Jismoniy qatlamda MAC freymlariga (MPDU) fizik qatlam sarlavhasi qo'shiladi, u muqaddima va PLCP sarlavhasining o'zidan iborat (3.5-rasm).
Guruch. 3.5. IEEE 802.11b jismoniy qatlamli tarmoq ramka tuzilishi Preambula qabul qiluvchini sozlash uchun boshlang'ich sinxronlash ketma-ketligini (SYNC) va 16-bitli boshlang'ich ramka kodini (SFD) - F3A016 raqamini o'z ichiga oladi. PLCP sarlavhasi SIGNAL (modulyatsiya tezligi va turi haqida ma'lumot), XIZMAT (qo'shimcha ma'lumot, shu jumladan yuqori tezlikdagi kengaytmalardan foydalanish va PBCC modulyatsiyasi) va LENGTH (kadrning quyidagi qismini uzatish uchun mikrosekundlarda talab qilinadigan vaqt) maydonlarini o'z ichiga oladi. sarlavha). Barcha uchta sarlavha maydonlari 16 bitli CRC nazorat summasi bilan himoyalangan. IEEE 802.11b standarti ikki turdagi sarlavhalarni taqdim etadi: uzun va qisqa (3.6-rasm).
Guruch. 3.6. 802.11b tarmoq ramkasining qisqa sarlavhasi Ular sinxronlash ketma-ketligining uzunligi (128 va 56 bit), uni yaratish usuli, shuningdek, qisqa sarlavhadagi kadrning boshlanishi xarakterining teskari tartibda uzatilishi bilan farqlanadi. Bundan tashqari, agar uzun sarlavhaning barcha maydonlari 1 Mbit / s tezlikda uzatilsa, u holda qisqa sarlavha bilan preambula 1 Mbit / s tezlikda, sarlavhaning boshqa maydonlari - 2 Mbit / s tezlikda uzatiladi. Kadrning qolgan qismi SIGNAL va SERVICE maydonlarida ko'rsatilgan istalgan standart uzatish tezligida uzatilishi mumkin. Jismoniy qatlam qisqa sarlavhalari tarmoq o'tkazuvchanligini oshirish uchun IEEE 802.11b spetsifikatsiyasi tomonidan taqdim etilgan. IEEE 802.11 tarmog'ining aloqa protseduralari tavsifidan ko'rinib turibdiki, ushbu standartdagi "qo'shimcha xarajatlar" simli Ethernet tarmog'iga qaraganda yuqori. Shuning uchun kanalda yuqori ma'lumotlar tezligini ta'minlash juda muhimdir. Yangi modulyatsiya usullarini ishlab chiqish va qo'llash orqali ma'lum tarmoqli kengligi bilan kanalning o'tkazuvchanligini oshirish mumkin. Bu IEEE 802.11b ishlab chiqish guruhi tomonidan tutilgan yo'l. Eslatib o'tamiz, dastlab IEEE 802.11 standarti uzunligi 11 bit bo'lgan Barker ketma-ketligi (Barker) yordamida DSSS rejimida ishlashni ta'minlagan: B1 = (10110111000). Har bir axborot biti o'zining moduli 2 mahsuloti (XOR operatsiyasi) bilan berilgan ketma-ketlik bilan almashtiriladi, ya'ni har bir axborot birligi B1 ga almashtiriladi, har bir nol B1 ning inversiyasi bilan almashtiriladi. Natijada, bit 11 ta chiplar ketma-ketligi bilan almashtiriladi. Bundan tashqari, signal differentsial ikki yoki to'rt pozitsiyali fazali modulyatsiya yordamida kodlanadi (DBPSK yoki DQPSK, har bir belgi uchun mos ravishda bir yoki ikkita chip). 11 MGts tashuvchi modulyatsiya chastotasi bilan umumiy tezlik modulyatsiya turiga qarab 1 va 2 Mbit / s ni tashkil qiladi. IEEE 802.11b standarti qo'shimcha ravishda 11 va 5,5 Mbit / s uzatish tezligini ta'minlaydi. Buning uchun CCK modulyatsiyasi (ComplementaryCodeKeying - qo'shimcha kod bilan kodlash) ishlatiladi.
SSC yordamida 5,5 va 11 Mbit/s tezlikka erishish uchun qo’llaniladigan tarqalish spektr mexanizmi 1 va 2 Mbit/s tezliklar uchun qo’llaniladigan usullardan biri bo’lsa-da, u o’ziga xos tarzda noyobdir. Ikkala holatda ham tarqalish usuli qo'llaniladi, lekin CCK modulyatsiyasidan foydalanganda tarqalish kodi 8 chipli kod, 1 va 2 Mbit / s tezlikda ishlaganda esa 11 bitli kod ishlatiladi. 8 chipli kod ma'lumotlar tezligiga qarab 4 yoki 8 bit bilan belgilanadi. Chip uzatish tezligi 11 Mhip/s, ya'ni. Har bir belgi uchun 8 ta murakkab chip va har bir belgi uchun 4 yoki 8 bit bilan 5,5 va 11 Mbit / s ma'lumotlar tezligiga erishish mumkin. Ma'lumotni 5,5 Mbit / s tezlikda uzatish uchun shifrlangan bit oqimini 4 bitli belgilarga (b0, b1, b2 va b3) guruhlash kerak. Oxirgi ikkita bit (b2 va b3) 3.2-jadvalda ko'rsatilganidek, 8 ta murakkab chip ketma-ketligini aniqlash uchun ishlatiladi, bu erda {cl, c2, c3, c4, c5, c6, c7, c8} ketma-ketlikning chiplarini ifodalaydi. 3.2-jadvalda j xayoliy sonni, -1 ning kvadrat ildizini ifodalaydi va kompleks tekislikning xayoliy yoki kvadraturasi bo'ylab chizilgan. 3.2-jadval. CCK chiplari ketma-ketligi
Endi, bitlar (b2, b3) bilan aniqlangan chiplar ketma-ketligiga ega bo'lib, ketma-ketlikda DQPSK modulyatsiyasi qo'llanilganda sodir bo'ladigan faza aylanishini aniqlash uchun dastlabki ikki bitdan (b0, b1) foydalanishingiz mumkin (3.3-jadval). 3.3-jadval. CCK modulyatsiyasi vaqtida fazaning aylanishi
Таблица 3.3. Поворот фазы при модуляции ССК
|
|
|
(b0,b1)
|
Изменение фазы четных символов
|
Изменение фазы нечетных символов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Shuningdek, ushbu jadvalga muvofiq juft yoki toq belgini o'zgartirayotganingizni aniqlashingiz uchun 0 dan boshlab har bir 4 bitli PSDU belgisini raqamlashingiz kerak. E'tibor bering, biz QPSK emas, balki DQPSK haqida gapiramiz va shuning uchun jadvalda ko'rsatilgan faza o'zgarishlari oldingi belgiga nisbatan yoki birinchi PSDU belgisi bo'lsa, oldingi DQPSK belgisining 2 da uzatilgan oxirgi belgisiga nisbatan. Mbit/s.dan. Ushbu fazali aylanish 8 ta murakkab ramz chiplariga qo'llaniladi, keyin tegishli tashuvchi chastotasida modulyatsiya qilinadi. Ma'lumotni 11 Mbit / s tezlikda uzatish uchun shifrlangan PSDU bit ketma-ketligi 8 ta belgidan iborat guruhlarga bo'linadi. Oxirgi 6 bit 64 ta mumkin bo'lgan ketma-ketlikdan 8 ta murakkab mikrosxemalar ketma-ketligini tanlaydi, xuddi shunday bitlar (b2, b3) to'rtta mumkin bo'lgan ketma-ketlikdan birini tanlash uchun ishlatilgan. Bitlar (b0, b1) ketma-ketlikning fazasini aylantirish va keyin mos keladigan tashuvchi chastotada modulyatsiya qilish uchun 5,5 Mbit / s CCK modulyatsiyasi bilan bir xil tarzda ishlatiladi. CSC modulyatsiyasining afzalligi nimada? Gap shundaki, ramz chiplari Uolsh-Hadamard ketma-ketligi asosida aniqlanadi. Uolsh-Hadamard ketma-ketliklari yaxshi o'rganilgan va mukammal avtokorrelyatsiya xususiyatlariga ega. Muhimi shundaki, har bir bunday ketma-ketlik fazalar siljishi paytida o'zi bilan juda kam korrelyatsiya qiladi - bu qayta aks ettirilgan signallarga qarshi kurashda juda foydali xususiyatdir. CSK modulyatsiyasining nazariy operatsion daromadi 3 dB (ikki marta) ekanligini ko'rish oson, chunki 11 Mbit / s chastotali QPSK modulyatsiyalangan signalni kodlashsiz 22 Mbit / s uzatish mumkin. Ko'rib turganingizdek, CCK modulyatsiyasi blok kodining bir turi bo'lib, shuning uchun apparatni amalga oshirish uchun juda oddiy. Ushbu xususiyatlarning kombinatsiyasi SSC-ni IEEE 802.11b standartida majburiy modulyatsiya turi sifatida joy bilan ta'minladi..
Amalda, nafaqat operatsion daromad muhim. Faza fazosida belgilarning taqsimlanishining bir xilligi ham muhim rol o'ynaydi - ularni aniqlashda xatolarni kamaytirish uchun ularni iloji boricha bir-biridan ajratish kerak. Va shu nuqtai nazardan, SSC modulyatsiyasi optimal ko'rinmaydi, uning haqiqiy operatsion daromadi 2 dB dan oshmaydi. Shuning uchun dastlab modulyatsiyaning yana bir usuli ishlab chiqildi - paketli ikkilik konvolyutsion kodlash PRBS (PacketBinaryConvolutionalCoding). Ushbu usul IEEE 802.11b standartiga qo'shimcha (ixtiyoriy) variant sifatida kiritilgan. PRCC mexanizmi (3.7-rasm) IEEE 802.11b tarmoqlarida 5,5, 11 va 22 Mbit/s tezlikka erishish imkonini beradi.
Guruch. 3.7. PRCC modulyatsiyasining umumiy sxemasi Nomidan ko'rinib turibdiki, usul konvolyutsion kodlashga asoslangan. 5,5 va 11 Mbit/s tezliklar uchun axborot bit oqimi to'ldiruvchilar bilan olti bitli siljish registriga kiradi (3.8-rasm).
Guruch. 3.8 Kod ketma-ketligining ikki biti bilan konvolyutsion kodlash Dastlabki vaqtda barcha siljish registrlari flip-floplari nolga tenglashtiriladi. Natijada, har bir original bit d kod ketma-ketligining ikki bitiga almashtiriladi (c0, c1). 11 Mbit/s tezlikda c0 va c1 bitta 4-pozitsiyali QPSK belgisini belgilaydi. 5,5 Mbit / s tezlikda c0 va c1 kod bitlarini ketma-ket uzatuvchi ikki pozitsiyali BPSK modulyatsiyasi qo'llaniladi. Agar sizga 22 Mbit / s tezlik kerak bo'lsa, kodlash sxemasi yanada murakkablashadi (3.9-rasm): uchta kod biti (c0-c2) 8 pozitsiyali 8-PSK modulyatsiyasida bitta belgini belgilaydi.
3.9 Kod ketma-ketligining uch bitli konvolyutsion kodlash PSK belgilari shakllangandan so'ng, skrabling paydo bo'ladi. Signalga qarab s (3.7-rasm) belgi o'zgarishsiz qoladi ( s = 0 ), yoki uning fazasi ( s = 1 ) ga ortadi. s qiymati 256-bitli siklik takrorlanuvchi ketma-ketlik bilan aniqlanadi S. U = 338Bh boshlang'ich vektori asosida hosil bo'ladi, unda teng miqdordagi nollar va birliklar mavjud. 11 va 5,5 Mbit / s tezliklar uchun RVSS da qo'llaniladigan olti bitli siljish registrida 64 ta mumkin bo'lgan chiqish holati mavjud. Shunday qilib, PRCC modulyatsiyasi bilan fazali fazodagi axborot bitlari CSC modulyatsiyasiga qaraganda ancha uzoqroqda joylashgan. Shu sababli, RVSS bir xil signal-shovqin nisbati va xato darajasini SSC holatiga qaraganda yuqori tezlikda uzatish imkonini beradi. Biroq, yanada samarali kodlashning narxi bu algoritmni apparat bilan amalga oshirishning murakkabligi hisoblanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |