1. Trang chủ >
  2. Luận Văn - Báo Cáo >
  3. Công nghệ thông tin >

Các khn dạng gói dữ liệu chung Lớp vật lý DSSS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (437.19 KB, 41 trang )


duy trì phân lớp MAC MIB. Việc quản lý trạm xác định các phân lớp quản lý lớp vật lý PHY và lớp MAC tương tác với nhau như thế nào.

2.3 Lớp vật lý IEEE 802.11


Lớp vật lý PHY cho phép ba tuỳ chọn truyền dẫn đảm bảo các mạng WLAN có thể được triển khai trong các vùng phủ khác nhau từ phạm vi một căn phòng
cho đến phạm vi tồn khn viên của một trường đại học. Các tuỳ chọn này bao gồm trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS, trải phổ nhảy tần FHSS, và hồng ngoại
khuyếch tán DFIR. Tuy nhiên, để các thiết bị vơ tuyến 802.11 tương thích với nhau, chúng phải có cùng một lớp vậy lý PHY tức là các mạng WLAN FHSS
truyền thông được với nhau nhưng không truyền thông được với các mạng WLAN DSSS. Trong khi lớp vật lý PHY DFIR hoạt động ở băng tần gốc, hai tuỳ
chọn tần số vô tuyến tức là DSSS và FHSS hoạt động ở băng tần ISM 2,4 GHz. Băng tần này không yêu cầu người sử dụng phải được cấp phép mặc dù các nhà
cung cấp thiết bị cần phải được cấp phép khi bán các sản phẩm của họ ở một quốc gia. DSSS 802.11 hỗ trợ tốc độ dữ liệu bắt buộc 1 Mbps và 2 Mbps. Đối với
FHSS và DFIR, tốc độ dữ liệu 1 Mbps là bắt buộc trong khi tốc độ 2 Mbps là tuỳ chọn. Mỗi lớp vật lý PHY thường được miêu tả bằng các sơ đồ trạng thái.

2.3.1 Các khn dạng gói dữ liệu chung


Thơng tin người dùng được phân mảnh vào trong các gói dữ liệu 802.11 dùng thuật ngữ khung với phần mào đầu và phần tiêu đề được ghép vào đầu mỗi
gói. Sau khi nút đích đồng bộ với phần mào đầu PLCP, nó thu được các thơng tin về độ dài của gói dữ liệu, tốc độ số liệu 1 hay 2 Mbps, và các thông tin khác từ
phần tiêu đề PLCP. Điểm quan trọng ở đây là các phần mào đầu và phần tiêu đề PLCP được phát đi ở tốc độ 1 Mbps có ngoại lệ khi áp dụng cho một một số phần
của tiêu đề PLCP DFIR. Điều này cho phép mạng WLAN hoạt động ở tốc độ thấp hơn nhưng vùng phủ lại lớn hơn nhằm tương thích với hoạt động của các
phần tương ứng khác có tốc độ cao hơn nhưng vùng phủ hẹp hơn. Trong khi đó, tốc độ dữ liệu thấp 1 Mbps cho phép các phần mào đầu và phần tiêu đề PLCP có
thể được giải mã mà không cần sử dụng các bộ cân bằng công suất thấp. Các bộ cân bằng này thường phải giải quyết các vấn đề đa đường truyền ở tốc độ cao.
Điểm bất lợi của tốc độ 1 Mbps là ở chỗ nó làm giảm hiệu quả truyền dẫn khi MPDU được phát đi ở tốc độ cao.

2.3.2 Lớp vật lý DSSS


Hình 2.4 minh hoạ khn dạng gói DSSS 802.11. Một vài giới hạn của các trường khác nhau trong phần tiêu đề PLCP được mở rộng để dễ sử dụng hơn. Bên
cạnh việc cho phép nút thu phát hiện các đỉnh cực trị tự tương quan của mã giả ngẫu nhiên và cố định việc định thời một gói số liệu đến, các bit đồng bộ hố
cũng cho phép khả năng lựa chọn anten thích hợp nếu có sử dụng phân tập anten. Trường tín hiệu xác định hoặc là MPDU được điều chế sử dụng DBPSK 1
6
Mbps và DQPSK 2 Mbps hoặc là được sử dụng để xác định các quá trình mở rộng tốc dộ dữ liệu. Bộ xác định khung khởi đầu cho biết phần bắt đầu của gói dữ
liệu. Truờng độ dài xác định độ dài của MPDU trong khi phần kiểm tra lỗi tiêu đề bảo vệ ba trường nằm trong phần tiêu đề PLCP.
Đơn vị dữ liệu giao thức PLCP PPDU
Truyền dẫn 1 Mbps
Truyền dẫn 1 hoặc 2 Mbps
Tiền tố DSSS PLCP 18
octet Tiêu đề DSSS PLCP
6 octet MPDU từ 1 đến 2048 octet
Đồng bộ 128 bit
Phân định khung bắt
đầu 16 bit Tốc độ tín
hiệu dữ liệu 8 bit
Dịch vụ cho tương
lai 8 bit Độ dài
MPDU 16 bit
Kiểm tra lỗi tiêu đề
16 bit
Hình 2.4: Khn dạng gói PLCP DSSS Tốc độ dữ liệu cơ sở sử dụng phương pháp điều chế khoá chuyển pha nhị
phân vi sai DBPSK, mỗi bit dữ liệu được biến đổi vào 1 trong 2 pha. Tốc độ 2 Mbps nâng cao tốc độ số liệu bằng cách sử dụng khoá chuyển pha cầu phương
trực giao DQPSK. Trong trường hợp này, 2 bit số liệu được biến đổi vào 1 trong 4 pha của mã trải phổ.
Điều chế Dữ liệu Thay đổi pha
DBPSK 0 1
180 DQPSK 00
01 90
11 180
10 270
Bảng 2.2: Định nghĩa pha của DBPSK và DQPSK Bảng 2.2 đưa ra các định nghĩa về pha của DBPSK và DQPSK. Với trường
hợp của khoá chuyển pha vi sai, thơng tin được mã hố dựa trên sự khác biệt về pha giữa các ký tự kề nhau. Nói cách khác, pha được phát đi
n
φ
của ký tự là hàm của pha trước đó
1 n
φ

và độ lệch pha
φ ∆
theo cơng thức sau:
n
φ
=
φ ∆
+
1 n
φ

. Việc lưu độ lệch pha vi sai làm giảm đến mức thấp nhất thời gian thu. Đặc điểm
kỹ thuật của DSSS 802.11 cho phép đáp ứng cả hai tốc độ 1 Mbps và 2 Mbps. Mức tín hiệu đầu vào máy thu được xác định là -80 dBm đối với gói dữ liệu có tỷ
số lỗi 8x10
-2
. Tỷ số lỗi gói là xác suất khơng giải mã được tất cả các bit trong gói
7
dữ liệu một cách chính xác. Nó được xác định bằng tích số của tỷ số lỗi bit và độ dài gói dữ liệu.
Mã Baker 11-chip được chọn làm mã giả tạp âm vì nhiều lý do. Trước tiên, nó có tính tự tương quan tốt. Thứ hai, vì mã Baker là khá ngắn nên cho phép đồng
bộ hoá nhanh. Thứ ba, các thuỳ đường bao sóng bị giới hạn đơn nhất, nó độc lập với cực tính và thời gian trễ của tín hiệu vào và thuỳ đường bao sóng thấp ngụ ý
rằng cơng suất tín hiệu bị tổn thất chỉ khi thuỳ đường bao chính được chấp nhận. Khi mỗi ký tự dữ liệu được truyền đi mã Baker 11-chip thay đổi pha 6 lần. Điều
này là khơng đối xứng bởi vì số lượng các xung âm và xung dương khác nhau một xung mã đối xứng có số xung dương bằng số xung âm. Vì vậy, MPDU được
trộn để giới hạn sự thay đổi độ lệch dòng điện một chiều do mã Baker không đối xứng. Tốc độ chip 11 Mchips tương ứng với chu kỳ chip 90,9 ns. Điều này ngầm
định rằng q trình truyền sóng đa đường vẫn sẽ là vấn đề nếu độ trải trễ trung bình bình phương bậc hai nhỏ hơn 90,9 ns. Vì thế, phân tập anten vẫn có thể được
sử dụng để chống lại các ảnh hưởng của hiệu ứng đa đường. Quy tắc chung đối với các hệ thống DSSS là độ rộng băng thơng ít nhất bằng hai lần tốc độ chip. Vì
thế, tốc độ chip 11 Mchips yêu cầu độ rộng băng thông nhỏ nhất là 22 MHz.

2.3.3 Lớp vật lý FHSS


Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (41 trang)

×