802.11b的物理层

PHY:PHY=PLCP+PMD。PLCP:物理层会聚过程,负责在传送之前进行与PHY相关的成帧操作。PMD:物理媒介相关,负责帧的实际传送。下面分别介绍DS PHY中的DS PLCP和DS PMD。

802.11b的物理层

DS PLCP的成帧格式(长前导码)

Preamble前导码用来同步发射机和接收机,以维系两者之间的定时关系。preamble=sync+SFD。传输之前,前导码会经过之间序列扰频程序进行扰频。

Sync:长128个位,每个位的值均为1.

SFD:start frame delimiter,起始帧定界符。SFD让接收器得知帧从何处开始,此字段被设定为:000 0101 1100 1111

Signal:接收机用Signal字段来识别所封装的MAC帧使用何种传输率。若MAC帧为1 Mbps的DBPSK,Signal值为:0000 1010(0x0A)。若MAC帧为2 Mbps的DQPSK,Signal值为:0001 0100(0x14)。

Service:保留给未来使用,每个位均设为0

Length:此字段设定为传送一个帧所需要的微妙数,以16位的无符号整数来表示。

CRC:循环冗余检验,为了防止标头经过无线链路时受损,发送端会根据前面4个标头字段的内容计算出一个16位校验码。接收端在对帧做进一步处理之前会先验证校验码。

DS PHY的CS/CCA

 802.11允许CS/CCA(载波监听/空闲信道评估)功能以下列一种模式运作:

 Mode 1:当能量超过能量检测(energy detection,ED)阈值时,它会汇报给MM处于"busy"状态

 Mode 2:采用Mode 2的实现产品必须搜寻真正的DSSS信号。如果检测到,就算信号低于ED阈值,也会使该channel处于“BUSY”状态

 Mode 3:结合了Mode 1和Mode 2.所检测到的signal必须具备足够的能量,才会向上一层汇报channel处于busy状态。

DS PHY参数:

参数  值  备注
 时隙(slot time)  20us
 SIFS时间  10us  SIFS可用来推导出其他的帧间间隔值(DIFS,PIFS,EIFS)
 竞争窗口大小  3~1023个时隙
 前导码持续时间  144us

 前导码传输速率为1 Mbps,所以传输每个符号需要1 us,144符号需

要144us

 header持续时间  48us
 最大MAC帧  4~8192字节
 最小接收灵敏度  -80dBm
 相邻信道抑制  35dB

HR/DSSS PHY的特性

 参数  值
 时隙(slot time)  20us
 SIFS时间  10us
 竞争窗口大小  31~1023个时隙
 前导码持续时间  144us
 header持续时间  48us
 最大MAC帧  4095个字节
 最小接收灵敏度  -76dBm
 相邻信道抑制  35dB

短帧格式

802.11b的物理层

短帧格式

短帧格式可以改善协议性能的同时,提高吞吐量。使用短标头可将前导码与PLCP成帧所造成的负担删减至14%。  

Short Sync:该字段由56个内容为0的位组成。会先经过扰频

Short SFD:该字段与Long SFD的值相反,Short SFD采用的值为:0000  0101 1100 1111

Short Signal:只有2 Mbps(0001 0100)、5.5 Mbps(0011 0111)、11 Mbps(0110 1110)

    需要注意的是,Short preamble不能用于1 Mbps网络,只有Long preamble才可以。
Service:该字段的八个位,被用来将Length字段扩展为17个位。

              该字段的第三位(clock lock)显示802.11b产品的传输频率与符号时钟是否使用同一振荡器。


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