Базовая (Legal) радиотехнология стандарта IEEE 802.11 – ЧАСТЬ 1

Базовая радиотехнология WLAN рассматриваемого стандарта обеспечи­вает передачу данных с двумя значениями битовой скорости: I и 2 Мбит/с, и рассчитана на использование ресурса двух частотных диапазонов: нели- цензируемого диапазона радиочастот ISM и инфракрасного оптического диапазона. Передача радиосигналов в ISM диапазоне предусматривает ис­пользование широкополосных каналов двух разновидностей: со скачкообраз­ным изменением несущей частоты (FHSS) и прямым расширением спектра (DSSS). В целом базовая радиотехнология представляет собой совокупность трех разновидностей, отличающихся диапазоном используемых частот и/или видом используемых радиосигналов. Практика реализации базовой техно­логии выявила, что единственной жизнеспособной разновидностью из трех упомянутых оказалась радиотехнология, рассчитанная на применение сигна­лов с прямым расширением спектра (DSSS) ISM диапазона частот. Осново­полагающие черты этой базовой технологии сохранились в наиболее распро­страненной дополнительной технологии IEEE 802.lib, положившей начало деятельности объединения производителей Wi-Fi Alliance. Соответственно, дальнейшее изложение материала текущего подраздела ограничивается рас­смотрением базовой технологии наиболее распространенной разновидно­сти – DSSS технологии.

Подуровень конвергенции (PLCP) базовой DSSS технологии обеспечивает выполнение двух функций:

–                дополнение поступающих в него MSDU фреймов MAC уровня полями, необ­ходимыми для последующего формирования сигналов физического уровня;

–                скремблирование битовых последовательностей создаваемых PLCP фрей­мов.

Поля двух дополнений MPDU фрейма носят наименование преамбулы (Pre­amble) и заголовка (Header) PLCP фрейма (рис. 3.43). Битовые последователь­ности полей обоих дополнений передаются с одинаковой скоростью (I Мбит/с) независимо от битовой скорости передачи MPDU, которая, как упоминалось, может принимать 2 значения (I и 2 Мбит/с).

Преамбула, содержащая 144 бита, предназначена для обеспечения син­хронизации трансиверов источника и получателя фрейма; она состоит из двух субполей. Первое из них (субполе SYNC) представляет собой 128-битовую синхронизирующую последовательность единичных символов, а второе – 16- битовую последовательность бинарных символов, посредством которой обо­значается конец этапа синхронизации и начало поля заголовка (Start Frame Delimiter – SFD).

Рис. 3.43. Поля и субполя PLCP фреймов протокола IEEE 802.11 Legal [2]

Заголовок PLCP фрейма содержит 4 субполя, из которых одно (Service) яв­ляется резервным, а 3 других содержат следующие служебные сведения:

–                субполе Signal – сведения о скорости, с которой передается битовая последо­вательность поля MPDU фрейма;

–                субполе Length – сведения о длительности MPDU фрейма, представленной в физических единицах – микросекундах;

–                субполе CRC – контрольную последовательность циклической проверки чет­ности битовой последовательности заголовка; проверка четности осущест­вляется в соответствии с кодом CCIT CRC-16.

Скремблирование битовой последовательности фрейма PLCP осуществля­ется, начиная с первого бита преамбулы и заканчивается последним битом поля MPDU. Скремблирование в передатчике (дескремблирование в приемнике) про­изводится мультипликативным скремблером (дескремблером), порядок полино­ма обратной связи которого равен 7.

Подуровень взаимосвязи с беспроводной средой DSSS технологии выпол­няет функции, связанные с расширением спектра радиосигналов, модуляцией их несущей частоты, обеспечением изменения битовой скорости передаваемых данных. Применяемые радиосигналы относятся к классу цифровых сигналов с относительной фазовой манипуляцией (Differential Phase Shift Keying – DPSK). Двум значениям битовой скорости передачи данных (1 и 2 Мбит/с) соответству­ет применение DPSK символов равной длительности (Г = 1 мкс), но с различ­ным объемом алфавита: двузначным (binary) при передаче данных со скоростью

1               Мбит/с и четырехзначным (quadrature) – при передаче данных со скоростью

2               Мбит/с (см. подразделы 2.4.1, 2.4.2). Увеличение объема алфавита в 2 раза является частным случаем М-ичной модуляции (см. подраздел 2.4.3).

Прямое расширение спектра применяемых сигналов осуществляется посред­ством кодирования каждого символа битового потока PLCP фрейма (двоичного или квадратурного) 11-элементным кодом Баркера (последовательность двоичных эле­ментов кода иллюстрируется рис. 3.44). Уменьшение длительности элементов кода в 11 раз по сравнению с длительностью кодируемого символа соответствует Ц. кратному расширению спектра – от 1 МГц до 11 МГц. Относительная фазовая ма­нипуляция (DPSK) несущей: двоичная (DBPSK) или квадратурная (DQPSK) – осу­ществляется чипами кодов Баркера соответствующих символов. Соответственно ширина спектра радиосигнала PPDU фрейма при передаче его различных полей: преамбулы, заголовка и поля MPDU – оказывается неизменной и равной И МГц, несмотря на различие скоростей битовых потоков (см. рис. 3.11,3.43).

Рис. 3.44. Диаграмма кода Баркера, используемого для обеспечения DSSS согласно стандарту IEEE 802.11Legal [2]

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100