目前的基于802.11n協(xié)議的WIFI技術(shù)采用MIMO-OFDM系統(tǒng)（即AP多個發(fā)射天線，接收網(wǎng)卡多個接收天線，且利用OFDM技術(shù)進行載波調(diào)制）抖仅，在20MHZ HT傳輸模式中匾寝，一個無線通信信道利用OFDM技術(shù)被調(diào)制為64個子載波，子載波標號為[-28,-1]和[1,28]碌秸，中心直流子載波標號為0绍移，用于傳送空符號。IEEE 802.11n使用了其中56個子載波讥电，且其中52個用于傳輸數(shù)據(jù)信號蹂窖，4個用于傳輸導(dǎo)頻信號。利用Daniel Halperin提供的工具軟件恩敌，可以獲取其中30個子載波的具體信息恼策。如圖2所示。（為什么只能獲得30個潮剪？由802.11n協(xié)議和intel 5300網(wǎng)卡決定涣楷，目前基于Atheros網(wǎng)卡設(shè)備可以獲得全部56個載波信息）

高頻率信號：
頻率越高，穿透能力（不變方向）越強抗碰，信號穿透會損失很大能量狮斗，所以傳輸距離越近，波長越短弧蝇，饒射（衍射效果）能力越弱碳褒。

頻域下的信道模型信道可以被 模型表示，各自代表接受到的和發(fā)射的信號向量看疗，代表信道噪音向量,是信道矩陣沙峻，信道矩陣以信道狀態(tài)信息的格式表示。具體來說,當前的WiFi標準(如IEEE)求信道狀態(tài)信息就是求信道矩陣H

MIMO（Multiple-Input Multiple-Output两芳，多輸入多輸出）技術(shù)：指在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線摔寨，使信號通過發(fā)射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而改善通信質(zhì)量.
其中分集和復(fù)用又是MIMO的兩項最基本的技術(shù)怖辆。簡單來說是复，分集就是把一個數(shù)據(jù)重復(fù)發(fā)送多次删顶，以保證接收端能夠正確收到，在MIMO系統(tǒng)中淑廊，可以利用多個發(fā)射天線同時發(fā)送相同的信息逗余，接收端也同時接收并解析出來，從而提高了傳輸準確性季惩。而復(fù)用則是指利用所有的資源來發(fā)送不同的數(shù)據(jù)录粱，在MIMO系統(tǒng)中，可以利用多個天線對發(fā)送不同的信息画拾，從而提高通信的速度啥繁。從概念上來說，這又是一個魚與熊掌兼得的問題碾阁？事實上输虱，一套完整的通信物理層協(xié)議會定義許多種發(fā)送方式。在實際通信過程中脂凶，收發(fā)雙方會根據(jù)即時的通信條件和傳播環(huán)境等因素宪睹，自適應(yīng)的調(diào)整并選擇最優(yōu)的方式進行通信。比如蚕钦，當無線信道條件很差的時候亭病，會更多的用到分集技術(shù)，來保證通信的可靠性嘶居；當信道條件良好的時候罪帖，就會選擇復(fù)用，每次多發(fā)一些數(shù)據(jù)邮屁，以提高傳輸?shù)乃俾收＞唧w的發(fā)送方式也更加復(fù)雜，采取的是從時間和空間的兩個角度發(fā)送——空時編碼（具體與本研究無關(guān)佑吝，但需要注意的是坐昙，因為分集的存在，設(shè)備收發(fā)天線可能存在選擇問題）芋忿。

接收端的等效基帶信號炸客、多徑衰落： 在靜態(tài)場景下（每條路徑的多普勒頻移為0), 設(shè)發(fā)射信號的等效基帶信號為, 其共沿條路徑到達接收機， 忽略噪聲的影響戈钢， 則接收端的等效基帶信號為

式中痹仙，時對應(yīng)LOS路徑，表示第條路徑在時刻的幅值殉了， 其值與大尺度路徑損耗和陰影衰落相關(guān)开仰。表示第條路徑的傳播時延，為載波 頻率，則為時延造成的相位偏移抖所。由此可見梨州， 由于痕囱、 的不斷變化田轧，會使得多徑信號幅值和相位不斷變化。根據(jù)信號同相增強鞍恢，反相消減原理傻粘， 具有不同幅值和相位的多徑信號疊加后會造成合成信號的幅度和相位發(fā)生劇烈波動， 即產(chǎn)生多徑衰落帮掉。

時間色散：除了引發(fā)接收信號強度衰落或波動以外弦悉， 不同多徑信號由于到達時間的差異在時域上疊加會產(chǎn)生時間色散現(xiàn)象[^80], 從而容易造成兩個連續(xù)發(fā)送的符號數(shù)據(jù)（碼元）之間發(fā)生混疊， 引起符號間干擾(Inter-Symbol Interference, ISI), 影響網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量蟆炊。無線網(wǎng)絡(luò)受時間色散的影響程度可通過時延擴展來衡量稽莉，如最大時延擴展其表示最早和最晚到達接收機的多徑分量之間的時延差。

相干帶寬： 與時延擴展相關(guān)的另一個信道參數(shù)是相干帶寬, 實際應(yīng)用中其數(shù)值可定義為的倒數(shù)涩搓， 即污秆。 無線通信中的信道基本均為包含一定頻段的帶寬信道， 相干帶寬則用于表征信道中兩個頻率分量之間相關(guān)性程度昧甘。 當兩個不同頻率信號間隔小于時良拼， 信號間的相關(guān)性較高， 信號呈現(xiàn)一致性衰落充边；而當信號間隔大于時庸推， 不同頻率信號的相關(guān)性減弱， 呈現(xiàn)近似獨立性衰落 [^80] 浇冰。

頻率色散：當發(fā)射機和接收機之間存在相對運動或信道中存在運動物體時贬媒， 會使得多徑信號產(chǎn)生多普勒頻移而引入新的頻率成分， 造成接收信號的頻譜相對于發(fā)射信號頻譜被擴展肘习，該現(xiàn)象即為頻率色散际乘。頻率色散反映了信道的時變特性，可通過多普勒擴展或相干時間進行表征井厌。

多普勒擴展：類似于時延擴展蚓庭，多普勒擴展表征的是信道時變特性所能引起的頻譜展寬程度，可取值為仅仆。
設(shè)接收機相對于發(fā)射機的運動速度為, 信號波長為器赞，則多徑信號中可產(chǎn)生的最大多普勒頻移為。

相干時間:可定義為墓拜。 在相干時間間隔內(nèi)港柜， 兩個到達信號的相關(guān)性較強，受頻率色散影響程度相近；反之夏醉，兩個到達信號相關(guān)性較小爽锥， 受頻率色散的影響差別較大。 在無線通信中畔柔， 當符號周期或信道帶寬時氯夷， 頻率色散會嚴重影響正常通信， 此時信道為快衰落信道靶擦。 而當或時腮考， 信道受頻率色散影響較小， 信道變?yōu)槁ヂ湫诺馈?/p>

時間色散（或時延擴展）制約了無線信道容量的上限玄捕，使得系統(tǒng)在相鄰碼元之間必須留有一定的時間間隔以應(yīng)對ISI踩蔚。頻率色散（或多普勒擴展）限定了無線信道容量的下限，** 實際應(yīng)用中枚粘， 通常要求信道帶寬, 以減輕多普勒頻移對系統(tǒng)的干擾馅闽。

NIC：網(wǎng)絡(luò)接口卡（5300網(wǎng)卡），Intel 5300 NIC只能反映出CSI56個子載波中的30個

OFDM（orthogonal frequency division modulation）：總頻譜被劃分為多個正交的（20MHz）分成多個（56）頻率子帶（稱為子載波）馍迄，無線數(shù)據(jù)使用相同的調(diào)制和編碼方法在子載波上傳輸

信道頻率響應(yīng)（ChannelFrequence Response,CFR）：信號在不同頻率范圍內(nèi)福也，信號特性的響應(yīng)，一般包含幅度/頻率和相位/頻率兩種響應(yīng)柬姚。

信道沖激響應(yīng)（Channel Impulse Response, CIR）：信號經(jīng)過不同時間（不同的傳播路徑導(dǎo)致傳播所需時間不同）到達接收方的信號能量值拟杉。CIR和CFR滿足互為傅里葉變換。
基于信號處理理論量承，接收信號通嘲嵘瑁可表示為發(fā)射信號與信道沖激響應(yīng)(Chan-nel Impulse Response, CIR)的卷積 [^78] 。 在實際分析時撕捍， 常將帶通信道轉(zhuǎn)換成等效基帶信道拿穴，即采用等效基帶信道沖激響應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)信道進行建模。因此公式(2.6) 中的接收信號可展示為

式中如為時延引起的相移與多普勒頻移引起的相移之和忧风， 且一般認為 與路徑損耗和陰影衰落相關(guān)的之間是相互獨立的默色。即為等效基帶沖激響應(yīng)， 參數(shù)指示了無線信道的時變特性狮腿。表示時刻發(fā)射的信號脈沖在時刻的響應(yīng)結(jié)果腿宰。

RSS：是指客戶端接收的無線信號強度（Received Signal Strength），屬于MAC層缘厢，來自每個數(shù)據(jù)包吃度。比如手機上，我們經(jīng)常會看到 Wi-Fi 信號不滿格贴硫，一般認為信號不好椿每。我個人理解就是指 RSS 不夠強伊者。一般 RSS 的強度受到三個方面影響：1）路徑衰減；2）遮擋间护；3）多徑效應(yīng)亦渗。利用當前的WiFi設(shè)備獲取的RSS不太精確，不過可以利用RSS信息做一些應(yīng)用汁尺，例如室內(nèi)定位法精、目標對象移動偵測一類的。

CSI：是衡量信道情況的信道狀態(tài)信息（Channel State Information）,屬于PHY層均函，來自O(shè)FDM系統(tǒng)下解碼的子載波亿虽。

注：關(guān)于0x4101的具體說明如下

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14-16位全設(shè)置為1菱涤，表示分別打開天線1苞也、2、3

13位：保護間隔，1表示0.4微秒，0表示0.8微秒

12位：重復(fù)在20MHz信道1上的數(shù)據(jù)箭阶，b11位必須設(shè)置為一

11位：WiFi信道的帶寬煤蚌，1表示40MHz，0表示20MHz

10位：綠色域序列為1椰苟，傳統(tǒng)序列為0

9位：調(diào)制類型，CCK為1,OFDM為0

8位：高吞吐率模式速率為1，傳統(tǒng)模式速率為0

5-7位：默認3個0

3-4位：單流-0玲销，雙流-2，三流-3

0-2位：速率選擇位

總共17位

無線信道一般用信道的沖擊響應(yīng)（Channel Impulse Response摘符，CIR）來對信道的多徑效應(yīng)進行描述贤斜，在線性時不變的假設(shè)條件下，信道沖擊響應(yīng)可用下式表示

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