和企業的環境下，均可適用。