标题：airX
概述
airX （空间自适应最佳通信）技术是BHU Networks公司最新开发的一套基于空间自适应算法的最佳通信技术体系。该技术实现了无线通信系统的大面积覆盖、远距离传输、强干扰抑制、高带宽接入的能力，堪称新一代无线通信的空中四驱引擎。
  airX技术标示
核心技术介绍
airX技术主要从基站覆盖范围、接入用户密度、射频干扰处理、用户业务保证等四个方面改善无线通信系统的性能及用户体验。  airX技术概要图表大范围覆盖airX-Beamforming
近年来全球通信事业飞速发展，通信业务的需求量越来越大，作为未来个人通信主要手段的无线移动通信技术引起人们极大关注，成为目前通信技术发展的热点之一。然而由于移动用户数量的急剧增加，通信资源匮乏的问题目益严重，由此产生的通信容量不足、通信质量下降等一系列问题急待解决，如何消除同信道干扰(CCI)、多址干扰(MAI)与多径衰落的影响成为人们在提高无线移动通信系统性能时考虑的主要因素。从20世纪80年代开始，即从第一代蜂窝移动通信系统，人们便开始探讨利用自适应天线来消除同信道干扰(CCI)与多径衰落的影响、获得多径分集增益。到90年代初，这一思路发展为智能天线的概念。与其它日渐深入和成熟的干扰消除技术相比，智能天线技术在移动通信中的应用研究更显得方兴未艾并显示出巨大潜力。具体而言，智能天线将在以下方面提高未来移动通信系统性能：(1)扩大系统的覆盖区域；(2)提高系统容量；(3)提高频谱利用效率；(4)降低基站发射功率，节省系统成本；(5)减少信号间干扰与电磁环境污染。
智能天线也叫自适应阵列天线，它由天线阵、波束形成网络、波束形成算法三部分组成。它通过满足某种准则的算法去调节各阵元信号的加权幅度和相位，从而调节天线阵列的方向图形状，达到增强所需信号抑制干扰信号的目的。智能天线技术适宜于TDD方式的通信系统，能够在较大程度上抑制多用户干扰提高系统容量
传统的智能天线技术仅仅依靠用户信号DOA（Direction Of Arrival）来进行波束选择或波束赋形，并不能基于信道特征完成射频优化。airX-Beamforming空间自适应波束赋形技术通过智能天线阵列（最多6个天线阵元）完成用户信号接收和发送。这种波束赋形是双向的，上行方向利用数字信号处理技术识别用户信号DOA，采用airX自适应算法完成信道估计和干扰估计并获取用户信号空间特征矢量，最终完成上行接收波束赋形实现最佳接收，通过这种技术处理之后让等效接收灵敏度提高了9.5dB；下行方向利用上行链路获取的信道估计和用户信号DOA，通过airX自适应算法完成下行波束赋形，以窄波束信号发射到用户，这种窄波束让信号得以最大限度的能量汇聚获取了最高9dB的等效增益，大大增强了信号穿透能力。
技术优势：
在室外WLAN通信中，信号的多径效应非常明显，因此带来的干扰非常之大，这也是导致一般室外大功率AP在非视距（NLOS）环境下无法应用的主要因素。airX-BeamForming的原理是调整不同天线上信号的幅度和相位，使与有用信号相关的信号增强，抑制与有用信号不相关的信号，即把与主径不相关的多径当作干扰进行抑制。于是该技术可通过利用多径改善链路的质量，通过减小相互干扰来增加系统的容量;还可以按通信的需要在有用信号的方向提高增益，在干扰源的方向降低增益，增加覆盖范围，改善建筑物中的信号接收质量；并且对高速率用户进行波束跟踪，起到空间隔离，消除干扰的作用。
经过airX优化的Beamforming技术与11n MIMO技术结合大大改善了接收灵敏度和基站发射功率，扩大了通信距离，并减少了多径传播的影响，提高了系统可靠性。采用airX技术的BX系列产品的覆盖距离是普通室外Wi-Fi产品的3倍，覆盖面积是其9倍，最大程度上节省了ISP的投资，同时大大提升了无线用户体验效果。射频干扰处理airX-DRA
airX-DRA(Delayed Rate Adaption) 延迟速率适配技术是华信联创为解决高干扰环境下传输效率低的问题而开发的射频干扰处理技术。
通常情况下，当环境的信噪比降低时，无线基站会选择较低的调制速率发送数据来降低干扰的影响。相反，当环境的信噪比提高时，无线基站会选择较高的调制速率发送数据来提高传输效率。然而，在户外部署的环境，来自Wi-Fi设备和非Wi-Fi设备的噪音水平变化十分迅速，此时不当的速率选择不仅不能有效的降低干扰的影响，相反的，还会放大干扰的影响，进而大大降低系统的传输效率。具体来说，当外界环境出现强脉冲干扰（这种干扰的特点是：干扰强度大，影响时间短）时，如果此时无线基站选择较低的调制速率发送数据，此时，该数据包会占用较长的空中时间，因此加大了受干扰的概率；为了尽可能降低干扰的影响，无线基站又会选择更低的调制速率发送数据，那么数据包的空中占用时间也会随之加长，被干扰的概率又会进一步增加，这样最终会严重降低基站的传输效率。
airX-DRA采用延迟的速率适配技术来避开类似于强脉冲的高干扰对无线基站的影响，提高系统在干扰环境下的传输效率。具体来说，当强脉冲干扰出现时，无线基站不会立即降低调制速率，而是继续维持较高的调制速率，尽可能的缩短数据包的空中时间来避开干扰的影响。当强干扰持续发生时（非脉冲干扰），无线基站在airX自适应算法的调节下延迟一段时间后，开始降低调制速率同时调整CCA（Clear Channel Assessment）门限来降低干扰对基站的影响，从而大大提高系统的传输效率。
技术优势： 
有效提高系统的抗干扰能力
有效提高强干扰环境下系统的吞吐量
有效提高系统抗强突发干扰的能力
有效保证无线系统的稳定性
airX-WPPC
airX-WPPC（Wireless Protocol Packet Control）无线协议报文控制技术是一项保证无线用户最小带宽的智能控制技术。该技术通过控制关键协议报文的发送速率来提高用户端接收解调的准确率，保证无线用户拥有基本带宽。无线基站通过统计分析建立覆盖区域用户信息数据库，该数据库存储了用户与无线基站之间的信道统计特征（包括协议报文发送成功率等信息），基站会根据这些统计信息在相应的airX算法协调下调整关键协议报文的发送速率，以保证无线用户的最小带宽可用。
通常情况下，当无线环境遭受干扰的时候，无线用户会因为某些关键协议报文的丢失（例如当DHCP offer报文丢失时，无线用户会掉线；当Probe Response报文丢失时会导致用户很难与基站关联）导致无线服务不可用或带宽降低，严重降低了用户体验。采用ariX-WPPC技术可以保证用户所需的关键报文被顺利接收，使得无线用户的最小带宽得到保证，提高了无线用户的体验满意度。
技术优势：
加快用户关联基站的速度
抵抗局部干扰源，提高终端的抗干扰能力
提高用户体验满意度高密度用户接入airX-XCell
目前的WLAN网络组建都是按照微蜂窝架构（MicroCell）方式进行部署，即每台基站的覆盖区域是一个蜂窝（Cell）。一个蜂窝覆盖区域内的无线客户端会因为距离基站的远、近而具有不同的传输速率。无线终端的数据传输速率是由用户所处位置的接收信号强度（RSSI）、信噪比（SNR）以及错包率（PER）决定的。
按照802.11相关标准，当数据以较低的速率进行传送的时候其发射功率就会增大，以保证信号传的更远；当数据以较高的速率进行传送的时候其发射功率就会降低，以避免信号失真。这种方式在一个纯净的无线网络中是非常有优势的，能够让蜂窝覆盖区域内的用户尽可能的连接到无线基站上。最大限度的保证无线网络可用。但是，此时整个蜂窝的吞吐量会受到低速率客户端的影响而降低。
许多无线环境,比如大型场馆,会议室等需要密集的部署传统的无线接入点来提供足够的带宽给所有用户。在这种情况下，最大范围的覆盖实际上已成为一个不利因素，因为它降低了总体蜂窝的吞吐量,限制了信道复用,并限制接入点的部署密度。当前主流的解决方案是通过调整无线接入点的发射功率来缩小覆盖范围，降低干扰提高信道复用率。这种方式虽然能够在一定程度上降低干扰，提高了信道复用率，但并不能从根本上解决问题。因为降低发射功率仅仅改变了用户的RSSI，并不能从根本上解决低速率客户端对整个蜂窝吞吐量的影响，所以密集覆盖的问题依然没有解决。
airX-XCell（智能蜂窝）技术是一项基于无线用户的吞吐量需求来精确定义每台Wi-Fi基站覆盖边界的技术。传统Wi-Fi设备每一个蜂窝边界的定义仅仅基于信号强度，和传统设备不同的是，airX-XCell（智能蜂窝）技术利用airX自适应算法可以同时完成对基站发射功率和接收灵敏度的动态智能调整，建立一个高性能的无线网络，在提高系统吞吐量的同时又能抑制基站远处低速率客户端对网络的影响。另外，当多台基站密集部署在同一区域时，智能蜂窝技术可以高效的对整个区域实现高带宽连续覆盖。
单基站覆盖时，XCell的工作原理如下：
1、智能基站处于侦听模式，侦听信道使用情况
2、智能基站建立信道统计分析表
3、智能基站根据信道统计信息进行蜂窝校准
密集覆盖时，XCell的工作原理如下：
1、基站A在所有信道主动发送Probe Request
2、相同信道的其他基站收到Probe Request帧后回复Probe Response
3、基站A根据接收到的返回信息建立邻居表
4、基站A进行蜂窝校准，根据邻居表信息确定其蜂窝边界
5、所有具有邻居关系的基站完成蜂窝校准，实现最佳覆盖
技术优势：
有效的解决了隐藏节点问题
减少射频信号泄露，有效保证网络安全
大大提高覆盖效率
降低相邻设备之间的干扰，有效解决密集覆盖问题用户业务保证airX-QoS
802.11协议涉及的初衷主要是针对数据业务的，对于诸如视频、音频等实时业务应用并没有做充分的考虑。直到2005年，IEEE802.11e标准针对实时业务的QoS保证做出了补充方案。然而802.11e并没有被完全采用，当前Wi-Fi联盟多媒体认证（WMM）仅仅是802.11e的一个子集。
IEEE 802.11e增强了原来的802.11协议里MAC层的功能以提供QoS支持。802.11e使用了混合的协调功能（HCF），综合了DCF和PCF的特点，增强了一些特别的QoS机制和帧结构。HCF有两种管理模式—增强型分布式协调访问（Enhanced Distribution Coordinate Access--EDCA）和混合协调功能控制信道访问（HCF Controlled Channel Access--HCCA）。
EDCA和HCCA分别基于竞争和轮询机制来访问信道，并且相互共存，在CP期间，EDCA被用于信道访问，而在CFP期间，主要用HCCA访问信道。
802.11e将数据流按照业务需求进行分类，并为数据流指定优先级，是传统的QoS差分服务的做法。在IEEE802.11e标准中定义了4个优先级的接入类，并与802.1p协议的优先级进行了映射，将无线和有线网络优先级结合起来，优先级映射关系见下表。
Priority
UP(Same as 802.1p user Priority)
802.1p designation
AC
Designation
(informative)
Lowest
Highest
1
BK
AC_BK
Background
2
-
AC_BK
Background
0
BE
AC_BE
Best Effort
3
EE
AC_BE
Best Effort
4
CL
AC_VI
Video
5
VI
AC_VI
Viedo
6
VO
AC_VO
Voice
7
NC
AC_VO
Voice
表1 --802.1p与802.11e优先级映射
可以很明显的看出来，802.11e的4个优先级接入类并不能很好的满足802.1p的8个优先级队列，airX-QoS技术优化了802.11e的优先级分类，基于应用层协议采用16个数据优先级队列强化了其QoS的能力。同时airX算法优化了系统对于小包和大包的处理能力。因此airX-QoS能够很好的保证语音（小包）和视频（大包）的业务应用,并能够融合有线网的QoS一起实现全网真正的QoS服务。
技术优势：
能够提供真正的空中QoS服务
提供高效稳定的语音、视频应用
能够提供灵活的SLA配置
大大优化了应用层业务的时延和抖动
airX-NTPC
WLAN(无线局域网)中的无线基站和无线终端之间的通信速率是随着两者之间的距离的增大而逐渐下降的，无线用户的体验也随着距离的增加而下降。即当无线用户距离基站较近时，其无线终端的空口速率就较高，无线用户体验较好，业务能够得到有效保证；当无线用户距离基站较远时，其无线终端的空口速率就低，无线用户体验较差，业务无法保证。这种现象我们称之为WLAN网络中的“远近效应”。
airX-NTPC（Near Transmit Power Control）近点功率控制技术是一项解决WLAN网络中的远近效应的智能功率控制技术。该技术通过降低发送给近端站点的ACK报文的功率来提高远端站点抢占信道资源的概率，进而达到近端站点和远端站点之间的负载均衡的目的，同时使远端站点的业务得到保证。
技术优势：
有效解决WLAN中的远近效应
实现负载均衡
远端用户业务保证[1]
BHU Networks简介
  北京华信联创科技有限公司（BHU Networks）2003年成立于北京，是一家集研发、生产、集成、服务为一体的、面向全球的无线网络设备及系统解决方案供应商。公司业务遍布全国34个省市自治区，在北京、上海、广州、沈阳、成都、西安、武汉等地均设有分支机构。基于BHU Networks研发的业内最领先的airX （空间自适应最佳通信算法）技术，BHU Networks主要提供四大系列产品：波迅®室外智能无线基站、波迅®室内高密度无线基站、波迅®高性能无线网桥、Wi-Fi测试系统。BHU Networks的无线网络产品已在运营商、军队、港口、航空、石油、矿产、交通、教育、医疗、酒店、建筑等多个行业，获得了广泛的应用，以优异的品质和性能博得了用户的一致好评。