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WIFI 的编码与调制

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

WiFi系统使用两个主要的无线传输技术。

802.11b (<=11Mbps): 802.11b无线链路使用称为互补码键控(CCK)直接序列扩频技术。比特流进行处理以特殊的编码,然后利用正交相移键控(QPSK)调制。

802.11a 和 g (<=54 Mbps): 802.11a和ģ系统使用64通道的正交频分复用(OFDM)。在OFDM调制系统中,可用的无线电频带被划分成多个子信道和某些比特上发送每个。发射机编码上使用二进制相移键控(BPSK),64个副载波的比特流,正交相移键控(QPSK),或两级正交幅度调制之一(16或64-QAM)。某些被发送的信息是冗余的,因此,接收机不具有接收的所有子载波的重构的信息。

最初的802.11标准还包括用于跳频扩频(FHSS)选项,但是这已经在很大程度上被抛弃了。

自适应调制。WIFI利用自适应调制并改变前向误差校正水平,以优化传输速率和误码性能。

如无线信号断电或遇到干扰,误码率会增加。自适应调制意味着发送器将自动切换到一个更强大的,虽然效率较低,调制技术,在这些不利的条件。


WIFI版本概要:

802.11-2007是目前的基础版本,之前的过时版本不考虑。

2009是较新的版本,就是目前最普及的802.11n。(100Mb/s)

2012就是传说中的802.11ac,工作在5G,速度很高,但通讯距离不远。

各种PHY总览:

2007里给出了5种PHY,也就是5种编码与调制方法,每种PHY对应的PHY帧格式都是不同的。也就是说,虽然这个wifi标准对外的接口(MAC)是一样的,但是根据底层采用的不同PHY,底层的从帧格式到编码、调制都是不一样的。5种PHY分别是:直序扩频(DSSS)、跳频扩频(FHSS)、正交频分复用(OFDM)、高速率直序扩频(HR/DSSS)、红外(TR)。

2009里又多了一种:高吞吐(HT OFDM),就是在原来的OFDM基础上改进得来。

最新的802.11ac里又多了一种:超高吞吐(VHT OFDM),还是改进OFDM得来。

两个改进的OFDM都支持MIMO,就是多天线。这玩意能提高不少速率,原理略过。

各PHY分别介绍:

FHSS和DSSS属于扩频通信,就是把原来在较小带宽传送的信号用较大的带宽来传送。为什么要这样浪费带宽呢?窄带容易被干扰,把窄带信号分布到大带宽上就不易被干扰了。真的浪费带宽吗?同样的带宽能传输的数据速度还不一定谁快呢。

FHSS就是在一系列窄频上同步跳跃;DSSS就是将相对大功率的窄频信号扩展到相对低功率的宽带信号。 两种扩频方式各有优劣,FHSS在移动性上更好,DSSS在静止速度上更快。所以,速度为主要考虑因素,会选择DSSS,移动性为主要考虑因素,会选用FHSS。目前,wifi上用户需求最大的是速度,所以DSSS发展较好。

HR/DSSS是增强版的DSSS,原理很简单,只是改变了编码方式,和缩减了帧头部长度。从而增加了速度。

OFDM是一种很神奇的技术。能提高频谱利用率,简单的说就是调制和复用的结合,提高信道吞吐。

而2009里说的HT OFDM就是增加一些MIMO(多天线)相关技术。用多根天线来增加速率。

而802.11ac里说的VHT OFDM就是更高的带宽,更多OFDM子载波。技术上没有本质的变化,都是OFDM+MIMO的不断增强


大老板,你能上点图吗。

你说的主要原理是 这两个吗
调制解调(BPSK,QPSK,QAM)
OFDM

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