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引言
随着C+W(CDMA加WLAN)天翼3G业务的推广,作为CDMAEV-DO(evolution data only)无线接入的补充和优化,高速的WiFi(wireless fidelity)无线接入应用越来越普及。但是,伴随着应用的普及和用户接入量的逐渐增多,WiFi的射频干扰现象也日益严重。WiFi的射频干扰究竟是如何形成的?作为WiFi的无线优化,又有什么手段可以有效解决这个问题?本文从WiFi的IEEE802.11协议的空口分析着手,对这两个问题进行了分析。 |
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2个回答
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1、WiFi射频介绍
WiFi目前使用最普及的IEEE802.11b/g协议,采用的是2.4GHz频率,从2400MHz到2497MHz共14个频点,由于每个信道的频率带宽为22MHz,所以14个频点最多只有3个是互不干扰的。目前,常用的3个频点为1、6、11。 在无线宽带的使用过程中,影响用户感知最常见的现象是网速慢、网络时延大和掉线。造成这种现象的原因,除信号覆盖不佳和设备负荷过重外,最常见因素,就是射频干扰。但WiFi的射频干扰除常见的对射频物理层上的破坏干扰外,当大量终端共享一个相同的空口信道进行持续性较大流量传输时,会加大信道中数据帧冲突的概率,增多数据帧的重发频率,导致单数据帧的传输时间变长,最终降低空口信道的传输效率。当空口负荷增大到一定程度时,就会出现影响用户感知的网速慢、丢包,甚至掉线等现象。 |
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2、WiFi射频应用原理
WiFi的空口信道是一个TDD(时分双工)的时分系统。一个基本数据帧操作是由多个帧结构组成,帧之间以“帧间间隔”加以区分。访问802.11媒介时,通常以分布式帧间间隔(DIFS)为起点,开始整个帧交换序列,之后的帧则以短帧间间隔(SIFS)加以区分。一个基本的数据帧传送流程见图1。而当station1在某一个时隙中传输数据时,station2发起监听信道的请求。这时,由于信道被使用,于是station2只能退避一个随机的时隙后,再次监听信道传递数据。而在信道利用频繁的时候,多个station监听信道空闲后,同时发送数据,继而在该时隙上出现碰撞,导致数据传递不成功,无ACK(确认帧)返回,于是再次重传,网络时延变大。通常对于长帧的重传设置规定为7次,即此数据帧当退避重传7次仍无ACK响应后,则丢弃此数据帧,这时,对于网络应用而言,出现丢包现象。 图1、一个基本的数据帧传送流程 根据WiFi的802.11协议物理层的规定,可以通过空口协议速率的大小来体现空口信道质量的变化。其原理为数据报文初始以编码效率最高的54Mb/s协议速率在空中信道发起传输,当由于信号强度、距离、干扰等因素,造成在数据的传输中出现较大的时延和误码时,为了能有效应对时延和误码,802.11协议规定采用不同的编码方式〔从64QAM(正交幅度调制)到DBPSK(差分相干二进制相移键控)〕,来提高数据报文在空口中抗误码和时延的能力。但伴随着抗误码能力的提升的,是编码效率的降低,其表征即为空口协议速率的变小。 下面,我们从802.11物理层协议原理的分析来解释这种现象。 在802.11协议中,实现高速的无线接入能力源于其所采用的多载波调制技术OFDM(正交频分复用调制)。在802.11g中,通过52个子载波频道的正交频分复用,实现高效的频带利用率。OFDM采用n-QAM,n表示各种调制映射到星座图上的模数。由于星座图上的点位需精确定位,所以,模数越低,对信号传输条件的要求越低,也就更能适应恶劣的空口传输环境。但这种通过调整编码方式,提高抗干扰能力的同时,每符号bit数越低,传输速率也逐级下降,见表1。以采用64QAM调制方式的54Mb/s为例,64QAM的码率为6b/s。由于OFDM提供52个子载波频道中有48个用于数据传送,故实现了每符号有216bit的码率。但当网络质量下降或退避次数过多时,空口会由于用户数据阻塞、退避、丢失等原因使得无线网卡主动采用模数低甚至抗干扰能力更强的BPSK(二进制移相键控)调制方式,以保证同无线设备间空口的传输质量,而在终端显示上,则以传输速率的降低表现出来。 表1、编码方式与传输速率 |
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加入小组17626.6标准中关于CDN的疑问?以及实际钳注入测试中是否需要对AE和EUT同时接CDN?
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