多径和分集.PDF

多径和分集 文档ID: 27147 介绍 前提 要求 使用的设备 惯例 多径 分集 案例学习 总结 NetPro论坛 –特殊的会话 相关信息 介绍 本文档解释了如下问题： 多径失真 多径失真如何对无线网络性能造成影响 分集 分集如何在多径环境下提高网络性能 前提 要求 本文档无特殊的要求。 使用的设备 本文档中的信息基于如下的软件和硬件版本： 思科Aironet及Airespace无线LAN设备 思科IOS®, VxWorks和SOS (思科Aironet 340系列或更早) 的操作系统 本文档中的信息来自特定实验环境的设备。文档中所有的相关设备都是从默认配置开始的。如果你的网 络环境是在线的，确保要了解任何一条命令的潜在影响。 惯例 要了解更多文档惯例的信息，请参见思科技术提示惯例。 多径 为了理解分集，你必须先了解多径失真。 通常情况下，当传送RF信号到接收器时，RF信号传得越远，就会扩散得越广。在传播过程中，RF信号 会碰到产生反射，折射和衍射或者干扰的物体。当RF信号被一个物体反射时，会产生多个波阵面，由于 这几个新复制出来的波阵面，在接收器上就会收到多个波阵面。 当RF信号在起点和终点之间的传播过程中有多条路径时，就会发生多径传播。一部分信号直接到达终点， 而另一部分信号被障碍物反射后才能到达终点。这样的话，部分信号就会有延时并且到达终点前经过了 较长的路径。 多径可以定义为原始信号及复制信号的组合。复制信号是指信号在发射器和接收器间传播的过程中，遇 到障碍物后反射而产生复制的波阵面。 多径失真是一种RF干扰。当无线信号从发射器到接收器的过程中又多条路径时，那么多径失真情况就会 发生。这种情况会发生在有金属物或其他反射RF信号的表面的环境中，如家具，墙壁或者镀膜玻璃等。 常见的有多径干扰的无线LAN环境包括： 飞机场仓库 钢铁厂 制造区域 分配中心 RF设备的天线暴露于金属结构的其他场所，比如： 墙壁 天花板 架子 橱柜 其他金属物体 多径失真的影响包括： 多径问题非常严重时，接收器无法探测到传输的信息，导致数据丢失。 当反射信号的相位正好与原始信号的相位相反，把原始信号完全抵消掉，造成无信号区域。 当反射信号的相位与原始信号的相位相同时，会增强信号强度。 当反射信号的相位与原始信号的相位有一定偏移，会造成信号强度变弱。 本小节解释多径失真如何产生，以及它如何影响无线网络。 一个天线源向不止一个方向辐射出RF能量。RF信号在源和终点之间通过直线传播，也有通过其他物体 表面反射的(见 Figure 1) 。反射的RF波会造成如下的情况发生： 1. 反射的RF波传播更远的路程，比直线传播的RF波晚到达。 2. 由于反射的RF波传播了较远的路程，相比直线传播的波会损耗更多的RF能量。 3. 反射的RF波由于反射损耗部分能量。 4. 接收器上接收到的波由多个反射的波叠加而成。 5. 不同的波形叠加会导致波形的失真，影响接收器的解码能力。当接收器上的波是叠加而成的， 尽管信号强度很大，但是信号的质量很差。 6. 反射波与未反射波之间存在相位差。 Figure 1 接收器从产生反射的表面收到多个多径信号 多径延时会导致802.11信号所表示的信息产生交迭，会迷惑接收器。如果延时过大，数据包中会产生比 特误差。接收器会无法辨别信号，不能正确读取相应的比特。终端会通过802.11误差校验过程发现问题。 循环冗余校验（CRC ）的计算结果不正确表示数据包出错了，终端就不会向源发送802.11的确认信号。 发送者在再次获得资源的情况下重新发送数据信号。由于重传的问题，用户会在多径干扰较严重的情况 下感觉到吞吐量变小。如果天线的位置改变，反射的情况也会改变，有可能会减小多径干扰机会和影响。 在多径环境下，在整个区域中都有可能出现无信号的点。RF波传播的距离，波怎样反射以及无信号点的 位置都取决于波的波长。当频率变化，波长也变化，则多径无信号点的位置也会变化（见 Figure 2 ）。 2.4GHz波的波长约为4.