调制技术与无线网络共演进

在802.11家族中，我们经常见到CCK、OFDM等调制方式，未来的802.11n标准将采用更先进的MIMO技术，它们都有哪些特点？如何支持无线网络的传输速率等要求？

调制技术也就是将数字信号与音频载波结合，产生适合于信道数据传输的模拟信号的编码技术。无线信道虽然省去了线路铺设的麻烦，但却面临着信道中多径效应产生的信号干扰等问题，需要特别的调制技术保证无线传输的速率和质量。

CCK（补码键控）是IEEE 802.11b标准无线网络使用的调制方案，该调制技术能够保证在高效率传输数据的同时有效克服多径效应，应用802.11b标准的无线网络使用CCK技术可在2.4G频段上达到最大11Mbps的数据传输速度。不过，随着用户对无线网速需求的不断增长，在传输速率超过11Mbps时，CCK为对抗多径干扰就需要更复杂的均衡及调制，实现起来非常困难，因此有必要重新引入新的调制技术。

OFDM（正交频分复用技术）作为多载波传输技术，能够很好解决无线环境下的高速传输问题。它能够在频段内将给定信道分成若干正交子信道，然后在每个子信道上进行窄带调制和传输，利用频率的正交性干扰为零的特点，在有限的频宽内增加了子载波的数量，将数据传输速率大幅提高到54Mbps。另外，由于OFDM系统的信号带宽取决于使用的子载波的数量，因此OFDM系统具有很好的带宽扩展性，使得这项技术广泛应用于除802.11b外的各个Wi-Fi标准。同时，OFDM还是新的WiMAX无线宽带标准的基础，WiMedia联盟在其力推的UWB标准中也支持OFDM技术。

还有一点要提到的是，由于OFDM每条链路都可以独立调制，因而在系统中可同时容纳多种混合调制方式，帮助网络实现“自适应调制”，极大地增加了系统的灵活性。不过，OFDM技术对频率偏移和相位噪声很敏感，也使得一些使用电池的传输系统和手机无法实现OFDM调制。

MIMO就是我们常说的多入多出（Multiple-Input Multiple-Output）技术，指的是利用无线信道多路径特征在Wi-Fi装置中使用多个天线，在不增加带宽和天线发送功率的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。MIMO与OFDM相结合被视为下一代高速无线局域网的核心技术。在OFDM系统中采用多发射天线，实际上就是根据需要在各个子信道上应用多发射天线技术，其中每个子信道都对应一个多发射天线的OFDM系统；而在OFDM信道发生多径衰落以及干扰受限时，MIMO系统却能有效地利用多径的影响以及不需要增加发射功率的特点轻松提高系统容量。两种调制手段强强结合又互为补充，使得MIMO OFDM技术成为未来无线网络发展的技术趋势，未来的802.11n标准应用这项技术可将无线网络数据传输速率提高至600Mbps。

通过上面的介绍我们可以看到，无线网络的不断发展，传输速率的不断加快，其实是和调制技术的演进分不开的。另外，上面提到的这些调制技术也并非彼此孤立，在实际应用中往往重叠在一起被采用，目前的无线网络设备产品一般都是兼容了几种标准，因此对于各种常见的调制技术通常都会有所支持。