计算机网络与通信佟震亚杨风暴第6章无线局域网课件教学.pptVIP

第6章 无线局域网 6.1 无线局域网概述 6.2 无线局域网的调制解调技术 6.3 扩频通信技术 6.4 无线局域网协议 6.5 宽 带 无 线 6.6 蓝 牙 技 术 6.1 无线局域网概述 6.1.1 无线局域网的优点 1．移动性 2．可靠性 3．低成本 4．工作效率高 6.1.2 无线网络的技术要求 （1）可靠性： （2）必威体育官网网址性： （3）兼容性： （4）数据传输速率： （5）频段使用范围： （6）移动性： （7）节能性： （8）小型化 6.1.3 无线信道的若干传输特性 1．无线信道的大尺寸衰减 2．阴影衰减 3．多径衰减 4．无线信道时变性和多普勒频移 6.2 无线局域网的调制解调技术 6.2.1 QAM调制 6.2.2 CCK调制 对于一对有两个元素组成的等长序列，如果对应位中相同码的个数和不相同码的个数相等，则这两个序列就是补偿码序列。 6.2.3 PBCC调制 1．OFDM技术的特点 目前在无线宽带接入以及第4代移动通信中，OFDM技术都将成为继CDMA技术之后的又一核心技术。 2．OFDM子载波的正交性 每个子载波的周期在一个OFDM符号周期内都与其他子载波保持整倍数的关系，每个子载波与相邻子载波正好相差1个周期。 3．OFDM调制 设{fk}是一组载波，各载频的关系为 {fk}＝f0＋k/Ts，k＝0，1，2，…，N－1 式中，Ts是单码元的持续时间，f0是发送的频率。 作为载波的单元信号组定义为 jj,k＝gk(t?jTs)，－∞＜j＜＋∞ gk(t)＝ej2pfkt，0≤t≤Ts 其频谱相互重叠，jj,k(t)满足正交条件 当以一组取自有限集的复数{Cj,k}表示数字信号对jj,k(t)调制时，则 此即OFDM信号 OFDM通过下式解调 基带OFDM信号可以表示为 式中，N为载波数，Ck＝ak＋jbk为传输数据，fk为第k个子载波的频率，在t＝nT时，对上述信号采样可得 上式的右边是复数{Ck}的IDFT变换的实部，故可以在时域采用IFFT获得基带OFDM信号。中频信号为 6.3 扩频通信技术 6.3.1 扩频通信的基本概念 1．扩频通信的工作原理 扩频通信（Spread Spectrum Communication）是一种信息传输方式，简称扩频。其是通过注入一个更高频率的信号将基带信号扩展到一个更宽的频带内的射频通信系统， 2．扩频通信系统的基本工作方式 （1）直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS）工作方式，或称直扩方式：直接用具有高码率的扩频码序列扩展发送信号的频谱，在接收端用相同的扩频序列进行解扩，把展开的扩频信号恢复成原始信号。 （2）跳变频率（Frequency Hopping，FH）工作方式，或称跳频方式 （3）跳变时间（Time Hopping，TH）工作方式，或称跳时方式 （4）宽带线性调频（Chirp Modulation，CM）工作方式，或称Chirp方式 3．扩频通信的优点 （1）可以抑制噪声。 （2）交叉抑制。 （3）衰减抑制。 （4）利于重复使用频率，提高频谱利用率。 （5）必威体育官网网址性好 （6）可实现码分多址（CDMA）。 （7）可以精确定时和测距 4．扩频码发生器工作原理 6.3.2 直接序列扩频（DSSS） 1．直接序列扩频的工作原理 在微波应用中，直接序列扩频的收发过程要求经过3次调制解调。 2．直接序列的扩频技术 有数种扩频技术，常用的技术M序列（最长线性伪随机码），也就是采用模2和异或算法。 直接序列的扩频技术的关键是不同初始位的“0”或“1”都可以用不同的扩频码来表示，方法是对输入信号和伪随机比特流进行异或运算 6.3.3 跳频扩频技术 1．跳频技术的特点 跳频本质上就是按照收发双方约定的、对第三者必威体育官网网址的、规律不断变换发射频率。跳频通信具有抗干扰、抗截获的能力，并能做到频谱资源共享。所以在现代化的电子战中跳频通信已显示出巨大的优越性。另外，跳频通信也应用到民用通信中，可以抗衰落、抗多径和抗网间干扰。 图6.17（a）所示为快跳频图案，它是在一个时间段内传送一位（比特）的信息。一般称此时间段为跳频的驻留时间，称频率段为信道带宽。图6.17（b）所示则是慢跳频图案，它是在一个跳频驻留时间内传送多位（此处是3位）。 2．跳频技术系统结构 6.4 无线局域网协议 6.4.1 802.11物理层 6.4.2 802.11 MAC子层协议 6.4.3 802.11帧格式 6.4.4 服务 802.11标准规定每个无线局域网必须提供9种服务。这些服务分为