系统介绍

高通AR9271是一款高集成度的支持2.4 GHz 802.11n的无线局域网解决方案，该方案能够为客户提供高品质的信号强度和吞吐量

系统特性

支持802.11n联盟协议并集成CPU，PA和LNA的单芯片方案

兼容IEEE 802.11b联盟协议标准并提供11Mbps的最大无线传输速率

兼容IEEE 802.11g联盟协议标准并提供54Mbps的最大无线传输速率

兼容IEEE 802.11n联盟协议标准并提供150Mbps的最大无线传输速率

工作于满足世界各国规范的2.4G~2.5GHz频段

IEEE802.11b自适应调节到 1,2,5.5,11Mbps

IEEE802.11g自适应调节到 6,9,12,18,24,36,48,54Mbps

IEEE802.11n 20M带宽自适应调节到 7.2,14.4,21.7,28.9,43.3,57.8,65,72.2Mbps

IEEE802.11n 40M带宽自适应调节到15,30,45,60,90,120,135,150Mbps

稳定的吞吐量以及速率的自动调节

支持 WEP ,802.1x,WP A and WP A2增强性无线安全加密技术

支持AP访问网络和通过点对点自组网通信

支持 Windows 2000,XP,Vista,7,linux OS 的驱动

高速 USB 2.0 接口

满足RoHS 联盟要求

Atheros AR9271

The AR9271 is a USB to Wi-Fi single chip, typically used in Wi-Fi dongles.

For a list of all currently documented Atheros chipsets with specifications,

see Atheros.

Known chip revisions:

AR9271-AL1A

AR9271L-AL3A 'The first L stands for "Low-Cost".', per Sujith on ath9k-devel

Properties[edit]

Manufacturer: Atheros

Part name: AR9271

Type: chip

Number of buses: 1

Bus(es): USB 2.0. Probably Faraday FOTG210_UDC 

Number of bands: 1

Band(s): 2.4GHz

Data rate: 150 Mbps

MIMO configuration:

1x1 (1 txchain; 2 RX RF chains; 1 rx stream); see note below

IEEE 802.11 PHY Modes: b,g,n

SOC Architecture: RISC - Tensilica core (Xtensa LX2.1.0) - see open firmware below.

SOC clock: 117 MHz

SOC ROM: 24 Kbyte

SOC RAM: 160 KByte

Output power:

(1Mbps): +19 dBm

(HT20 MCS7): +17 dBm

(HT40 MCS7): +16 dBm

Sensitivity (RX-only chain):

(1Mbps): -96 dBm typ.

(HT20 MCS7): -73 dBm typ.

(HT40 MCS7): -70 dBm typ.

Sensitivity for RX/TX shared chain:

3dB worse than RX-only chain

Integrated RF: PA, LNA, T/R Switch

Integrated Functions: 802.11 Baseband, 802.11 MAC

Externally required functions: 2.4G antenna(s),

40MHz crystal, SPI flash, serial EEPROM

Operating temperature range: 0C° to 110C°, typ 45C°

Marking on chip: Atheros (R); AR9271-AL1A; DOR379C; 1034; KOREA

Chip Package: 68 pin, 8mm x 8mm, LPCC package

Note about antenna diversity and MIMO: the chip has 2 RX RF chains with 4 analog (RF) combining methods, selected dynamically in real-time for each packet during reception, resulting in performance much closer to MIMO 1x2:1 than MIMO 1x1:1 even though it's not full MIMO-MRC... assuming a second antenna is connected to the secondary RX port, of course. Most adapters omit this second antenna.

无线局域网展频技术

展频技术的无线局域网络产品是依据FCC(Federal Communications Committee;美国联邦通讯委员会)规定的ISM(Industrial Scientific,and Medical)，频率范围开放在902M~928MHz及2.4G~2.484GHz两个频段，所以并没有所谓使用授权的限制。展频技术主要又分为“跳频技术”及“直接序列”两种方式。而此两种技术是在第二次世界大战中军队所使用的技术，其目的是希望在恶劣的战争环境中，依然能保持通信信号的我稳定性及保密性。

一、跳频技术(FHSS)

跳频技术(Frequency-Hopping Spread Spectrum;FHSS)在同步、且同时的情况下，接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接受器，FHSS所产生的跳动讯号对它而言，也只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依特别设计来规避噪声或One-to-Many的非重复的频道，并且这些跳频讯号必须遵守FCC的要求，使用75个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间隔(Dwell Time)为400ms。

二、直接序列展频技术(DSSS)

直接序列展频技术(Direct Sequence Spread Spectrum;DSSS)是将原来的讯号“1”或“0”，利用10个以上的chips来代表“1”或“0”位，使得原来较高功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。而每个bit使用多少个chips称做Spreading chips，一个较高的Spreading chips可以增加抗噪声干扰，而一个较低Spreading Ration可以增加用户的使用人数。

基本上，在DSSS的Spreading Ration是相当少的，例如在几乎所有2.4GHz的无线局域网络产品所使用的Spreading Ration皆少于20。而在IEEE 802.11的标准内，其Spreading Ration只有11，但FCC的规定是必须大于10，而实验中，最佳的Spreading Ration大约在100左右。

三、FHSS VS DSSS调变差异

无线局域网络在性能和能力上的差异，主要是取决于所采用的是FHSS还是DSSS来实现、以及所采用的调变方式。然而，调变方式的选择并不完全是随意的，像FHSS并不强求某种特定的调变方式，而且，大部分既有的FHSS都是使用某些不同形式的GFSK，但是，IEEE 802.11草案规定要使用GFSK。至于DSSS则过使用可变相位调变(如：PSK、QPSK、DQPSK)，可以得到最高的可靠性以及表现高数据速率性能。

在抗噪声能力卜方面，采用QPSK调变方式的DSSS与采用FSK调变方式的FHSS相比，可以发现这两种不同技术的无线局域网络各自拥有的优势。FHSS系统之所以选用FSK调变方式的原因是因为FHSS和FSK内在架构的简单性，FSK无线讯号可使用非线性功率放大器，但这却牺牲了作用范围和抗噪声能力。而DSSS系统需要稍为贵一些的线性放大器，但却可以获得更多的回馈。

四、DSSS VS FHSS之优劣

截至目前，若以现有的产品参数详加比较，可以看出DSSS技术在需要最佳可靠性的应用中具有较佳的优势，而FHSS技术在需要低成本的应用中较占优势。虽然我们可以在网际网络内看到各家厂商各说各话，但真正需要注意的是厂商在DSSS和FHSS展频技术的选择，必须要审慎端视产品在市场的定位而定，因为它可以解决无线局域网络的传输能力及特性，包括：抗干扰能力、使用距离范围、频宽大小、及传输资料的大小。

一般而言，DSSS由于采用全频带传送资料，速度较快，未来可开发出更高传输频率的潜力也较大。DSSS技术适用于固定环境中、或对传输品质要求较高的应用，因此，无线厂房、无线医院、网络社区、分校连网等应用，大都采用DSSS无线技术产品。FHSS则大都使用于需快速移动的端点，如行动电话在无线传输技术部分即是采用FHSS技术;且因FHSS传输范围较小，所以往往在相同的传输环境下，所需要的FHSS技术设备要比DSSS技术设备多，在整体价格上，可能也会比较高。以前企业需求来说，高速移动端点应用较少，而大多较注重传输速率、及传输的稳定性，所以未来无线网络产品发展应会以DSSS技术为主流。

消费者选购无线局域网络时需要特别注意下列的特性，以决定自己合适的产品，包括：

◎涵盖范围

◎传输率

◎受Multipath影响程度

◎提供资料整合程度

◎和有线的基础设施之间的互操性

◎和其它无线的基础设施之间的互操性

◎抗干扰程度

◎简单、易操作

◎保密能力

◎低成本

◎电流消耗情况

IEEE 802.11之相关信息

因应无线局域网络的强烈需求，美国的国际电子电机学会于1990年11月召开了802.11委员会，开始制定无线局域网络标准。

承袭IEEE802系列，802.11规范了无线局域网络的介质存取控制(Medium Access Control ;MAC)层及实体 (Physical ;PHY)层。此较特别的是由于实际无线传输的方式不同，IEEE802.11在统一的MAC层下面规范了各种不同的实体层，以因应未来的技术发展。802.11中制订了三种介质的实体，为了未来技术的扩充性，也都提供了多重速率 (Mulitiple Rates)的功能。这三个实体分别是：

一、2.4GHz Direct Sequence Spread Spectrum

速率1Mbps时用DBPSK调变(Difference By Phase Shift Keying)

速率2Mbps 时用DQPSK调变(Difference Quarter Phase Shift Keying)

接收敏感度–80dbm

用长度11的Barker码当展频PN码

二、2.4GHz Frequency Hopping Spread Spectrum

速率1Mbps时用2-level GFSK调变，接收敏感度–80dbm,

速率2Mbps时用4-level GFSK调变，接收敏感度–75dbm,

每秒跳2.5个 hops

Hopping Sequence在欧美有22组，在日本有4组

三、Diffused IR

速率1Mbps时用16ppm调变，接收敏感度2 ×10-5mW/平方公分

速率2Mbps时用4ppm调变，接收敏感度8 ×10-5mW/平方公分

波长850nm～950nm

其中前两种在2.4GHz的射频方式是依据ISM频段以展频技术可做 不须授权使用的规定，这个频段的使用在全世界包含美国、欧洲、日本及中国台湾等主要国家和地区都有开放。第三项的红外线由于使用上没有任何管制(除了安全上的规范)，因此也是自由使用的。

IEEE 802.11 MAC的基本存取方式称为CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)，与以太网络所用的CSMA/CD(Collision Detection)变成了碰撞防止(Collision Avoidance)，这一字之差是很大的。因为在无线传输中感测载波及碰撞侦测都是不可靠的，感测载波有困难。另外通常无线电波经天线送出去时，自己是无法监视到的，因此碰撞侦测实质上也做不到。在802.11中感测载波是由两种方式来达成，第一是实际去听是否有电波在传，及加上优先权的观念。另一个是虚拟的感测载波，告知大家待会有多久的时间我们要传东西，以防止碰撞。