為在迅速轉向單機解決方案的家庭網關市場中取得領先地位，基于dsl的wlan網關設計需要解決傳輸速率、覆蓋范圍、干擾、發射功率、成本以及易于使用等問題。本文對這些挑戰進行了分析，并給出了可行的解決方法。

    隨著三重播放時代的到來，網絡運營商如今越來越需要能為用戶提供具有qos保證的端對端業務的技術。當采用新業務模式時，服務提供商需要更好地服務用戶并留住用戶群體，wlan家庭網關在此過程當中具有重要地位。

    網絡運營商需要新的家庭網關技術以便讓用戶能連接家里盡可能多的設備。網絡運營商可利用這些設備捆綁多種業務，并控制從基礎設施到終端設備等家庭網絡中所有設備上的業務。基于802.11標準的wlan設備正迅速成為家庭網絡終端用戶認可的事實標準。基于802.11的wlan家庭網關超過基于其它有線或無線標準(如以太網、hpna、homeplug、uwb和藍牙)的設備而成為最受歡迎的家庭網絡設備，其原因有多種。但最主要的原因，是它們使用無需授權的頻帶以及標準802.11技術，另外它們還能解決網絡覆蓋范圍、端對端業務管理以及qos等重要問題。

    dsl網關面臨的挑戰

    基于dsl的業務可望繼續超過有線調制解調器或wimax業務而成為全球最受歡迎的寬帶業務,大多數dsl用戶將選擇wlan家庭網關來連接家中的用戶端設備(cpe)。為在這個正迅速轉向單機解決方案的成長市場中取得領先地位，基于dsl的wlan網關制造商必須戰勝多個挑戰。align="right" border=0 >

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    圖1：家庭網關的結構框圖。

    這些挑戰包括：(1)速率/范圍——wlan網關的覆蓋范圍必須遍及家里每個角落，而且無論設備距離網關有多遠，網關都必須提供高的數據吞吐率；(2)干擾/串擾——隨著無線設備的數量不斷增加，網絡擁塞等相關問題的出現機會越來越大；(3)支持未來新興業務——設備必須能支持voip和視頻等新興業務；(4)安全性/網絡管理——設備必須安全、易于使用，并可讓服務提供商幫助用戶排除用戶端故障；(5)發射功率——網關應采用符合世界各地發射功率標準的通用解決方案；(6)成本效益。

    盡管面臨許多挑戰，但設備設計工程師和制造商正在開發相關硬件和軟件技術來解決這些問題。然而，他們采用的技術必須保證不將wlan網關的成本增加到底線以上，或者不能給制造過程增加太多的復雜性。下面將討論的設計工程師使用的幾種硬件和軟件技術，能使wlan網關滿足服務提供商和最終用戶的需求。

    峰值性能

    一個需要特別關注的與硬件有關的問題是rf性能，它會影響網關的數據傳輸速率和覆蓋范圍。如果rf性能過低，家庭網絡覆蓋將會出現盲區。幸運的是，目前已有多種技術可用來解決這個與硬件有關的rf性能問題。合理地應用這些技術能讓wlan家庭網關的覆蓋范圍到達家中每個角落，這種網絡覆蓋針對擁擠網絡環境里的多臺設備進行了優化。

    改善rf性能的方法之一是增加輸出功率并提高無線電的接收靈敏度。但要注意，每個國家對無需授權的無線電的發射功率都有限制，例如美國就規定此類設備的最大輸出功率不可超過30dbm。最理想的解決方案應該能同時增加wlan信號的輸出功率和wlan設備的接收靈敏度，這兩個因素都能大幅度改善家庭網關的覆蓋范圍。但設計工程師必須特別注意，以確保這些解決方案不會增加設備的成本或復雜性。有了系統設計層面的長遠考慮及創新，設計工程師就可通過增加發射功率和提高接收機的靈敏度來擴大802.11 wlan網絡的覆蓋范圍。

    采用波束指向或智能天線設計等其它技術也能解決傳輸速率、覆蓋范圍問題并消除覆蓋盲區，但這兩種技術都需要有軟件和硬件支持。另外，在網關設計中采用這些技術，高昂的設計和驗證成本也可能是一個挑戰。為家庭網絡環境提供更高數據傳輸速率的發展中的802.11n標準，通過使用智能天線技術可解決這些問題。

    除了功率和天線設計問題外，噪聲也會降低rf性能。因為家庭網關具有以太網和dsl phy等高速接口，或者在電路板上具有wlan子系統和dsl子系統之間的串行或并行接口，所以在家庭網關里更容易產生噪聲耦合。為解決這個問題，必須將rf的噪聲源與電路板的其余部分進行隔離，并對噪聲源進行屏蔽。魯棒的rf架構和智能的布線設計對避免噪聲耦合問題也是很有必要的。

    干擾是wlan家庭網關設計