802.11调制解调技术
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
正 交 幅 度 调 制 (QAM, Quadrature Amplitude Modulation) 是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制 方式。这两个载波通常是相位差为 90 度(π/2) 的正弦波 ,因此 被称作正交载波.
802.11 调制技术
? QAM调制实现函数
SMQAM(t) ? Re[(Amc ? jAms)g(t)ej2?fct ]
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
802.11 调制技术
? 正常64QAM星座图
802.11 调制技术
? 增益压制时64QAM星座图
802.11 展频技术
通过技术手段,使信息在较宽的频率带宽中传输
? 802.11 扩频常用技术有:
? 跳频展频(FHSS). ? 直接序列展频 (DSSS). ? 正交频分复用 (OFDM).
802.11 展频技术
? 使用展频技术的优点 1. 扩展传输频率带宽,减小设备电磁干扰(EMI). 2. 降低电磁干扰对设备接受信号的影响.
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)
? Amcg(t)cos(2?fct)? Amsg(t)sin(2?fct)
以16QAM 为例，这里 Amc 和Ams 为±1,±3.
802.11调制技术
? QAM 调制图解
QAM 调制器中I和Q 信号来自一个信号源，幅度和频率都 相同，唯一不同的是Q 信号的相位与I信号相差90°
64 QAM 调制图解
802.11 展频技术
? 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)
802.11 调制技术
? BPSK调制原理
差分相移键控（ BPSK ）是利用相邻二个码元的载波信号 初始相位的相对变化来表示所传输的码元。
例如，在二进制中传输“ 1”码时，则与此码元所对应的 载波信号初始相位相对于前一码所对应的载波信号初始相位 有π弧度的变化 ;，传输 “0”码时，与此码元所对应的载波信 号的初始相位相对于前一码元所对应的载波信号初始相位无 变化（“1变0不变” ）；当然反过来也是可以的。
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
双比特码元
a
b
0
0
0
1
1
1
1
0
01
载波相位 （ j k ）
A 方式 0o 90o
B 方式 45 o 135o
180o 270o
225 o 315o
01
00
11
00 参考相位
45 ?
参考相位
11
10
802.11 调制技术
? QPSK调制星座图
01
00
11
10
802.11 调制技术
? QAM调制原理
802.11 调制解调技术
802.11 调制解调技术
? 802.11技术基础 ? 802.11 调制技术 ? 802.11 展频技术
802.11 技术基础
? 802.11 常用的标准有802.11 a, b, g, n
? 802.11a: 载波5GHz, 物理层 OFDM. ? 802.11b: 载波2.4GHz, 物理层 采用补码键控CCK/DSSS. ? 802.11g: 载波2.4GHz, 物理层 CCK/DSSS, OFDM. 兼容802.11b. ? 802.11n: 载波2.4GHz 和 5GHz, 物理层 OFDM+MIMO.
? 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
802.11 调制技术
? BPSK调试波形
0变1不变 1变0不变
802.11 调制技术
? BPSK调制星座图
802.11调制技术
? QPSK 调制原理
四进制码元又称为双比特码元。它的前一信息用 a代表 ，后一信息比特称用 b 代表，双比特码元中两个信息比特 ab
提出按照格雷码（即反射码）排列的。它与载波相位的关系 如下表示。矢量图如下。
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。
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。
正 交 幅 度 调 制 (QAM, Quadrature Amplitude Modulation) 是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制 方式。这两个载波通常是相位差为 90 度(π/2) 的正弦波 ,因此 被称作正交载波.
802.11 调制技术
? QAM调制实现函数
SMQAM(t) ? Re[(Amc ? jAms)g(t)ej2?fct ]
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
802.11 调制技术
? 正常64QAM星座图
802.11 调制技术
? 增益压制时64QAM星座图
802.11 展频技术
通过技术手段,使信息在较宽的频率带宽中传输
? 802.11 扩频常用技术有:
? 跳频展频(FHSS). ? 直接序列展频 (DSSS). ? 正交频分复用 (OFDM).
802.11 展频技术
? 使用展频技术的优点 1. 扩展传输频率带宽,减小设备电磁干扰(EMI). 2. 降低电磁干扰对设备接受信号的影响.
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)
? Amcg(t)cos(2?fct)? Amsg(t)sin(2?fct)
以16QAM 为例，这里 Amc 和Ams 为±1,±3.
802.11调制技术
? QAM 调制图解
QAM 调制器中I和Q 信号来自一个信号源，幅度和频率都 相同，唯一不同的是Q 信号的相位与I信号相差90°
64 QAM 调制图解
802.11 展频技术
? 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)
802.11 调制技术
? BPSK调制原理
差分相移键控（ BPSK ）是利用相邻二个码元的载波信号 初始相位的相对变化来表示所传输的码元。
例如，在二进制中传输“ 1”码时，则与此码元所对应的 载波信号初始相位相对于前一码所对应的载波信号初始相位 有π弧度的变化 ;，传输 “0”码时，与此码元所对应的载波信 号的初始相位相对于前一码元所对应的载波信号初始相位无 变化（“1变0不变” ）；当然反过来也是可以的。
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
双比特码元
a
b
0
0
0
1
1
1
1
0
01
载波相位 （ j k ）
A 方式 0o 90o
B 方式 45 o 135o
180o 270o
225 o 315o
01
00
11
00 参考相位
45 ?
参考相位
11
10
802.11 调制技术
? QPSK调制星座图
01
00
11
10
802.11 调制技术
? QAM调制原理
802.11 调制解调技术
802.11 调制解调技术
? 802.11技术基础 ? 802.11 调制技术 ? 802.11 展频技术
802.11 技术基础
? 802.11 常用的标准有802.11 a, b, g, n
? 802.11a: 载波5GHz, 物理层 OFDM. ? 802.11b: 载波2.4GHz, 物理层 采用补码键控CCK/DSSS. ? 802.11g: 载波2.4GHz, 物理层 CCK/DSSS, OFDM. 兼容802.11b. ? 802.11n: 载波2.4GHz 和 5GHz, 物理层 OFDM+MIMO.
? 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
802.11 调制技术
? BPSK调试波形
0变1不变 1变0不变
802.11 调制技术
? BPSK调制星座图
802.11调制技术
? QPSK 调制原理
四进制码元又称为双比特码元。它的前一信息用 a代表 ，后一信息比特称用 b 代表，双比特码元中两个信息比特 ab
提出按照格雷码（即反射码）排列的。它与载波相位的关系 如下表示。矢量图如下。
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。