802.11 调制解调技术.pptVIP

802.11展频技术 跳频传输 跳频，是以一种预设的准随机样式(predeterminded, pseudorandom pattern)快速变换传输频率. 如图所示。图中的纵轴将可用频率划分为几个频槽(frequency slot)。同样地，时间轴也被划分为一系列时槽(time slot) 802.11展频技术 跳频传输 调频可以避免设备干扰某个频段(frequency band 简称 band)的主要用户. 跳频用户对主要用户只会造成瞬间干扰，因为跳频健将能量分散至较宽的频段。同样地，主要用户只会影响展频设备的某个频槽，就像是瞬间的噪声一般。 802.11展频技术 跳频传输 如果两个跳频系统需要共用相同频段，可以指定不同的跳频顺序，如此便不会互相干扰。 调频扩频技术在802.11中基本不再使用. 802.11展频技术 直接序列传输 直接序列传输是一种不同的展频技术，可以通过较宽的频段传送信号。直接序列技术的基本运作方式，是通过精确的控制将RF 能量分散至某个宽频频段。当无线电载波的变动被分散至较宽的频段时，接收器可以通过相关处理（corelation process）找出变动何在。下图以比较抽象的观点说明了直接序列的基本运作方式。 802.11展频技术 直接序列传输 比起跳频信号，经过直接序列调制的信号比较能够抵抗干扰。相关程序（correlation Process）让直接序列系统得以更有效率地解决窄频干扰的问题。每个位元（bit）使用11 个缀片（chips），可以容许漏失或损毁几个缀片而不损及数据 802.11展频技术 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）正交频分复用 将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰(ISI) 。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上可以看成平坦性衰落，从而可以消除码间串扰，而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。 802.11展频技术 OFDM，多载波调制的一种，主要思想为：将经过BPASK, QPSK,16QAM或者64QAM调制的高速串行数据转换成并行的多路较低速的子数据流。然后调制到相互正交的子载波上，并行发射出去，这些子载波相互正交，频带可以有所重叠，不同于传统的频分复用技术。 时域上的OFDM: Sin(t)与sin(2t)是正交的，在下图中[0,2π]的区间内，采用最易懂的幅度调制方式传送信号：sin(t)传送信号a，因此发送a×sin(t)，sin(2t)传送信号b，因此发送b×sin(2t) 发送a信号的sin(t) 802.11展频技术 发送b信号的sin(2t) 802.11展频技术 三角函数系中任何不同的两个函数的乘积在区间[-π,π]上的积分等于0. 如三角函数系{1,sinx,sin2x,sin3x,sin4x… …},如 1*SinX或者SinX*Sin2X在[-π,π]上的积分都为0. 若载波1发送的数据为A， 调制在SinX上， 载波2发的数据为B，调制在Sin2X上，他们是同时发送的，基站收到的数据就是 ASinX+ BSin2X. 那么我们如何解出载波1发了什么呢? 基站会对收到的数据乘以他调制的载波频率积分，(Asin(X) + BSin(2X))*SINX ，则由于信号是线性的，根据1,结果中就含有B 的分量约掉了，我们就能解出A。 802.11展频技术 因此在信道中传送的信号为a×sin(t)+b×sin(2t)。其中sin(t)和sin(2t)为载波，a、b为所要发射的信号，在接收端，分别对接收到的信号作关于sin(t)和sin(2t)的积分检测，就可以得到a和b了。 发送在无线空间的叠加信号a×sin(t)+b×sin(2t) 802.11展频技术 接收信号乘sin(t)，积分解码出a信号。 802.11展频技术 接收信号乘sin(2t)，积分解码出b信号 802.11展频技术 802.11展频技术 流程图 频域上的OFDM 在时域中主要讨论了O(正交)是如何发挥作用的，下面主要讨论FDM 常规FDM的系统图： 常规FDM，两路信号频谱之间有间隔，互相不干扰 802.11展频技术 为了更好的利用系统带宽，子载波的间距可以尽量靠近些。 靠得很近的FDM，实际中考虑到硬件实现，解调第一路信号时，已经很难完全去除第二路信号的影响了两路信号互相之间可能已经产生干扰了 802.11展频技术 当两个子载波继续靠近，