Binar pachet de codificare convoluție PBCC. Ratele de transmisie 5.5 și 11 Mbit / s
Secvențele plus-CCK complementare în standardul IEEE 802.11g pentru viteze de 5,5 și 11 Mbit / s prevede utilizarea unei tehnologii de lot opțional binar PBCC codificare convoluțională.
PBCC Metoda se bazează pe așa-numita rată 1/2 codare convoluție. codificare convoluțională implică faptul că secvența de bit de intrare i> este asociată cu o anumită secvență de biți de ieșire algoritm i>, iar valoarea fiecărui bit al secvenței de ieșire depinde de numărul de biți ai secvenței de intrare, adică pentru calcularea unui bit al secvenței de ieșire este considerată preistorie a secvenței de intrare.
Pentru a ieșire valoarea de biți dependentă de valorile mai multor biți ale celulelor de memorie ale secvenței de intrare și porți logice XOR sunt utilizate în codificatorul convoluțional. În plus, orice codificator convoluțional presupune un anumit grad de redundanță, care crește imunitatea la zgomot a informațiilor codificate.
Protocolul 802.11g utilizat encoder convoluțională, format din șase celule de memorie
Fig. 28. Circuitul codorului convoluțional (K = 7); Rata de codificare este de 1/2.
Prin urmare, numărul total există șapte stări diferite de intrare: curent și șase valori stocate în celulele de memorie. Aceste codificatoare sunt numite codificatoare convoluționale șapte stări (K = 7). În plus, fiecare bit de intrare X0 sunt atribuite celor doi biți de ieșire - Y0 și Y1. Dacă viteza a secvenței de intrare k biți / s, viteza secvenței de ieșire - k DIBIT / s sau 2k biți / s. În același timp, se spune că rata de codificare este de 1/2.
Valoarea fiecărui dibita format 0. Y1> depinde nu numai de biți X0 informații de intrare, dar șase biți precedente ale căror valori sunt stocate în două celule de memorie.
Principalul avantaj al codorului convoluție este o secvență formată din imunitate. Faptul că redundanța de codificare (rechemare că fiecare bit de date i se atribuie o DIBIT), chiar și în cazul unei erori de recepție (de exemplu, în loc dibita 11 DIBIT confundat 10) secvența inițială de biți poate fi corect recuperate. Pentru acest decodor Viterbi folosit la partea receptorului.
DIBIT 0. Y1>, format într-un codor convoluțional este utilizat în continuare ca un simbol să fie transmis, dar înainte de a fi supus la faza de modulare
Fig. Schema 29. PBCC-modulator.
Dacă rata de transfer este de 11 Mbit / s, apoi aplicați pătratice modulare de fază QPSK. În acest caz, fiecare dintre cele patru stări posibile dibita corespunde uneia dintre cele patru faze posibile. În care fiecare simbol este codificat de un singur bit de intrare, iar rata de biți corespunzătoare ratei simbolului. Dacă viteza de transfer este de 5,5 Mbit / s, folosind binar BPSK modulație de fază. Fiecare Y0 bit sau Y1, generat de secvențial codificator convoluțional suferă modulație de fază. Din moment ce fiecare bit de intrare în acest caz corespunde două simboluri de ieșire, o rată de biți egală cu jumătate din rata de simbol. Prin urmare, viteza și 5.5 și 11 Mbit / s rata de simbol este 11Ѕ106 simboluri pe secundă.
La aplicarea tehnologiei binare de codificare convoluțională PBCC lot este necesar ca lățimea spectrului semnalului transmis rămâne același ca și în cazul CCK-secvențe sau coduri Barker, adică ar fi egală cu 22 MHz. Spre deosebire de tehnologia DSSS utilizat în acest caz nu este tehnologia lărgime spectrală și secvențe similare zgomotului, cu toate acestea, și sunt furnizate o lărgire a spectrului standardului 22 MHz. Pentru a face acest lucru, utilizați variații posibile constelații de semnal QPSK și BPSK.
Reamintim că, constelația de semnal este o cartografiere geometrică a semnalului posibile stări de ieșire. Pentru QPSK-modulația, există patru stări de semnal discrete: 00, 01, 10 și 11. Fiecare dintre aceste dibitov corespunde uneia dintre cele patru posibile faze ale semnalului purtător. Se înțelege că amplasarea punctelor de pe constelația de semnal pot fi diferite. Acest principiu este pus în aplicare în metoda PBCC pentru lărgirea spectrului semnalului de ieșire, este utilizat pentru două semnal constelație QPSK și BPSK
Fig. 30. Tipurile posibile de constelații de semnal.
Alegerea între un anumit tip de constelație utilizată este specificată de către semnalul de control S, ia valoarea 0 sau 1. Acest semnal este dat de secvența pseudoaleatoare cu o perioadă de repetiție de 256 de biți, care este format din secvența de bază 16 biți 0011001110001011. Pentru a obține de la această bază de secvență de 16 biți 256 -bit folosesc o schimbare ciclică a primelor trei caractere simultan. Deci, obține un alt cincisprezece secvențe de 16 biți, pentru un total de 256 de biți.
După cum sa menționat deja, PBCC-discutat metoda opțională de codificare utilizată în protocolul 802.11g și 802.11b protocol / b + la viteze de 5,5 și 11 Mbit / s.
Puncție de codificare. Rata de transmisie de 22 și 33 Mbit / s
Opțional tehnologia 802.11g protocol binar convoluțională lot codare PBCC poate fi utilizat pentru viteze de transmisie de 22 și 33 Mbit / s. Rețineți că viteza de 22 Mbit / s folosind tehnologia furnizată PBCC și 802.11b + dotare standard. La o viteză de 22 Mbit / s, comparativ cu schema de noi PBCC deja luate în considerare, există două diferențe. În primul rând, nu folosesc un trinom, și 8-Ary modulare faza 8-PSK, adică faza semnalului poate dura opt valori diferite. Astfel, un singur simbol nu este codifică doi, și trei biți, și, prin urmare, pentru a crește rata de transmitere a datelor.
În plus față de circuitul codificator convoluțional adăugat encoder puncție (puncție). Sensul unei astfel de soluții este destul de simplu: redundanța codorului convoluțional este egal cu 2 (pentru fiecare bit de intrare există două ieșire) este suficient de mare și, în anumite condiții, mediul interferență nu este necesară, prin urmare, este posibilă reducerea redundanță, de exemplu, la fiecare doi biți de intrare corespund celor trei ieșire.
Pentru a face acest lucru, puteți dezvolta cu siguranță encoder convoluția adecvat, dar este mai bine pentru a adăuga la blocul de circuit, care este pur și simplu pentru a distruge excesul de biți.
Să presupunem că codorul puncție elimină un bit din fiecare patru biți de intrare. Apoi, la fiecare patru biți de intrare va corespunde celor trei în curs de dezvoltare. Rata acestui codificator este de 4: 3.
Fig. 31. Principiul puncția codificator.
Dacă o astfel de codor este utilizat într-o pereche cu un codificator convoluțional de rată 1/2, rata totală de codificare este de 2/3 a, adică la fiecare doi biți de intrare va corespunde trei ieșire.
După ce a realizat principiul de funcționare al puncție codificator înapoi la rata de codificare în considerare PBCC 22 Mbit / s în protocolul 802.11g. Codorul convoluțional (K = 7, R = 1/2) rata de date de 22 Mbit / s. După adăugarea de redundanță codificator convoluțional 44 Mbps flux de biți, cu o rată / s introduce codorului străpungere 4: 3, în care redundanța este redusă, astfel încât pentru fiecare patru biți de intrare a reprezentat trei ieșire. Prin urmare, după viteza punctie este un flux encoder 33 Mbit / s (rata non-date și viteza generală în vederea biților redundante adăugate). Secvența rezultată este trimisă la modulatorul de fază 8-PSK, unde fiecare trei biți sunt ambalate într-un singur simbol. În acest caz, rata de transmisie va fi 11Ѕ106 de caractere pe secundă, rata de date - 22 Mbit / s
Fig. Schema de codificare 32. la o rată de transmisie de 22 Mbit / s.
tehnologie similară codare prevede protocolul 802.11g și la o viteză de 33 Mbit / s, dar sunt utilizate pentru a îmbunătăți creșterea vitezei a ratei de transmisie date de intrare (până la 33 Mbit / s) și o reducere și mai mare redundanță (puncție encoder 2: 1). Ca urmare, atunci când rata de simbol 11Ѕ106 simboluri pe rata de informare a doua este de 33 Mbit / s.