Вход/Регистрация
Настройка сетей Microsoft дома и в офисе. Учебный курс
вернуться

Сергеев Александр

Шрифт:

 

Последовательность чипов является серией прямоугольных импульсов, то есть нулей и единиц. Однако эти нули и единицы не являются информационными. Поскольку длительность одного элементарного импульса в несколько раз меньше длительности информационного бита, то и ширина спектра преобразованного сигнала будет в это же количество раз больше ширины спектра первоначального сигнала. При этом и амплитуда передаваемого сигнала также уменьшится в это количество раз.

Последовательности элементарных сигналов, встраиваемые в информационные биты, называют шумообразными кодами (PN-последовательности), что подчеркивает то обстоятельство, что результирующий сигнал становится шумоподоб-ным и его трудно отличить от естественного шума. Каким образом можно распределить спектр сигнала и сделать его неотличимым от естественного шума? Для этого можно воспользоваться произвольной последовательностью элементарных сигналов.

Однако, необходимо определиться, как такой сигнал принимать. Ведь если он становится шумообразным, то выделить из него полезный информационный сигнал не так-то просто. Оказывается, это вполне возможно, но для этого нужно соответствующим образом подобрать последовательность элементарных сигналов. Используемые для распределения спектра сигнала последовательности элементарных сигналов должны удовлетворять определенным требованиям автокорреляции. Под этим термином в математике подразумевают степень подобия функции самой себе в различные моменты времени.

Если подобрать такую последовательность элементарных сигналов, для которой функция автокорреляции будет иметь резко выраженный пик лишь для одного момента времени, то такой информационный сигнал можно будет выделить на уровне шума. Для этого в приемнике полученный сигнал умножается на ту же последовательность элементарных сигналов, то есть вычисляется автокорреляционная функция сигнала. В результате сигнал повторно становится узкополосным, поэтому снова фильтруется в узкой полосе частот. Любая помеха, попадающая в полосу исходного широкополосного сигнала, после умножения на последовательность элементарных сигналов становится широкополосной и обрезается фильтрами. А в узкую информационную полосу попадает лишь часть помехи, по мощности значительно меньшая, чем помеха, действующая на входе приемника.

Последовательностей элементарных сигналов, отвечающих указанным требованиям автокорреляции, существует достаточно много, но особый интерес представляют коды Баркера, поскольку именно они используются в стандарте 802.11. Коды Баркера обладают наилучшими среди известных псевдослучайных последовательностей свойствами шумоподобности, что и обусловило их широкое применение. В протоколах семейства 802.11 используется код Баркера длиной в 11 элементарных сигналов (11100010010). Для того чтобы передать сигнал, логическая единица передается прямой последовательностью Баркера, а логический нуль – обратной последовательностью.

В стандарте 802.11 предусмотрено два режима передачи данных: со скоростями 1 и 2 Мбит/с. Для кодирования данных на физическом уровне используется метод DSSS с кодами Баркера длиной в 11 элементарных сигналов. При скорости передачи данных в 1 Мбит/с скорость следования отдельных элементарных сигналов в последовательности Баркера составляет 11 x 106 сигналов/с, а ширина спектра такого сигнала составляет 22 МГц. Учитывая, что ширина частотного диапазона составляет 83,5 МГц, можно понять, что всего в данном частотном диапазоне можно разместить до трех неперекрывающихся частотных каналов.

Весь частотный диапазон принято делить на 11 частотных перекрывающихся каналов по 22 МГц, отстоящих друг от друга на 5 МГц. Например, первый канал занимает частотный диапазон от 2400 до 2423 МГц, причем центральная частота в данном случае составляет 2412 МГц. Для второго канала центральная частота будет 2417 МГц, а для последнего канала – 2462 МГц. При таком рассмотрении первый, шестой и одиннадцатый каналы не перекрываются друг с другом и имеют 3-мегагерцевый зазор друг относительно друга. Именно эти три канала могут использоваться независимо друг от друга.

Для модуляции синусоидального несущего сигнала используется относительная двоичная фазовая модуляция (DBPSL, Differential Binary Phase Shift Key). При этом кодирование информации происходит за счет смещения фазы синусоидального сигнала по отношению к предыдущему состоянию сигнала. Двоичная фазовая модуляция предусматривает два возможных значения сдвига фазы – 0 и л. Тогда логический нуль может передаваться синфазным сигналом (сдвиг по фазе равен 0), а единица – сигналом, который сдвинут по фазе на л.

Скорость передачи данных 1 Мбит/с является минимально необходимой в условиях стандарта IEEE 802.11, хотя и возможно достижение скорости 2 Мбит/с. В этом случае применяется та же технология DSSS, применяющая коды Баркера, длина которых составляет 11 элементарных сигналов, а для модуляции несущей используется относительная квадратурная фазовая модуляция (DQPS, Differential Quadrature Phase Shiftey). При относительной квадратурной фазовой модуляции сдвиг фаз может принимать четыре различных значения: 0, л/2, л и Зл/2. Используя четыре различных состояния сигнала, можно в одном дискретном состоянии закодировать последовательность двух информационных битов, благодаря чему скорость передачи информации повышается в два раза.

  • Читать дальше
  • 1
  • ...
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • ...

Ебукер (ebooker) – онлайн-библиотека на русском языке. Книги доступны онлайн, без утомительной регистрации. Огромный выбор и удобный дизайн, позволяющий читать без проблем. Добавляйте сайт в закладки! Все произведения загружаются пользователями: если считаете, что ваши авторские права нарушены – используйте форму обратной связи.

Полезные ссылки

  • Моя полка

Контакты

  • chitat.ebooker@gmail.com

Подпишитесь на рассылку: