短距离无线通信系统及仿真课件 第2章 Wi-Fi无线通信技术 第十二讲.pptVIP

第2章Wi-Fi无线通信技术2.直接序列扩频物理层DSSSPLCP帧(PLCP协议数据单元，PPDU)格式：PLCP前同步码PLCP适配头MPDU（PLCP服务数据单元，PSDU）（1）DSSSPLCP子层该字段由0和1交替组成。开始后与输入信号同步。开始帧定界符。接收端检测到帧同步信号后，就表示一个帧的开始，对于DSSSPLCP子层，SFD数据通常为1111001110100000表示接收器所采用的调制方式。其取值等于数据速率除以100?kb/s。如：1?Mb/s速率时2?Mb/s速率时IEEE?802.11标准保留该字段为以后应用；目前的值示取值是一个无符号的16位整数，用来表示发送MPDU所需的微秒数采用CRC-16循环冗余校验，生成的多项式是G(x)=x16+x12+x5+1DSSSPMD子层的功能是实现PPDU和无线电信号之间的转换，提供调制和解调功能。数字化扩展基带数据(指PPDU)——发送器通过二进制加法器将PPDU和一个伪噪音(PN)码组合起来，从而达到扩展PPDU的目的。IEEE802.11DSSS的特殊PN码是如下的11-chipBarker序列，从左到右依次为“+1，－1，+1，+1，－1，+1，+1，+1，－1，－1，－1”，二进制加法器输出的DSSS信号具有比输入的原始信号更高的速率。调制器将基带信号转换成基于选定信道的发送操作频率的模拟信号。（2）DSSSPMD子层其次是进行DSSS调制——DSSSPMD对1Mb/s或2Mb/s的速率采用不同的调制方式。对于1Mb/s速率，采用差分二进制相移键控(DBPSK)调制。对于2Mb/s数据速率，PMD使用差分四相相移键控(DQPSK)调制。表3.5(a)1Mb/sDBPSK调制相位编码表表3.5(b)2Mb/sDQPSK调制相位编码表3.跳频扩频物理层跳频扩频PLCP帧(PLCP协议数据单元，PPDU)格式：PLCP前同步码PLCP适配头PLCP服务数据单元(1）跳频扩频PLCP子层由0和1交替组成。接收端检测到帧同步信号后，就开始与输入信号同步。帧定界符：表示一个帧的开始，数据通常为0000110010111101。表示PSDU的长度，单位为字节。接收端用该信息来测定帧的结束。表示漂白PSDU的数据速率。对适配头中的数据进行差错检测，采用CRC-16循环冗余校验，生成多项式是G(x)=x16+x12+x5+1。PSDU中是否存在差错不在物理层检测，而是在MAC层由FCS字段进行差错检测。在发送之前，物理层对PSDU进行“漂白”。所谓漂白，实际上是一个扰码的过程。通过扰码使数据信号传输的“1”、“0”码等概率。PMD子层在PLCP子层下方，完成数据的发送和接收，实现PPDU和无线电信号之间的转换。PMD直接与无线介质(大气空间)接口，因此为帧的传送提供FHSS调制和解调。FHSSPMD通过跳频功能和频移键控(FSK)技术来实现数据的收发。(2）跳频扩频PMD子层①跳频功能基于FHSS的PMD通过跳频的方式发送PPDU，当在AP上设置完跳频序列后，工作站会自动与跳频序列同步。安装无线局域网时，需要选择跳频组和跳频序列。IEEE?802.11标准定义了三个独立的跳频组(Set)，称为Set1、Set2和Set3，每组都包含多个互不干扰的跳频序列。如美国为：Set1：[0，3，6，9，12，15，18，21，24，27，30，33，36，39，42，45，48，51，54，57，60，63，66，69，72，75]Set2：[l，4，7，10，13，16，19，22，25，28，31，34，37，40，43，46，49，52，?55，58，61，64，67，70，73，76]Set3：[2，5，8，11，14，17，20，23，26，29，32，35，38，41，44，47，50，53，?56，59，62，65，68，71，74，77]如果网络只有一个基本服务集(或者只有一个AP)，那么我们可以任意选择跳频组和跳频序列，因为这个时候不存在干扰问题，例如可以直接使用商家提供的默认设置。但是如果要在同一个区域安装几个基本服务集，那么就必须在公用跳频组中为每一个AP选择不同的跳频序列，以减小不同BSS之间的干扰。第2章Wi-Fi无线通信技术