802最新.11调制解调技术最新.ppt

21 802.11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。
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)
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17 802.11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。
Amcg(t) cos(2fct) Amsg(t)sin(2fct)
以16QAM为例，这里Amc和Ams为±1,±3.
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11 802.11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°
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64 QAM 调制图解
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15 802.11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.
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16 802.11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.
12 802.11调制技术
正常64QAM星座图
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13 802.11调制技术
增益压制时64QAM星座图
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14 802.11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).
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20 802.11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
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4 802.11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 调制解调技术
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2 802.11 调制解调技术
802.11技术基础 802.11调制技术 802.11展频技术
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3 802.11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.
双比特码元
a
b
0
0
0Baidu Nhomakorabea
1
1
1
1
0
01
载波相位 （ j k ）
A 方式
B 方式
0o
45 o
90o
135 o
180 o
225 o
270 o
315 o
01
00
11
00 参考相位
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45
参考相位
11
10
8 802.11调制技术
QPSK调制星座图
01
00
11
10
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9 802.11调制技术
QAM调制原理
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5 802.11调制技术
BPSK调试波形
0变1不变 1变0不变
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6 802.11调制技术
BPSK调制星座图
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7 802.11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。
23 802.11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)
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22 802.11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。
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18 802.11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.
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19 802.11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.
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10 802.11调制技术
QAM调制实现函数
SMQAM (t) Re[(Amc jAms )g(t)e j2fct ]