Экзамен / 22
.docxТехнологии модуляции физического уровня IEEE 802.11: понятие MIMO
IEEE 802.11 — набор стандартов связи для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 0,9; 2,4; 3,6; 5 и 60 ГГц.
Пользователям более известен по названию Wi-Fi, фактически являющемуся брендом, предложенным и продвигаемым организацией Wi-Fi Alliance.
PLCP (Physical Layer Convergence Procedure) - - процедура конвергенции физического уровня. Формирует кадр из блока данных МАС-уровня, который подуровень PMD передает через беспроводную среду.
PMD
(Physical Medium Dependent) - подуровень зависимости
от физической среды. Обеспечивает
интерфейс со средой передачи: – определяет
характеристики беспроводной среды –
метод передачи данных беспроводными
станциями через беспроводную среду.
FHSS - расширение спектра методом скачкообразной перестройки частоты (Frequence-Hopping Spread Spectrum). Сейчас не используется. Особенности:
Передача сигнала производится с помощью заданных наборов частот со свойствами случайных последовательностей.
Перестройка частоты сигнала происходит через определенные интервалы времени.
Изменение рабочих частот приемника синхронизируется с передатчиком.
Скорости 802.11n:
• 150 Мбит/с (номер схемы MCS7): канал шириной 40 МГц, один пространственный поток, укороченный защитный интервал 400 нс, модуляция 64-QAM;
• 300 Мбит/с (номер схемы MCS15): канал шириной 40 МГц, два пространственных потока, укороченный защитный интервал 400 нс, модуляция 64-QAM;
• 450 Мбит/с (номер схемы MCS23): канал шириной 40 МГц, три пространственных потока, укороченный защитный интервал 400 нс, модуляция 64-QAM;
• 600 Мбит/с (номер схемы MCS31): канал шириной 40 МГц, четыре пространственных потока, укороченный защитный интервал 400 нс, модуляция 64- QAM.
модуляция 64-QAM - Квадратурная модуляция — разновидность амплитудной модуляции сигнала, которая представляет собой сумму двух несущих колебаний одной частоты, но сдвинутых по фазе относительно друг друга на 90°, каждое из которых модулировано по амплитуде своим модулирующим сигналом: \ S(t)=I(t)\cos+Q(t)\sin.
В IEEE 802.11ас:
• Определено 10 MCS, обязательными являются 0 - 7.
• Использование равной модуляции всеми потоками, предназначенными одному пользователю.
• Включает обязательную поддержку модуляции BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM и дополнительную поддержку модуляции 256-QAM.
Модуляция 256-QAM в сравнении с 64-QAM (на стандарте 802.11n) значительно (примерно до 25%) увеличивает скорость передачи данных.
Изменения в IEEE 802.11ax:
Разделение с помощью мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDMA): разные поднесущие OFDM- сигнала отдаются разным пользователям, при установлении соединения станция оповещает клиентов о назначенных им поднесущих во избежание коллизий. Эффективна при большом числе поднесущих.
802.11 ах является обратно совместимой технологией, что позволяет ее использовать с устройствами 802.11ac и 802.11n.
MIMO Multiple Input Multiple Output – (множественные входы, множественные выходы) — метод пространственного кодирования сигнала, позволяющий увеличить полосу пропускания канала, при котором для передачи данных используются две и более антенны и такое же количество антенн для приёма. Передающие и приёмные антенны разнесены настолько, чтобы достичь минимального взаимного влияния друг на друга между соседними антеннами. Технология MIMO используется в беспроводных связи Wi-Fi, WiMAX, LTE для увеличения пропускной способности и более эффективного использования частотной полосы. Фактически MIMO позволяет в одном частотном диапазоне и заданном частотном коридоре передавать больше данных, т.е. увеличить скорость. Достигается это за счёт использования нескольких передающих и принимающих антенн.
