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英特尔迅驰4无线技术解析
摘要:●第一章:前言:4965的速度、深度、广度·1.1:无拘无束随时随地若把高端IT工程与挖墙凿地、穿线架管这样的情景联系起来是不是不太恰当?试...

●第一章:前言:4965的速度、深度、广度

·1.1:无拘无束 随时随地

若把高端IT工程与挖墙凿地、穿线架管这样的情景联系起来是不是不太恰当?试想一下,20多名所谓的IT工程师在1000平米的办公室里手拿PVC管汗流浃背的穿线是怎样的“风景”?但即便再难以想象,它也是事实。局域网布线永远如此,而有线网络受信息点位置、数量的限制一直在制约着用户。

在“网络”领域,只有无线网络是能够打破线缆束缚、带来自由移动空间。

人类有向往无拘无束,渴望自由的本能。

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·英特尔4965模块令无线登上新高度

2007年5月9日,携新款酷睿2处理器、GM/PM965芯片组、GMA X3100显示核心、NAND闪存模块、4965AG/AGN无线网络模块五项改进的英特尔全新一代迅驰处理器技术平台发布。平台的改进使笔记本整体性能得到的大幅度提升,尤其体现在笔记本的运行速度和功耗上面,大大解决了以往人们在使用笔记本电脑上遇到的问题。而迅驰每一次升级都会给笔记本产业带来一次跃进,它正努力让笔记本真真正正的称为PC领域的霸主。

在得到改进的五大项目中,最引人注目的除新加入迅驰平台的NAND闪存模块外,就属4965AG/AGN无线网络了。为何这样说呢?笔者在开始部分已经叙述了,因为人们向往无拘无束,渴望自由。当然,4965AG/AGN的特色以及特点笔者在前言中先卖个关子,因为本文将从4965AG/AGN的含义、模块构成、与上一代的区别、网络支持协议、网络测试、主动管理技术以及商家用市场需求等多方面完全解析英特尔4965AG/AGN。

全新的无线网络模块究竟能给我们带来什么?答案马上揭晓……

·1.2:起源:4965的含义与组成部分

随着本次升级,英特尔推出了代号为Kedron的Intel Wireless 4965系列无线网卡。Kedron的中文含义是“汲沦谷”。单从名字上看,Kedron和Santa Rosa还是有着非常深的渊源的。

Kedron是圣城耶路撒冷东边的一个山谷,这个山谷将橄榄山与城市隔开,也是著名的“客西马尼园”的所在地,而Santa Rosa则是美国加州的一个小镇。除此之外,Kedron这个名字还与中世纪西班牙天主教一位圣女的名字相同。这两个带有浓郁宗教色彩的名字搭配在了一起,不知道是一种巧合还是一种必然呢?

·英特尔4965无线模块的组成

新推出的Intel Wireless 4965系列包括了两个产品,即4965AG与4965AGN。我们这次用于拆解的是4965AGN模块,该模块大小与之前的“迅盘”模块相同,并且接口也为标准的Mini PCI-E。通过这点我们分析,该4965无线模块也可以用于前一代迅驰平台上。但与前代产品不同的是,在MIMO多天线系统的规定下4965AGN无线模块上有着三个天线插座,分别为:主天线(Main Antenna)、辅助天线(AUX Antenna)、第二辅助天线(AUX2 Antenna)。在实际使用的时候,用户只要将相应的天线按顺序连接即可。

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4965AGN的内部架构图

这块4965模块正面与背面均被标识贴纸所覆盖。也许由于是工程样品的原因,正面标识仅印刷了英特尔公司LOGO,Intel® Wireless WIFI Link 4965AGN,与MAC地址、TA编号、生产地等相关信息。

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揭开贴纸

在标识贴纸下方,模块的PCB板分为两部分,首先是裸露在外的一颗BGA模式封装的编号为PC82535MDE的基带控制芯片,通过标识我们得知,该芯片的产地为台湾。相关材料显示,这块芯片的开发代号为Kedron-M。而位于其上方较小的一颗24针脚的芯片就是整块电路的电源控制器(Power Management Unit)。

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正面、背面

另一部分则隐藏在一块金属屏蔽层中,对该屏蔽层强行打开后,可以发现其中隐藏了三颗芯片。除代号为Kedron-R的射频集成电路(RFIC)具有JC82535MDE的编号外,另两颗芯片均没有进行标识。但根据相关资料得知,这两颗芯片为FEM前端模块。这次新加入的FEM前端模块会避免因采用双频段而导致的高频元件数量增多、封装成本增高以及封装面积增大等问题,而且能在Mini PCI-E所规定的小尺寸下实现模块化封装。

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· 1.3:4965模块与3945模块对比:四大区别详解

对4965系列模块有一个大概的了解后,我们来看看4965系列产品的升级之处。对比前一代的3945ABG无线模块,4965系列会带来了什么样的惊喜呢?

与预期的相同,这次英特尔在4965系列网卡中加入了对802.11n无线网络协议的支持,但是这种支持并没有覆盖整个4965系列网卡,其中只有4965AGN才能够支持802.11n标准,而4965AG则不支持,并且4965全系列网卡均放弃了对802.11b的支持。不同于3945ABG的单一模块方案,厂商可以根据成本来自由选择4965AGN或者4965AG两种产品。

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两代模块的对比

与3945ABG仅可选择一种频段工作不同,使用了802.11n标准4965AGN可以采用2.4GHz和5GHz双频带来进行数据传输,且该无线网卡同时具备Spatial Multiplexing MIMO (多路输入输出)和Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM,正交频分复用)技术。以目前来看,在使用了2.4GHz频带并有多个热点干扰的的情况下可以达到144Mbps的传输率,而使用5GHz频带的时候就会达到惊人的300Mbps。

并且与前代产品最明显的不同也体现在板卡上的天线接头,由于MIMO中多天线系统的要求,致使4965AGN无线模块的PCB上集成了3个天线接头,而作为上一代的3945ABG则仅有两个。并且,英特尔还根据4965AGN加入了一种称为“主动管理”的技术。该技术实质上隶属于英特尔睿技术(vPro)使远程管理、供应、问题解决、非工作时间维护等问题变得迎刃而解。

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4965AGN模块

反观4965AG相对上一代无线网卡,舍弃了对802.11b标准的支持,而仅仅持802.11a与802.11g两种标准。也就是说,在速度上4965AG将会和上一代的3945ABG持平,并且频段选择上也会弱于上一代的3945ABG。但是考虑到使用了新的射频集成电路、基带芯片与前端模块,相信实际使用效果会比较不错,并且在覆盖范围与抗干扰性上也会优于前代产品。由于目前缺乏4965AG无线模块实物,所以我们尚不清楚该模块所含天线数量;根据我们推测,由于4965AG并不支持802.11n标准,而且限于成本原因很有可能会只集成2个天线接头。

综上所述,4965模块相比3945模块有着无线网络协议、频段、天线数量、主动管理技术等四大区别。以目前的情况来看,市场上将会出现3种无线模块并存的现象。

● 第二章:802.11n无线网络协议的崛起

·2.1:回顾:802.11a/b/g的特点解析

先前我们曾提到,新推出的Intel Wireless 4965系列包括了两个产品,即4965AG与4965AGN。而这两款产品之间最大的不同在于4965AGN针对802.11n标准提供了支持。本节将为您全面阐述802.11n标准……

作为新迅驰平台中无线网络模块的升级规格之一,802.11n标准将要比目前最快的802.11g在速度提升近五倍、并向下兼容802.11a、b、g等标准,这将大大提升无线网络的使用速度,并且有助高清视频内容通过无线方式进行传输。但是其中4965AG由于成本将不对802.11n提供支持,并且与上一代的3945ABG无线网卡相比,还将省略对802.11b的支持,这点我们将稍后再文中对其进行说明。

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·802.11abg标准以及频段

谈到无线网卡,不得不先说说IEEE 802.11这个众人皆知的无线标准。802.11的标准是由国际电气和电子工程师协会(IEEE)制定的一个通用无线局域网标准。目前,获得IEEE正式承认的却只有802.11a、802.11b和802.11g三种,开头所说的802.11n目前尚未得到IEEE的承认,只是以草案形式存在。

802.11a标准作为扩充802.11标准物理层的技术,其规定在物理层中使用5GHz的频段。并且使用了这种标准的无线网络产品使用的是OFDM(正交频分复用技术)的数据调制方式,传输速率为6Mbps~54Mbps。这样一来,不但可以满足室内的数据传输应用,也能满足室外的相关应用。

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而802.11b则使用了补偿码键控(CKK)的数据调制方式,它的规定频段为2.4GHz。补偿码键控源于“直接序列扩频”这种技术,它的特点是传输速率能够由11Mbps自动降到5.5Mbps,或者根据直接序列扩频技术自动调整到2Mbps或者1Mbps,以保证网络设备在数据传输的时不必因工作站之间距离过长或者干扰较大而导致的不稳定。

802.11g标准则是在802.11b的基础上进行了较大的改良,并且又转而使用802.11a技术中所使用的OFDM(正交频分复用技术)使得数据传输速率达到了54Mbps,与802.11b相同,802.11g也使用了2.4GHz频段。

目前市场上的产品基本上都可以对802.11a/b/g三种标准进行支持,均为双频三模类型产品,可以工作在2.4GHz与5GHz两种频段上。

·2.2:协议:802.11n标准的应运而生

自从1997年IEEE的802.11标准实施以来,无线网络一直被带宽过低、传输速度过慢、覆盖范围窄、抗干扰能力不强等问题所困扰。正因为如此,为了实现高带宽、高稳定性、并且为了能够达到和普通以太网络相同的效果,802.11n标准被提上了日程。

如今,一条802.11n的无线应用产业链正在形成,该标准是这个产业链的纽带,而Broadcom、Conexant、Linksys、Belkin、Netgear等无线芯片和设备供应商则是802.11n产业链的起始推动者以及最积极推动者。华硕、Acer、Dell、富士通等移动设备供应商,则是802.11n产业链的应用下游,如果他们的设备中集成802.11n网卡,将从根本解决802.11n标准的普及应用问题。

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目前在802.11n这条产业链中,英特尔则属于综合方案提供商,它将802.11n产业链的上游与笔记本电脑等应用设备供应商连接在一起。再加上英特尔本身的影响力,英特尔在这个产业链中起着非常重要的使用。而且据官方称,在传输速率方面802.11n可以将无线网络的传输速率由目前的最高提供的54Mbps提高到108Mbps,并且最高将达到300Mbps。

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802.11n提升幅度很大

也许很多人会有802.11n采用了何种手段突破了传统无线网络传输瓶颈这样的疑问,答案就是,802.11n将OFDM(正交频分复用)与MIMO(多路输入输出)两种技术相结合,从而大大提升了无线传输的稳定性以及传输质量,在此基础上将也传输速度拉高到一个前所未有的高度。那么,802.11n是如何将OFDM(正交频分复用)与MIMO(多路输入输出)两种技术相结合的呢?我们一起来研究一下……

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·2.3:技术:OFDM和MIMO的工作原理

在谈论802.11n是如何将OFDM(正交频分复用)与MIMO(多路输入输出)两种技术相结合之前,我们先来分别了解一下OFDM和MIMO的原理。

* 第一小节:40年历史的OFDM技术

OFDM技术的应用已有近40年的历史,其是一种在无线环境下进行数据的高速传输技术,该技术已经应用于高速调制解调器,无线调频信道上的宽带数据传输,广播式的音频和视频领域等方面。在民用方面上,则主要包括ADSL、DAB(数字音频广播)、DVB(数字视频广播)、HDTV(高清晰度电视)、WLAN(无线局域网)等。该技术思想是将频域内将给定的信道分成许多正交子信道,并且在每个子信道上都使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。

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这样,虽然总的信道不是平坦的,具有频率的选择性,可是每个子信道相对总信道来说是非常平坦的,并且在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,因此可以大大消除信号波形间的干扰。由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交,于是它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利用率。

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OFDM属于多载波调制,但它却又并不完全等同于多载波调制。因为它将信道划分成正交的子信道,大大提高了频道利用率,不同于多载波调制对信道的一般划分方法。并且OFDM之可以利用IDFT/DFT(离散傅立叶反变换/离散傅立叶变换)代替传统的多载波调制解调。

正是因为OFDM技术能同时分开多个数字信号,所以可以在有其他干扰的信号的情况下依旧能正常的进行数据传输。并且该技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的各种变化,通信路径传送数据的能力会随时间发生变化,OFDM将能动态地与之相适应,并且接通和切断相应的载波以保证持续地进行成功的通信。对于传输介质中哪一个特定的载波存在高信号衰减或干扰脉冲,OFDM技术也可以自动地检测,然后采相应得调制措施来使指定频率下的载波进行成功通信。

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OFDM技术可以让当前传输信息通过多个子载波进行传输,在每个子载波上的信号持续时间相对同速率的单载波系统上的信号持续时间长许多倍,再加上子载波的联合编码,就可以使OFDM对ImpulseNoise(脉冲噪声)和信道衰减的抵抗能力更强。因此,如果信号的衰减不是特别严重,则没有必要再多添加时域均衡器。并且OFDM技术允许重叠的正交子载波作为子信道,并非去利用保护频带分离子信道,这样做的好处就是提高了频率利用效率。

·2.3:技术:OFDM和MIMO的工作原理

* 第二小节:自适应调制机制的实现方法

OFDM技术的自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪音背景自行选用适合的调制方式。当信道条件相对较优时,采用效率高的调制方式。当信道条件相对差的时候,便采用抗干扰能力强的调制方式。再有系统将选择情况较优的信道集中更多信息进行传输以求高速率传输。数据传输中的码间干扰是数字通信系统中与噪声干扰产生的麻烦不相上下的一种干扰,而且它是一种相乘性的干扰。造成这种情况的原因有很多,因为只要传输信道的频带是有限的,就会造成一定的码间干扰。在这方面OFDM技术由于采用了循环前缀,对抗码间干扰有着很强的抵抗力。

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但是由于OFDM技术是利用每个子载波之间的正交性来拆分各个子信道。所以频偏和相位噪声会使各个子载波之间的正交特性变的非常不清楚,些许的频偏就会使信噪比大幅度下降。所以频偏和相位噪声这两方面对OFDM技术来说还是影响比较大的。与单载波系统相比,OFDM信号是由多个独立的子载波信号经过调制然后相加而成的,这样由很多独立子波相加得来的信号就能够获得较大的峰值功率,也称为峰值均值功率比或峰均值比。

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对于包含多个子信道的OFDM系统来说,当每一个子信道都以相同的相位求和的时候,高峰均值比会增大对射频放大器的要求,这样就会导致射频信号放大器的效率极大的降低。虽然采用了负载算法和自适应调制技术得到了很好的效果,但是这样会使发射机和接收机的复杂度增加,并且该种情况也会造成终端设备非固定,且移动速度超过30km/h的时候,OFDM的自适应调制技术就会变得相形见拙了。

·2.3:技术:OFDM和MIMO的工作原理

* 第三小节:MIMO抑制信号的衰减

MIMO(多路输入输出,Multiple Input Multiple Output)系统,该技术最早是由Marconi于1908年提出的,该技术利用多根天线来抑制信号的衰减。根据收发两端天线数量,相对于普通的SISO(单路输入输出Single-Input Single-Output)系统,MIMO还可以包括SIMO(丹路输入多路输出Single-Input Multi-ple-Output)系统和MISO(多路输入单路输出Multiple-Input Single-Output)系统。目前,无线网络技术正在面临着一些技术瓶颈,有限的带宽与发射功率、各种的干扰、信号衰减以及干扰造成的回波与反射的多径效应等。

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为了解决众多棘手的问题,MIMO技术被提到了日程上。该技术出现,可以将信道成倍地提高无线信道容量,在不增加带宽和天线发送功率的情况下,频谱利用率可以成倍地提高,并大幅改善无线网络的涵盖范围与传输速率,同时也可以提高信道的可靠性,降低误码率。目前在家庭内部网络布设需求、高清视频无线实时传播需求等诸多的大流量数据传输使用需求出现的时候,无线网络虽然频谱有限,但还是依旧被不停的要求提高。

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MIMO技术可以在单一射频信道中同时收发两个或多个信号流。这样,无线通讯系统便可以在单一信道中收发两倍及两倍以上的数据。该技术用一个或者一个以上的整合射频升频器(upconverter)与天线来传送多重信号,同时也有一个或者一个以上的高整合射频降频器(downconverter)与天线来接收这些多重信号。所以在采用MIMO技术的情况下,每个信道的最大数据传输量将会呈线性增长状态。

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两种状态的测试结果对比

虽然理论分析结果表明MIMO无线技术能够大幅度的提升信道容积以及传输的可靠性,但是MIMO系统的实际性能增益需要一种误码性能与复杂程度折衷的传输方案。目前来看有空时编码方案与复用方案两种。

由于天线分集可以对抗信道衰减,所以如果提高无线链路的可靠性,并且再进一步使用多维天线分集与时间分集,就可以获得更好的分集效果,也就是通过空时编码而增加传输的空时冗余信息,得以提高无线传输的稳定性。在延时发射分集的基础上,Tarokh等提出了空时格形码(STTC),由于它具有卷积码的特征,并将格形编码、调制与发射分集结合在一起,所以在不增加带宽的情况下,可以同时获得满分集与高编码增益。

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·2.3:技术:OFDM和MIMO的工作原理

* 第四小节:空间复用 提高频谱利用率

MIMO还可以通过利用某种格形图,将同一信息以多副天线发射出去,在接收端采不用基于欧式距离的Viterbi译码,由于其复杂度很高,且随传输速率呈指数性增加,所以性能也较好,抗衰减能力强。随后,各种空时编码得到快速发展,如Turbo空时格形码与级联空时码等。然而,空时编码的盛行实际是从空时分组码(STBC)的发现开始的,因为STBC的构造比较容易。由于发射信号两两正交,收端可采用线性最大似然检测,其译码简单。但是STBC的缺点也很明显,就是抗衰减能力差。

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空间分集

综上所述,MIMO系统的多天线设计也可实现空间复用。并且无线信道的多径传播增加了MIMO系统的自由程度,如果每对收发天线的路径衰减独立,则空间矩阵信道就能够一次来穿件多个并行的空间通道,再用并行通道传输独立的信息流,从而提高数据传输率。

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传输方式

有一种结构就是将待发射的信息流分解为多路并行子信息流,再对各路进行独立编码、调制与映射到其对应的发射天线上,在收端采用迫零或迫零结合干扰消除等技术将多路子数据流分离,这就是著名的BLAST结构。说得直白一些就是将单路高信噪比信道分解为多路相互重叠的低信噪比信道并行传输,以达到空间复用的目的,并且同时提高频谱利用率。

可事与愿违的是,纯粹的天线分集与纯粹的复用方案并非最优的选择,由于天线是已经给定的,所以MIMO系统得自由度也被固定了,两种方案所解决的问题是以牺牲复用增益为代价来获得高的分集增益,反之亦然。

·2.3:技术:OFDM和MIMO的工作原理

* 第五小节:OFDM-MIMO结合才是真正的王道

随着计算技术的不断飞速发展,数据量也在以几何速度膨胀,在这种环境下,对数据传输的要求也就不再满足于802.11a、g的那区区54Mbps了,更快更稳定的数据传输需求也变得越来越迫切。

从理论上看, 目前无线网络的核心技术——OFDM,如果适当选择各载波的带宽和采用纠错编码技术已经可以完全消除多径衰减所产生的影响。因此如果没有功率和带宽的限制,可以用OFDM技术实现任何传输速率。

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4965AGN模块的尺寸

然而为了进一步增加信道容量,提高系统传输速率及稳定程度,采用了多载波调制技术的无线网络就需要增加载波的数量,但是这种改变会增加整个系统的复杂度,并且相应得增大系统带宽,当前对于功率与带宽都有一定限制的无线局域网来说就不合适了。而MIMO技术却可以在不增加带宽的情况下大幅度的提高信道容量与频谱的利用率。所以在信道衰减的情况下,OFDM系统配合MIMO系统可以说是珠联璧合的选择。

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4G中的OFDM-MIMO技术

OFDM-MIMO技术使用了多组发射天线与多组接收天线。这样的设计可以提供空间分集效应,并且多组天线所提供多个空间信道,很难全部同时衰减。所以以此来解决信号衰减对传输造成的影响是相当有效的办法。并且比特流经串并变换分为多个分支,每个分支都需要经过编码、交织、正交幅度调制(QAM)映射、插入导频信号、IFFT变换、加循环前缀等OFDM过程,然后发送到无线信道中;接收端再将上述过程反制,来恢复比特流缘由编码形态。

·2.3:技术:OFDM和MIMO的工作原理

* 第六小节:七大项完全讲解OFDM-MIMO特点

OFDM-MIMO技术是两种技术合并产生的一种新技术,其通过时间、频率和空间三种分集技术,因而使整个无线网络对噪声、干扰、多径的抵抗能力大幅度提高了。再通过在原有OFDM传输系统中所采用的矩阵天线来实现空间分集,提高了信号质量。OFDM-MIMO技术具有七大特点,一起来了解一下。

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1、发送分集

OFDM/MIMO技术对下行信道采用了时延分集。该分集实现简便并且性能提升明显,也没有有反馈需求。其方法是让第二副天线发出的信号比第一副天线发出的信号延迟一段时间。这样的时延可以使接收端响应可以有频率选择性,接收端忽略信道情况的条件下获得比较明显的增益。

2、空间复用

以采用空间复用技术来提高数据的传输率。把传输速率情况较好一个数据流分裂为速率较先对较低的数据流,并且分别于不同的天线对不同的数据进行流独立编码、调制和发送,同时使用相同的频率和时隙。每组天线可以通过不同的独立的信道滤波发送信号。接收机利用空间均衡器分离信号,然后解调、译码和解复用,恢复出原始信号。

3、接收分集和干扰消除

如果终端用户方选择使用三组接收天线,可取得接收分集的效果。利用将多个接收机的信号合并以获得最大信噪比,来提高针对其它干扰的抵抗性。但在有两个数据流干扰的情况下,或者频率再利用所造成的干扰,利用最大比值合并的方法就力不从心了。这时最小的均方误差就可使每一个有用的信号与其估计值的均方误差最小,从而达到最大的信噪比。

4、软译码

最大比值合并和最小均方误差算法的软判断产生信号,以软件内置的解码器使用。软件解码与SINR加权组合相结合来使用,便能对频率选择信道提供3到4dB的性能增益效果。

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5、信道估计

对于信道进行提前预估的其目在于识别每组发送天线与接收天线之间的信道冲激响应程度。由于每组天线发出的训练子载波都属于相互正交的,并且每组发送天线到接收天线都有唯一性信道。训练子载波在频率上的间隔要小于相干带宽,因此可以利用内插获得训练子载波之间的信道估计值,并根据信道的时延扩展,实现信道内插的最优化。在下行链路中,逐帧向所有用户广播发送专用信道标识时隙;在上行链路中,由于移动台发出的业务可以构成时隙,而且信道在时隙与时隙之间会发生变化,因此训练子载波和数据子载波将会包含于每一个时隙内。

6、同步

上行和下行链路发送之前,都需要同步时隙,用来实施相位、频率对齐及频率偏差估计。时隙按照在偶数序号子载波上发送数据与训练标记,而且将奇数序号的子载波标记为零。这样经过IFFT变换之后,得到的时域信号就会被重复,方便信号的检测。

7、自适应调制和编码

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交换波束形成和自适应波束形成

根据两个用户特定位置和时间内的INR统计特征,以及用户对服务质量的要求,为每个用户配置链路参数,除了可以最大限度地提高系统容量,还可以有多种编码与调制方案用于在用户数据流的基础上实现最优化。QAM级别可以介于4至64,编码可以包括凿孔卷积编码与Reed-solomon编码。因此存在6种调制和编码级别。在2 MHz的信道带宽内,编码模式1至6分别对于1.1至6.8 Mb/s的数据传输速率。在下行链路中使用空间复用技术,该传输速率也可以被成倍的提升。

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● 第三章 商务应用与主动管理技术

·3.1:商务市场的需求

对于4965AGN无线网络模块来说,它的意义不仅仅是一块网卡,由于能够对英特尔主动管理技术(Active Management Technology)提供了支持,所以其还是进入英特尔博睿(vPro)平台的重要配件。

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这次英特尔发布的迅驰4平台中分为面对家用市场的Centrino Duo与面对商用市场的Centrino Pro。作为商务市场的专用移动平台,Centrino Pro是英特尔博睿在移动平台的一种延伸。在拥有主动管理技术的Centrino Pro平台上,系统管理员可以远程管理和维护已连接网络的计算机系统,而且实施过程是对于服务对象完全透明的,从而节省了用户的时间和计算机维护成本。

·主动管理技术之远程系统管理

在系统的日常使用中,会遇到各种各样的故障与问题,例如操作系统故障或者硬件故障致使系统不能运行。系统管理人员赶赴现场进行维修需要一定的时间,这样对于有不间断运行需求的系统将是相当严重的打击;由于当前网络缺乏快速维护、系统恢复以及远程处理等机制,所以诸如应对操作失误、系统死机之类的故障的方法基本处于空白状态。并且对于远程站点以及终端电脑的软件部署、病毒库的升级、系统补丁更新等需求缺乏有效手段。

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远程系统管理模式

各种苛刻的系统管理需求是当前系统维护管理方法很难完成的。而英特尔的主动管理技术在对加密和持久的系统资产管理方面,具有强大的远程诊断与恢复能力。该技术可以在曾经难以管理的系统环境中,发挥出明显的功效。

·主动管理技术之电脑资产盘点

企业内的电脑系统经过多次升级换代都会产生系统型号、配置混乱等问题,并且相关的软硬件信息过于分散甚至丢失。在整体的系统管理、维护、升级上都有着相当得到困难。

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英特尔主动管理技术可以在非易失性存储器中存储相关的硬件和软件信息,系统管理员甚至能够在电脑关机的情况下查看系统的各项属性,但前提是系统与网络相连。一个专门内置于系统硬件之内的盘点通道可以保证了盘点工作不受电脑开闭状态或操作系统运行状态的影响,效率以及安全、可靠性方面都有着显著的提高。

·主动管理技术之三层防护体系

第一层系统防护:过滤威胁并隔离电脑。基于硬件的可编程过滤器会通过检查电脑网络流量来识别威胁,同时基于硬件的“开关”可以即时断开网络数据路径,或者根据当前情况来设定速率限制,以更快速地遏制病毒、攻击等威胁的蔓延。

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第二层系统防护:第三方软件安全代理。基于硬件的能力可以为管理员提供电脑远程可见的以及持续的安全代理监察 ,再加上预启动BIOS设置访问,可以在安全代理出现故障或者操作系统崩溃的情况下也能正常运行。

第三层系统防护:非易失性内存和专用环境。即时威胁渗透至其他防护,系统管理员也可以通过访问用于保护关键信息的非易失性存储器来解决当前问题。并且,系统管理员还可以使用独立的专用虚拟环境来进行智能检测、隔离和管理用户操作系统中的应用程序与数据。并在系统的整个运行期间内保证病毒库与常规安全补丁的定期更新。

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由于加入了对英特尔主动管理技术的支持,4965系列无线网卡可以将这种快捷的管理应用带入移动范畴。再加上802.11n的介入也将会给相关应用敞开一扇更加宽阔的大门。

● 第四章 家用市场需求与应用测试

·4.1:家用市场对4965的需求

在社会与科技不断发展的今天,我们的电脑使用从单机变为网络,从实际的一台台电脑变成一个个网络的浏览终端。想想看,从牵着一个14.4kbps的小猫到现在1Mbps的宽待网络,在电脑这个东西身上的变化可谓惊人。而且电脑所带给我们的信息,也在从本机转向的浩渺的网络。

如今,房子越住越大,电脑等电子产品越做越小,而希望坐在洗手间里上网或者看高清电影的人相信也不在少数。这时候传统的有线网络便受到的挑战,为了上网、看高清或者连接家庭网络打打游戏而在房子里布置无数个网线接口显然是不美观且不实际的,特别是在漂亮的房子里出现一条条灰色或者其他不和谐颜色的网线也是令人相当郁闷的事。

今时不同往日,现在有了一种叫做802.11技术的无线局域网技术。抱着笔记本电脑,你可以躺在床上,坐在洗手间里,或者在自己家的凉台上就都能够享受和曾经有线网络一样的待遇了。但是对于“享受”这个词上,人们大都是很难满足的。无线局域网的出现在方便了使用的同时也带来一个问题,就是传输速率与覆盖范围的问题。

很多朋友反映说,用传统的802.11g标准的无线局域网看高清视频或者传输一些较大的数据,就会产生令人厌恶的瓶颈;本该细致入微的高清视频画面变成了支离破碎的幻灯片,而数据传输就更加令人沮丧了,往往在一顿饭的时间之后,系统仍然还会给你一个“可观”的等待时间。

这一切随着一块被称为4965的无线网络模块的出现变得迎刃而解。高清视频的清晰流畅,数据传输的快捷,彻底将我们身边那些羁绊的网线剪断。MIMO技术的多天线设计,在房屋错综复杂的环境中也能提供良好的信号环境,让用户彻底得摆脱了抱着电脑找信号的尴尬。

其实所谓的科技进步,就是让人们在使用中不会感到任何的阻碍,并且在找出使用中的不便的时候,去尽力的解决这些问题,也许这就是每一次硬件系统升级所带给我们的享受吧!

·4.2:峰值:802.11n的300Mbps传输

英特尔本次针对无线网卡的升级实质上可以分为两个层面。其一在于对传统54Mbps无线网络的一种提升;其二在突破当前网络的一种传输瓶颈一举将传输速率提升至300Mbps。对于这两点,英特尔的实施办法也很简单,就是充分利用4965AGN无线网络模块可以随意选择2.4GHz或者5GHz频宽的特点,在需要对传统网络进行兼容的时候,可以选择2.4GHz频宽的802.11n模式,以保持高于传统54Mbps网络大约两倍的速度进行传输。

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300Mbps传输

根据测试,在使用2.4GHz频宽的情况下,网络传输速率可以达到130至144Mbps左右。而在对传输速度有高要求的网络环境中,并且所有网络设备均已达到802.11n标准时,将采用全速的5GHz频宽的802.11n模式,这样可以达到峰值的300Mbps传输速度,并且传输稳定性、覆盖范围也会有更进一步的提升空间。

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AP设置图

2.4GHz抑或是5GHz的相关设置将取决于无线接入点(AP或者路由器)的内部调试(会有相关选项询问用户使用何种频宽的网络)。这样设计的好处是可以最大程度的做到上下兼容,毕竟当前802.11n仍旧处于一种草案状态。虽然情况如此,但对于已成既定事实的802.11n来说,其他网络设备厂商都对其全力支持并且声称对于新标准兼容性的方面将不是问题。以目前来看,在常规使用下,4965AGN就已经有了非常喜人的表现,所以可以预见在不远的将来,802.11n标准正式推广的时候,使用了峰值速度的4965AGN无线网络模块将会是一种怎样的态势。

在评测过程中我们成功地使4965AGN无线网络模块与无线接入点建立了300Mbps的连接。但是考虑到当前兼容性的问题,我们还是选择了可以向下兼容的使用2.4GHz频宽的802.11n模式进行了评估,随后将对2.4GHz频宽的802.11n模式与2.4GHz频宽的802.11g模式进行对比测试。

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“Connect with Centrino(与迅驰相连)”标志

另外,据英特尔表示,随着4965系列无线网络模块的发布还推出了一项名为“Connect with Centrino”的认证。通过该认证的无线接入点会贴上专门的“Connect with Centrino”的标识,并且英特尔正在积极与许多领先的网络设备厂商合作,以确保更好的网络兼容性和与性能表现。以目前来看华硕、贝尔金、Buffalo、D-Link及美国网件等公司也对此认证提供了大力的支持,这些公司的产品均成功通过了严格的标准测试,可以得知当4965系列无线网卡真正走入我们生活的时候,周遭的网络环境也将随之改变,对于那些贴有“Connect with Centrino”标志的产品,用户可以放心使用,并享受它所带来的飞速体验

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·4.3:测试

为了印证802.11n的实际效能我们采用了几种常规的方对其进行了测试。并且为了考察其在常规使用环境下,也就是一般的工作场所或者一般的家庭环境中的使用效果,我们没有选择特殊的测试环境,而是在每天的工作场所内进行了4965AGN模块的性能评测。

* 第一小节:IxChariot无线网络负荷测试

首先我们使用了美国IXIA公司的IxChariot测试软件对4965AGN的性能进行测试。该软件是目前唯一的IP网络与网络设备应用层测试系统的工业界标准。并且其用来评估整体网络应用的效能、网络容量,网络设备应用压力,并且得到设备及网络在不同应用时,不同参数下的吞吐量、时延情况、丢包情况、反应时间等参数等方面都有着相当权威的地位。

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该软件测试原理是通过主动式定量对应用层的实际流量,网络设备与网络系统点到点的实际应用进行测试。并且IxChariot还采用分布式的结构,对各种拓扑类型的网络进行测试。

对比以往的测试方法,IxChariot可以通过模拟实际使用中出现的各种流量情况来对网络进行测试,以便对相关的网络设备与整体网络系统在实际应用下的情况进行测试,毕竟实际使用情况才是一套网络系统最实际一面。

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802.11g(左)、802.11n(右) 测试结果点击放大

由于办公室内至少存在4到6个无线接入点,并且均为使用了2.4GHz频带的802.11g标准。在这种干扰较大的情况下,使用了2.4GHz频带802.11n标准的4965AGN模块保持在144Mbps的传输速率。通过测试,发现最低传输率只有0.647Mbps,最高传输率28.572Mbps,平均传输率14.779Mbps,可靠区间0.38。而802.11g的最低传输速率为5.369Mbps,最高传输速率13.793Mbps,平均传输速率10.483Mbps,可靠区间为0.074。

通过两者对比数据可以了解到,在干扰较大的环境下,使用2.4GHz频带802.11n标准的4965AGN的传输率仍然可以高于传统无线网络40.98%,并且在可靠区间方面也有着相当大的优势。

* 第二小节:1080P高清《变形金刚》视频测试

如果谈到家用,高清视频播放是当前最时髦的多媒体应用了。但是由于传统无线网络带宽低的问题,该种应用也只能成为有线网络的传利。为了证实4965AGN的实际家庭使用效能,我们选择了一段《变形金刚》预告片的高清视频来进行对比测试。该段视频整体大小181.8MB,分辨率为1920×800pixels。

我们使用两台装有4965AGN无线网络模块的笔记本电脑,其中一台作数据提供方,通过接入点,为另一台笔记本电脑提供播放内容。中间我们会将无线AP的运行模式在802.11n与802.11g之间进行切换来进行对比。并且为了更加明显的表明两者的不同,我们还分别对其进行了视频拍摄。

通过上面两段视频我们可以看出,4965AGN无线模块在802.11n情况下可以流畅的播放这段高清视频,而且播放中没有明显的停顿与画面破碎等情况的出现。看来使用802.11n标准的4965AGN无线模块的确叩开了高清视频无线化的大门。并且还有一点值得说明的是,该测试是在相当“严酷”的环境下进行的,相信如果在家庭环境中,4965AGN无线模块应该可以有更多的余力去应付其它使用。也就是说,该测试并为将4965AGN无线模块的潜力挖掘到极限。

* 第三小节:1.67GB的数据传输测试

如果说使用了软件的测试过于抽象化,那么后面我们将使用秒表对大文件传输进行手动计算测试。对于该项目,我们准备了一个1.67GB,内含24个零散内容的文件进行网上邻居的复制测试。

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该项测试的结果差异相当明显,以至于我们开始怀疑测试数据的正确性。但是之后又反复进行了测试,确定其就是正确结果。

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从该图表中我们可以明显看出,使用802.11n标准的4965AGN仅以9分37秒(577秒)就完成了文件传输,而传统网络则使用了近半个小时的时间。据我们估计,出现这样的结果是由于使用MIMO多天线技术,所以在抗干扰方面,4965AGN无线模块处于相当的优势,并且可以一直保持一种稳定的速率来进行文件的传输。并且该种结果业印证了理论介绍部分中所提到的线性提升!

● 总结:4965如此优越 你会选择么?

高清视频的共享播放、数GB文件的无线传输足以证明英特尔4965AGN的优越性,速度的提升,技术的加强令无线网络更加便捷,更加安全,更加容易管理。

从早先对无线的需求及向往,到现在4965AGN带给我们的飞速体验。每一次的升级都在解决我们先前提出的问题与不便。这次,英特尔带来的4965系列无线网络模块应该说很好的解决了以往传统无线网络所存在的弊端,或者说现在已经是将有线网络无线化的时候了。

另外,据英特尔称,4965系列无线网络模块是可选配件,也就是说,在新一代移动处理器平台中,可以选择4965系列无线网卡,同时也可以仍然采用3945ABG无线网卡,而不使用4965系列产品。

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据了解,目前4965AGN无线网络模块的售价29美金、4965AG的售价为22美金。消费者可以按需选择自己需要的网卡,并且届时3945ABG将会降低到20美金。所以我们预计,就家用市场而言,大多数品牌的新迅驰移动处理器平台笔记本依然会使用上一代的3945ABG来代替4965AG来使用,毕竟从性价比的角度看,3945ABG更加显得有优势。而对于商用市场来说,新迅驰平台笔记本很有可能会全面升级到4965AGN,为办公网络提速的同时,加强对笔记本电脑的管理。

以现在网络的发展来看,也许英特尔4965系列无线网卡的进步也只是飞跃开始,未来我们会享受到英特尔更尖端科技所给我们带来的快感。并据业内人士指出,2008年奥运会的转播将部分采用高清视频,相信这样的情况将会引发高清的进一步普及的同时也会对网络特别是无线网络提出更高的要求。所以目前,在对笔记本等产品进行投资的时候,还是要把这部分的使用考虑进去。在摆脱了曾经的画地为牢,现在即将走入海阔天空的时代,让我们拿起剪刀,准备剪断你身边的那些羁绊吧!

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