直接序列展頻 DSSS
大家可能有聽過網路 OSI 七層, 而在 wifi,
layer 1 : Physical layer
PMD : physical medial dependent layer
PLCP : physical layer convergence procedure
而這邊提的 PPDU 就是屬於 PLCP
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直接序列展頻 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 是 IEEE 1997 年時所定義
這是使用2.4GHz的ISM (Industrial Scientific and Medical) Band的頻段 是一個蠻早期的 baseband 技術,
後來漸漸都是採用 正交頻率多重分割(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 除了 wifi 外, ( wifi 11g 開始就是使用 OFDM 技術 ) 4G 也是使用 OFDM 技術
在很早期一開始, wifi 11b 的 1Mbps 和 2Mbps 的傳輸時, 使用的就是DSSS 的技術, 並使用到
差分二相位移鍵(DBPSK)、差分四相位移鍵(DQPSK)調變 等技術輔助
其實這技術在第二次世界大戰時, 就已經使用到了
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在這之前, 我們先介紹兩種技術 :
FDMA : Frequency Division Multiple Access。分頻多重進接
顧名思義, 他是按照 頻率 來做分割
TDMA Time Division Multiple Access。多時分工存取。
顧名思義, 他是按照 時間 來做分割
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而 DSSS 呢,
DSSS 為一種連續擴頻調變方式,可以提供一種不用預先設定自動增益控制(ALC)及自動頻率控制(AFC),而能獲取同步信號的方法。
其方式為將原來訊號「1」或「0」,透過虛擬隨機序列(Pseudo Random Sequence)和相位移轉技術(PSK;Phase Shift Keying),利用10個以上的chips代表「1」或「0」位,將原本高功率、窄頻寬的位元訊號, 透過虛擬隨機序列(Pseudo Random Sequence)和相位移轉技術(PSK),轉變成 低功率、寬頻帶的載波 訊號,這些轉變後的載波訊號被稱為 Spreading Chips,Chips數愈多可以增加 資料安全性,愈低則增加使用者數目。普遍使用 10-20 Chips。
下圖為直接序列展頻的例子 :
而這 隨機序列, 其實就是 巴克序列, 11100010010
( 利用 XOR 的特性, 和訊號做 XOR , 再做一次就會還原 )
而 DSSS 本身, 以前就有著 以下的優點 :
之前在一些 無線電上, 就有使用到這個技術,
隨著 sub-1G 的來臨, 這 DSSS 也跟著又被使用到了.
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而在 wifi 的格式上呢?
Preamble 同步信號 是由 SYNC 和 SFD 組成
SYNC: 128 bits 的 1
SFD : 1111001110100000 (或是反轉過來傳輸)
signal : 傳輸速率 :
- 00001010 for 1-Mbps DSSS
- 00010100 for 2-Mbps DSSS.
Service : 保留將來使用, 均為 0
FCS 或 CRC : G(x) = x16 + x12 + x5 + 1.
DSSS channels : 現在 2.4G 的都還是用這:
(在2.4Ghz頻帶,每個頻道頻寬為5MHz)
DQPSK
Ref: http://wshnt.kuas.edu.tw/network/s3/d.htm
Ref: http://my.com.nthu.edu.tw/~jmwu/ee4650/handout/Lab9.pdf
Ref: https://zhuanlan.zhihu.com/p/21483155?refer=dot11
Ref: http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c02ba150101pcyb.html
Ref: http://www.techbang.com/posts/15863-introduction-to-network-infrastructure-5-80211-and-80211a
下回繼續介紹 CCK, 用在 11b 的 5.5 Mbps 和 11 Mbps
layer 1 : Physical layer
PMD : physical medial dependent layer
PLCP : physical layer convergence procedure
而這邊提的 PPDU 就是屬於 PLCP
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直接序列展頻 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 是 IEEE 1997 年時所定義
DSSS (direct-sequence spread spectrum) A type of spread spectrum in which a spreading code increases the signal rate of the data stream to spread the signal over a wider portion of the frequency band. 802.11b WLANs make use of direct sequence.
這是使用2.4GHz的ISM (Industrial Scientific and Medical) Band的頻段 是一個蠻早期的 baseband 技術,
後來漸漸都是採用 正交頻率多重分割(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 除了 wifi 外, ( wifi 11g 開始就是使用 OFDM 技術 ) 4G 也是使用 OFDM 技術
在很早期一開始, wifi 11b 的 1Mbps 和 2Mbps 的傳輸時, 使用的就是DSSS 的技術, 並使用到
差分二相位移鍵(DBPSK)、差分四相位移鍵(DQPSK)調變 等技術輔助
表1-1 IEEE 802.11b資料率特性
傳輸速率
(Data Rate)
|
展頻碼長度
(Code Length)
|
調變方式
(Modulation)
|
符元率
(Symbol Rate)
|
符元內之位元數
(Bits/ Symbol)
|
1Mbps
|
11(Barker sequence)
|
直接序列展頻/差分二相位移鍵調變
(DSSS/DBPSF)
|
1Mbps
|
1
|
2 Mbps
|
11(Barker sequence)
|
直接序列展頻/差分四相位移鍵調變
(DSSS/DQPSF)
|
1Mbps
|
2
|
5.5 Mbps
|
8(CCK)
|
互補碼調變/差分四相位移鍵調變
(CCK/DQPSF)
|
1.375Mbps
|
4
|
11 Mbps
|
8(CCK)
|
互補碼調變/差分四相位移鍵調變
(CCK/DQPSF)
|
1.375Mbps
|
8
|
其實這技術在第二次世界大戰時, 就已經使用到了
The following figure shows the IEEE STD 802.11b PPDU frame with Short preamble:
在這之前, 我們先介紹兩種技術 :
FDMA : Frequency Division Multiple Access。分頻多重進接
顧名思義, 他是按照 頻率 來做分割
TDMA Time Division Multiple Access。多時分工存取。
顧名思義, 他是按照 時間 來做分割
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DSSS 為一種連續擴頻調變方式,可以提供一種不用預先設定自動增益控制(ALC)及自動頻率控制(AFC),而能獲取同步信號的方法。
其方式為將原來訊號「1」或「0」,透過虛擬隨機序列(Pseudo Random Sequence)和相位移轉技術(PSK;Phase Shift Keying),利用10個以上的chips代表「1」或「0」位,將原本高功率、窄頻寬的位元訊號, 透過虛擬隨機序列(Pseudo Random Sequence)和相位移轉技術(PSK),轉變成 低功率、寬頻帶的載波 訊號,這些轉變後的載波訊號被稱為 Spreading Chips,Chips數愈多可以增加 資料安全性,愈低則增加使用者數目。普遍使用 10-20 Chips。
下圖為直接序列展頻的例子 :
而這 隨機序列, 其實就是 巴克序列, 11100010010
( 利用 XOR 的特性, 和訊號做 XOR , 再做一次就會還原 )
而 DSSS 本身, 以前就有著 以下的優點 :
Ø 抗干擾
Ø 防竊聽
Ø 高隱蔽性
之前在一些 無線電上, 就有使用到這個技術,
隨著 sub-1G 的來臨, 這 DSSS 也跟著又被使用到了.
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而在 wifi 的格式上呢?
Preamble 同步信號 是由 SYNC 和 SFD 組成
SYNC: 128 bits 的 1
SFD : 1111001110100000 (或是反轉過來傳輸)
signal : 傳輸速率 :
- 00001010 for 1-Mbps DSSS
- 00010100 for 2-Mbps DSSS.
Service : 保留將來使用, 均為 0
FCS 或 CRC : G(x) = x16 + x12 + x5 + 1.
DSSS channels : 現在 2.4G 的都還是用這:
(在2.4Ghz頻帶,每個頻道頻寬為5MHz)
DBPSK : 位移變化時為 1
Ref: http://wshnt.kuas.edu.tw/network/s3/d.htm
Ref: http://my.com.nthu.edu.tw/~jmwu/ee4650/handout/Lab9.pdf
Ref: https://zhuanlan.zhihu.com/p/21483155?refer=dot11
Ref: http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c02ba150101pcyb.html
Ref: http://www.techbang.com/posts/15863-introduction-to-network-infrastructure-5-80211-and-80211a
下回繼續介紹 CCK, 用在 11b 的 5.5 Mbps 和 11 Mbps
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