802.11--802.11b协议
作者:互联网
一. 概述
在802.11协议之后,802.11b了可以说是802.11协议的改进版,主要是在phy层对协议进行改进,一遍获得更高的速度。
二. 专业术语
本小节对一些专业术语进行一个简要的说明,如下:
1. HR/DSSS:High Rate direct sequence spread spectrum;
2. CCK:Complementary code keying;
三. 技术升级
802.11b协议直接抛弃了802.11中的FHSS物理层,只沿用了直接序列物理层,为了与原本的DSSS物理层有所区别, 以11Mbps运行的高速物理层被简称为HR/DSSS,HR/DSSS在DSSS的基础上主要有一下方面的技术升级:
1. 编码方式
DSSS采用的是11位元的Barker words,每秒传送一百万个Barker word,每个word中,分别编码一或两个位元,从而得到1.0 Mbps或2.0 Mbps的数据率。直接进行相位差编码无法在每个编码字(code word)中增加位元,如果要增加每个编码字中的位元,就需要能够发送、接收更细微的相位偏移,但在多重路径干扰的情况下,接收方识别更细微的相位偏移会更加困难,必须使用更加负责、昂贵的电子器件。
因此,802.11b使用的HR/DSSS并未继续使用直接相位差进行编码,而是采用了互补码调试(CCK), CCK采用了复杂的数学转换函数,可以使用若干8-bit序列,在每个编码字中编码4或8个位元,从而是数据速率提升到了5.5Mbps或11Mbps。
2. PLCP"短"帧
DSSS中所使用的长标头会大幅降低效率,802.11的MAC层要求所有的数据需要进行ACK确认,而192us的同步信号远远大于ACK本身的消息。就算以11Mbps的速率发送算,传送1500字节的数据帧并得到ACK确认,PLCP前导码和头部就占了25%的时间,只有75%的效率。因此,802.11b协议引入了"短"帧格式,意在提升传输效率。
3. 信道评估CS/CCA
在DSSS的基础上新增了两个模式,如下所示:
1) CCA Mode 1:仅能量检测,检测到的能量超过阈值,就认为信道忙;
2) CCA Mode 2:仅载波监听,检测到DSSS信号就认为信道忙,而不管信号强度高低;
3) CCA Mode 3:能量检测(Mode 1)和载波监听(Mode 2)相结合,两者需要同时满足才认为信道忙;
4) CCA Mode 4:Mode 4通过寻找真实信号来判断信道是否忙碌,被触发时,启动一个3.65ms的定时器,然后开始倒计时,如果在定时器结束仍未发现有效的HR/DSSS信号,则认为信道空闲,反之则认为信道忙(3.65ms相当于以5.5Mbps传送最大帧可能所需要的时间);
5) CCA Mode 5:Mode 1和Mode 4相结合,只有能量超过阈值且发现了有效的HR/DSSS信号,才认为信道忙;
四. HR/DSSS
本小节只描述与DSSS不相同的部分,像工作频段、信道划分等跟DSSS是一样的,本文就不在描述。
1. Long PPDU format
这个长帧格式就是DSSS使用的格式,大部分字段的含义都是一样的,只有PLCP Header/SIGNAL字段增加了两个成员,以表示新增的5.5Mbps、11Mbps的速率。
PLCP Header/SIGNAL字段,802.11共有4个成员:
1) 0x0A:1Mbps;
2) 0x14:2Mbps;
3) 0x37:5.5Mbps;
4) 0x6E:11Mbps;
PLCP Header/SERVICE:这个字段在802.11协议中并未使用,802.11b协议则使用其部分字段,如下图所示(XXK是CCK):
2. Short PPDU format
与Long PPDU format相比,仅仅是将SYNC从128bit减到了56bit,如下所示:
大部分成员的内容和短帧格式是一样的,只有部分不太相同:
1) Short SFD:为了避免与Long SFD混淆,Short SFD正好相反,16进制值:0A3F,序列为:0000 0101 1100 1111;
2) Short Signal:用于指示帧所使用的速度和传输方式,只使用2Mbps、5.5Mbps、11Mbps这3个速率;
需要注意的是,Long模式和short模式发送PPDU内不同部分采用的发送速率是不同的:
1) PLCP Preamble:Long模式、short模式均使用:1Mbps;
2) PLCP Preamble:Long模式:1Mbps,short模式:2Mbps;
3) PSDU:Long模式:1Mbps、2Mbps、5.5Mbps、1Mbps,short模式:2Mbps、5.5Mbps、1Mbps ;
五. 特性参数
802.11协议文档中并没有HT Duplicate这个叫法,它在协议中被称为MCS 32。
1. HT Duplicate Frame有两个属性:
Note:本文截图来自《IEEE 802.11-2007》,还是有一些错误,比如特性参数中aMPUMaxLength实际上应该是aMPDUMaxLength;
标签:协议,802.11,--,Mbps,PLCP,信道,Mode,DSSS 来源: https://blog.csdn.net/zhuhuan_5/article/details/120978706