無線區域網路（WLAN）正在住宅和商業應用領域快速普及。就像其它新技術一樣，效能提升的需求在很短時間內就顯現。另外，新技術的供應商也有提升產品效能的強烈意願，因為這通常能刺激市場成長更快速。

802.11無線網路裝置的連線範圍或距離正是無線網路技術的效能指標之一。在今日許多住宅或企業無線網路裡，總有些辦公室或房間角落無法正常使用802.11連線，這些無線訊號的覆蓋死角幾乎不可能連上網路。解決這個問題方法之一是安裝更多的基地台、中繼器或交換器以增強無線網路訊號，但安裝額外硬體不僅會增加無線網路成本，還會使其作業更複雜，這可能造成無線網路技術與大眾市場的實際需求完全脫節。

擴大連線距離

另一種更有效的解決方法是提高無線網路訊號的輸出功率，同時增加無線網路設備的接收靈敏度。這兩種做法都會對特定無線網路的連線距離產生極大影響，而且它們不需要擴充硬體，所以網路的成本和複雜性都不會增加。不過，僅僅提高輸出功率可能會帶來某些值得注意的問題。幸而這些問題都有方法能夠克服，只要透過事先詳細規劃和創新的系統層級設計，就能藉由提高發射機輸出功率和接收機靈敏度來擴大802.11無線網路的連線距離。

黯淡的熱點

剛架設無線網路的家庭或企業用戶最不願意看到的就是二樓臥房收不到802.11無線網路訊號或辦公室後方員工無法連上網路。然而這類問題卻隨著無線網路技術的快速普及越來越常見，尤其許多無線網路供應商不斷提高資料產出速率的做法讓事情更加惡化。提高產出速率通常會縮短無線網路的有效連線距離，然而只要使用者因為訊號強度隨著距離減弱而無法連上網路，那麼無論產出速率多快都沒有任何意義。

除此之外，典型的家庭或小型辦公室環境通常都不利於無線網路建置。802.11訊號會從房屋結構的木頭柱子或鋼架以及許多辦公室常見的金屬櫃子反射回來，無線網路訊號還會受到多路徑散射的影響而迅速衰減，使得無線網路的有效連線距離變得更短。

現有的解決方案需要安裝額外的無線網路硬體。使用者雖能藉由安裝多個無線網路基地台把屋內分成多個無線網路「細胞」，但多基地台架構卻需要導入交接（handoff）機制，這會使得網路更加複雜。中繼器和交換器也能用來增強訊號以擴大基地台覆蓋範圍，但其成本和複雜性都相對較高。這些硬體解決方案的最大缺點是它們通常來得太遲，因為忙於架設無線網路的消費者或小型企業總要等到安裝第一部基地台並發現網路覆蓋死角後才瞭解到他們需要更多硬體。但到了這個時候，他們對於無線網路的挫折感很可能早已到達極限。

除了為現有無線網路增加硬體解決方案外，802.11設備本身的技術創新也能擴大無線網路的有效連線距離和減少抱怨的客戶人數。智慧型天線技術就是這類的技術創新，只不過它可能是成本極為昂貴的方法，而且可能無法解決建築物方位或建築材料造成的訊號衰減問題。增加元件層級的訊號傳送功率和改善接收機靈敏度是擴大802.11網路連線距離的最可行做法（在主管單位允許範圍內）。這種解決方案看似簡單，其實在系統規劃和設計考量方面都有許多問題需要解決。

挑戰無線網路的極限

無線網路基地台是提高傳送功率和改善接收機靈敏度的最佳場所。多數上網裝置都是電池供電的可攜式或掌上型產品，它們的操作時間相當有限。增加這類產品在無線網路上傳送的功率會大幅縮短電池使用時間，最後只會讓客戶更為不滿。相形之下，多數基地台並不像電池供電的產品一樣會受到電力消耗限制，這些無線網路接取裝置多半直接連接到建築物的電力設施，因此擁有源源不絕的電力供應。

提高無線網路基地台功率放大器的輸出功率來增加802.11訊號強度並不容易，它在許多方面都會對基地台的整體操作造成不利影響，因此若不考慮系統其餘部份所受的衝擊就採取這種做法只會招來失敗，最後並導致無線網路的總產出大幅下降。事實上，除非能將這類解決方案導入基地台及其晶片組設計，否則提高功率放大器輸出只會造成更多麻煩。

以下是提高基地台輸出功率以擴大無線網路距離時的部份技術問題。

傳送增益隨著溫度而變動

提高基地台的功率輸出通常會牽涉到系統功率放大器的多個增益級，這些功率放大器增益級會造成系統溫度改變或大幅升高，進而影響基地台的輸出訊號強度，例如802.11訊號強度在-25℃到+85℃操作溫度範圍內就可能相差±5dB。為了解決這個問題，基地台設計應包含有效的閉迴路功率控制子系統，確保功率放大器的輸出功率在各種溫度下都能維持穩定水準。閉迴路功率控制功能會監視系統溫度並根據溫度高低調整輸出功率，這種方法可讓基地台避免任何因過熱造成問題。

除了閉迴路功率控制子系統外，設計人員還應採用功率放大器散熱片和其它機制等有效的熱管理技術來穩定高達1W的射頻輸出功率。這需要在晶片和電路板設計層級上進行事先規劃。

接收裝置面臨過強的訊號

802.11基地台輸出功率通常在15至20dBm範圍內。如果直接讓基地台功率放大器的輸出功率增加超過此水準，則鄰近上網裝置所接收的訊號就可能變得太強。

(表一)顯示只要這些裝置符合802.11標準的最大訊號強度規格，那麼即使它們與基地台的距離超過1公尺時也不會有太大問題。但距離基地台不到1公尺的上網裝置就可能出現嚴重的網路連線問題。

因此要避免接收裝置出現飽和，就必須根據其位置執行精密的動態輸出功率管理。

傳送雜訊

然而，提高基地台功率放大器的輸出不僅會增加802.11訊號強度，還會讓頻帶內和頻帶外的電磁干擾更嚴重。事實上，增加頻帶內功率通常會造成相鄰通道的雜訊變大，這會影響使用相鄰通道另一部裝置的接收機靈敏度，因此無線網路的上網裝置之間可能需要維持一定的距離。在基地台內採用有效的訊號濾波機制可以避免這類傳送雜訊問題，它能減少功率放大器輸出增加後所造成的頻帶內與頻帶外雜訊。

智慧型功率增益調整

基地台為多部上網裝置提供無線網路連線時，必須有能力針對每一部裝置選擇最適當的輸出功率。事實上，基地台應能為所傳送的每個封包決定最有效率的功率水準。上網裝置越靠近基地台，基地台的輸出功率就應該越小。減少耗電並不是採用智慧型輸出功率調整的唯一理由，更重要原因是基地台若將太強的訊號傳送給距離較近的裝置，就可能在多路徑環境裡產生更多不必要的「回音」雜訊。適當降低基地台傳送給鄰近裝置的輸出功率則能減少這類環境裡的雜訊，進而改善無線網路所有上網裝置的資料產出和802.11連線品質。

直流耗電

仔細分析基地台功率放大器的負載週期可對基地台的耗電量產生極大影響。距離延長型的基地台只有在傳送訊號時才需啟動高耗電的功率放大器，其它時間都應把功率放大器關掉。功率放大器關閉的時間越久，所消耗的直流電力就越少。

接收機的相鄰通道拒斥率

雖然這不是基地台的功能，但加強上網裝置的接收機增益和相鄰通道訊號拒斥率也能大幅改善無線網路的連線距離。如前所述，增加基地台功率放大器的輸出功率會同時影響接收機通道和相鄰通道的訊號強度，因此有能力抵抗相鄰通道訊號的智慧型接收機設計自然可以擴大無線網路的有效連線範圍。

導入連線距離延長功能

更高的輸出功率和接收機靈敏度雖會帶來一些問題，但將這些功能導入802.11基地台設計仍屬可行做法，而且然能擴大無線網路的連線距離。

德州儀器（TI）的TNETW1350A無線網路元件就是DSL、纜線或VoIP無線網路閘道器以及家庭和辦公室基地台與路由器的這類解決方案之一。TNETW1350A只要搭配TI提供的各種射頻解決方案，就能讓設計人員選擇輸出功率水準以滿足特定應用需求。舉例來說，TNETW1350A只要搭配TNETW3422和TNETW3428就能為802.11b/g家庭閘道器應用提供高輸出功率和高價格效能比。

TNETW1350A是單晶片媒體存取控制器（MAC）和基頻處理器，適合802.11b/g家庭閘道器以及機上盒和無線媒體轉接器等固定不動的消費電子裝置。TNETW3422是整合度極高的直接轉換接收機，TNETW3428則是功能完整的射頻前端元件（RFFE）。TNETW3428將基地台所需要的低雜訊放大器、功率放大器、接收機增益控制和傳送耦合偵測器整合至一顆元件，使得應用系統不再需要偏壓控制、增益調整、低損耗傳送與接收開關、自動增益控制、50Ω輸入與輸出阻抗匹配和其它許多功能。TNETW3428不需任何外部阻抗匹配電路或是外部網路的阻抗匹配功能，故能減少零件數目和降低用料成本。

TNETW1350A晶片組採用G++技術，它能讓無線網路覆蓋屋內所有角落，同時提供前所未有的更高產出。G++技術的23dBm傳送輸出功率和領先業界的接收靈敏度可將連線距離增加兩倍，它還利用其它獨特技術把微波爐、無線電話和鄰近的無線網路等產品所造成的干擾減至最小，進而提高網路作業的可靠性。它的軟體還支援125Mbps加強型操作模式，並能在實際環境中提供36Mbps的TCP/IP產出。