802.11物理層技術(shù)(可選)培訓(xùn)目標(biāo)學(xué)完本課程后，您應(yīng)該能：描述802.11物理層根本概念描述802.11擴(kuò)頻技術(shù)描述直接序列擴(kuò)頻技術(shù)描述正交頻分復(fù)用技術(shù)Page1目錄802.11物理層根本概念介紹802.11物理層技術(shù)介紹Page2IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng)工作組Page3PHY802.11(1/2Mbps)802.11b(11Mbps)802.11g(54Mbps)802.11a(54Mbps)MAC802.11/11a/11b/11gMAC802.11e—QoS802.11i—平安增強(qiáng)802.11n(600Mbps)802.11r

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漫游和切換802.11h

—?jiǎng)討B(tài)調(diào)整802.11s—meshPage4IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng)工作組PHY802.11(1/2Mbps)802.11b(11Mbps)802.11g(54Mbps)802.11a(54Mbps)MAC802.11/11a/11b/11gMAC802.11e—QoS802.11i—平安增強(qiáng)802.11n(600Mbps)802.11r

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漫游和切換802.11h

—?jiǎng)討B(tài)調(diào)整802.11s—mesh802.11物理層介紹

WLAN傳輸技術(shù)有：紅外線(InfraRed，IR)無(wú)線電射頻技術(shù)無(wú)線電射頻主要采用擴(kuò)頻技術(shù)，擴(kuò)頻技術(shù)主要又分為：跳頻擴(kuò)頻技術(shù)直接序列擴(kuò)頻技術(shù)Page5802.11物理層介紹〔續(xù)〕Page6802.11

WLANMAC802.11max.2Mbps2.4GHzDSSSFHSS802.11bmax.11Mbps2.4GHz

DSSS802.11gmax.54Mbps2.4GHz

OFDM802.11a5GHz

OFDMPLCPmax.54Mbps802.11nmax.600Mbps2.4/5GHz

OFDMPMD頻寬Page7FM信號(hào)(175K)802.11信號(hào)(20M)TV信號(hào)(4500K)頻寬(HZ)頻寬的大小依據(jù)要傳送的信息量而定的物理層–擴(kuò)頻技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)能夠很好的防止干擾：用戶信號(hào)信號(hào)強(qiáng)度頻率用戶信號(hào)信號(hào)強(qiáng)度頻率干擾信號(hào)沒(méi)有使用擴(kuò)頻技術(shù)使用擴(kuò)頻技術(shù)干擾信號(hào)Page8擴(kuò)頻傳輸技術(shù)頻段無(wú)線電射頻系統(tǒng)采用擴(kuò)頻〔SpreadSpectrum〕技術(shù)進(jìn)行調(diào)制。擴(kuò)頻技術(shù)的頻率范圍開(kāi)放在ISM頻段，此頻段不需申請(qǐng)：工業(yè)：902~928MHz(26MHz)科學(xué)：2.4~2.4835GHz(83.5MHz)醫(yī)學(xué)：5.725~5.875GHz(300MHz)Page9目錄802.11物理層根本概念介紹802.11物理層技術(shù)介紹Page10802.11物理層技術(shù)802.11所采用的無(wú)線電物理層使用了三種不同的技術(shù)：跳頻〔Frequencyhopping，簡(jiǎn)稱FH或FHSS〕直接序列〔Directsequence，簡(jiǎn)稱DS或DSSS〕正交頻分復(fù)用〔OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，簡(jiǎn)稱OFDM〕Page11跳頻擴(kuò)頻跳頻擴(kuò)頻〔Frequency-hoppingspread-spread，簡(jiǎn)稱FH或FHSS〕：是以一種預(yù)定的偽隨機(jī)模式快速變換傳輸頻率。Page12876543210頻隙時(shí)隙干擾信號(hào)數(shù)據(jù)信號(hào)直接序列擴(kuò)頻傳輸技術(shù)〔DSSS〕直接序列傳輸技術(shù)是通過(guò)精確的控制將RF能量分散至某個(gè)寬頻帶。當(dāng)無(wú)線電載波的變動(dòng)被分散至較寬的頻帶時(shí)，接收器可以通過(guò)相關(guān)處理找出變動(dòng)所在。Page13信號(hào)強(qiáng)度頻率直接序列擴(kuò)頻技術(shù)DSSS編碼方式DSSS采用11chipbarker編碼方式只要11位中的2位正確就能識(shí)別原來(lái)的數(shù)據(jù)作用：防止干擾以下圖以傳輸數(shù)據(jù)為1010為例Page14傳播數(shù)據(jù)101101110000100100011110110111000010010001111010DSSS編碼方式〔續(xù)〕補(bǔ)碼鍵控〔complementarycodekeying，CCK〕補(bǔ)碼鍵控編碼方式能有效防止噪聲及多徑干擾802.11b使用補(bǔ)碼鍵控來(lái)提高傳輸速率，最高可達(dá)11Mbps缺點(diǎn)：補(bǔ)碼鍵控為了對(duì)抗多徑干擾，技術(shù)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)困難Page15DSSS調(diào)制方式DSSS采用的調(diào)制方式為：BPSK、QPSKPage16180°傳輸1BPSK0°180°QPSK270°90°0°傳輸0傳輸00傳輸01傳輸10傳輸11DSSS編碼方式簡(jiǎn)表數(shù)據(jù)速率編碼方式調(diào)制方式1MbpsBarkerBPSK2MbpsBarkerQPSK5.5Mbps4-bitsCCKQPSK11Mbps8-bitsCCKQPSKPage17正交頻分復(fù)用技術(shù)OFDM〔OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing〕即正交頻分復(fù)用技術(shù)，是一種多載波調(diào)制技術(shù)。其主要思想是：將信道分成假設(shè)干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。Page18振幅頻率圖：頻域中的正交性正交頻分復(fù)用技術(shù)〔續(xù)〕Page19OFDM5GHz信道例如:5150535030MHz30MHzFrequency(MHz)5320526052405220520052805300518020MHz20MHz20MHz20MHz20MHz20MHz20MHz20MHz每個(gè)子載波312.5kHz48個(gè)子信道用來(lái)傳數(shù)據(jù),4個(gè)子信道用來(lái)做相位參考OFDM子信道調(diào)制技術(shù)OFDM調(diào)制方式：BPSK〔BinaryPhaseShiftKeying〕二進(jìn)制相移鍵控QPSK〔QuadraturePhaseShiftKeying〕正交相移鍵控QAM〔QuadratureAmplitudeModulation〕正交幅度調(diào)制QAM同時(shí)利用了載波的振幅和相位來(lái)傳遞信息OFDM技術(shù)結(jié)合QAM調(diào)制方式讓速率到達(dá)54MbpsPage20802.11a星座圖Page21相位振幅0011011101100010000101010100000010011101110010001011111111101010相位振幅16QAM星座圖64QAM星座圖OFDM調(diào)制方式Page22調(diào)制方式編碼率（R）速率(Mbps)BPSK1/26BPSK3/49QPSK1/212QPSK3/41816-QAM1/22416-QAM3/43664-QAM2/34864-QAM3/454802.11a/b/g/n比照表Page23標(biāo)準(zhǔn)頻段中心頻率間距載波調(diào)制最高速率802.11b2.4~2.4835G5M/ChDSSS11Mbps802.11g2.4~2.4835G5M/ChDSSSOFDM54Mbps802.11a5.15~5.25G5.25~5.35G5.728~5.825G5M/ChOFDM54Mbps802.11n2.