摘要：上个世纪末802.11标准横空出世，尤其2008年以来在工业控制领域，WLAN正面临一个快速成长的时代。WLAN技术跟随整个IT技术一起，推动制造业信息化，提高生产效率，为工业企业“创造”生产力！
         关键词: IEEE 802.11a/b/g/n、SISO、MIMO、OFDM、WLAN

          当今工业控制领域渗透着各式各样的无线技术，如：WLAN、蓝牙、WirelessHART、GSM/GPRS、Trusted wireless、ZigBee等。WLAN广泛用于控制层与监控层之间的高速、可靠通讯，随着802.11n产品技术的推出， WLAN的应用范围必将进一步扩大，为汽车、冶金、物流、港口、机械制造等行业实现全面的信息集成、监控扫清最后的障碍。本文将对802.11n的重要新技术、新产品及应用作详细的阐述。

MIMO技术：
　　所谓的MIMO，就字面上看到的意思，是Multiple Input Multiple Output的缩写，大部分您所看到的说法，都是指无线网络讯号通过多重天线进行同步收发，所以可以增加数据传输率。然而比较正确的解释，应该是说，网络数据通过多重切割之后，经过多重天线进行同步传送，由于无线讯号在传送的过程当中，为了避免发生干扰起见，会走不同的反射或穿透路径，因此到达接收端的时间会不一致。为了避免资料不一致而无法重新组合，接收端会同时具备多重天线接收，然后利用DSP重新计算的方式，根据时间差的因素，将分开的数据重新作组合，从而快速传送出正确的数据流。
　　由于传送的数据经过分割传送，不仅单一数据流量降低，还可增加传送距离，又增加天线接收范围，因此MIMO技术不仅可以增加既有无线网络频谱的数据传输速度，而且又不用额外占用频谱范围，更重要的是，还能增加讯号接收距离。所以不少强调数据传输速度与传输距离的无线网络设备，纷纷开始抛开对既有Wi-Fi联盟的兼容性要求，而采用MIMO的技术，推出高传输率的无线网络产品。
         MIMO技术可以简单的认为多进多出（MIMO：Multiple Input Multiple Output）技术，是在上个世纪末美国的贝尔实验室提出的多天线通信系统，在发射端和接收端均采用多天线（或天线阵列）和多通道。因此我们今天看到的MIMO产品多数都不只一根天线。MIMO无线通信技术的概念是在任何一个无线通信系统，只要其发射端和接收端均采用了多个天线或者天线阵列，就构成了一个无线MIMO系统。MIMO无线通信技术采用空时处理技术进行信号处理，在多径环境下，无线MIMO系统可以极大地提高频谱利用率，增加系统的数据传输速率。MIMO技术非常适用于室内环境下的无线局域网系统使用。采用MIMO技术的无线局域网系统在室内环境下的频谱效率可以达到20～40bps/Hz；而使用传统无线通信技术在移动蜂窝中的频谱效率仅为1～5bps/Hz，在点到点的固定微波系统中也只有10～12bps/Hz。
          MIMO天线的原理：

图1  MIMO系统的原理图

        传输信息流S（k）经过空时编码形成N个信息子流Ci（k），i =1 ,…， N 。这N子流由N个天线发射出去，经空间信道后由M个接收天线接收。多天线接收机利用先进的空时编码处理能够分开并解码这些数据子流，从而实现最佳的处理。
　　特别是，这N个子流同时发送到信道，各发射信号占用同一频带，因而并未增加带宽。若各发射接收天线间的通道响应独立，则多入多出系统可以创造多个并行空间信道。通过这些并行空间信道独立地传输信息，数据率必然可以提高。
　　MIMO 将多径无线信道与发射、接收视为一个整体进行优化， 从而实现高的通信容量和频谱利用率。这是一种近于最优的空域时域联合的分集和干扰对消处理。