比较调制:无线网络的扩频调制术语和定义

工业无线教程:简单地说,调制是将载波与要传输的数据混合;模拟或数字信号与载波相结合,产生混合信号,然后在接收器上解调。这是所有调制解调方案背后的基本理论。请参阅相关无线网络缩略语的术语和定义。

通过丹尼尔·e·卡帕诺 2014年7月8日

在上一篇关于射频(RF)的无线教程博客中,我们简要地谈到了调制。简单地说,调制就是将载波与要传输的数据混合;模拟或数字信号与载波相结合,产生混合信号,然后在接收器上解调。这是所有调制解调方案背后的基本理论。以下是您可能见过的无线网络缩略语的术语和定义:FHSS、DSSS、OFDM、FSK、PSK和QAM。

直到最近,Wi-Fi调制的主要形式是称为扩频的方法。这项技术将数据分解成更小的片段,称为“芯片”,并将这些芯片分散到多个子载波上。这种方法允许更可靠和抗干扰的传输。扩频具有低功率密度和冗余的优点。低功率密度是由于信号在宽带上传播,允许每个子载波的功率更少,冗余是指数据分布在几个子载波上,并且在错误的情况下可以恢复。这也使信号更健壮,抵抗干扰和拦截。

扩频调制的特性

扩频调制具有以下特点:

  • 传输信号的带宽大于原始数据的带宽。
  • 所传输信号的带宽由所传输的数据和扩频码决定。

下面是扩频调制的相关术语、缩略语和定义。

跳频扩频(FHSS)是一种已经使用了70多年的扩频形式。蓝牙采用FHSS;数据分布在40个子载波上,每个子载波1mhz。FHSS具有很强的抗窄带干扰能力,传输信号很难被截获。然而,数据速率最高约为3mbps。

-直接序列扩频(DSSS)使用一种算法,该算法将每个比特调制为11位序列,称为“芯片”。这个过程被称为“芯片化”,并遵循一个扩展码,通常是巴克码,将数据芯片化为伪噪声(PN)符号。发射的信号听起来很像静电。

—OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing)采用52个正交顺序子载波(IEEE 802.11n标准为56个)传输数据。虽然从技术上讲它不是扩频技术,但由于它是Wi-Fi调制的主要形式,所以在这里包括它。正交的意思是“成直角”;每个子载波的中心频率与相邻载波的中心频率相偏离90度,消除串扰或干扰。

频移键控(FSK)是一项非常古老的技术,可以追溯到电报时代。FSK只是两个不同频率之间的频率移位,以表示1或0(标记和空格)。类似地,相移键控(PSK)使用相位角的移动来表示符号或状态的变化。

-正交调幅(QAM)使用相位图来产生由信号的幅度和相位角定义的坐标。相位图有四个象限,对应于正弦波的四个角部分。在最基本的形式中,可以表示四个符号。常见的迭代是8、16、32、64、128和256-QAM。每个数字表示每个周期能够编码的符号数。如您所见,通过适当的调制可以实现非常高的频谱效率。

Daniel E. Capano,康涅狄格州斯坦福德多元化技术服务公司的所有者和总裁,是认证无线网络管理员(CWNA)。编辑:马克T.霍斯克,内容经理,CFE媒体,控制工程,mhoske@cfemedia.com

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