無(wú)線通信協(xié)議--物理層

        無(wú)線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它利用射頻(RF)技術(shù)，取代舊式的雙絞銅線構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。
    IEEE802. 11是第一代無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一。該標(biāo)準(zhǔn)定義物理層和媒體訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議的規(guī)范，允許無(wú)線局域網(wǎng)及無(wú)線設(shè)備制造商在一定范圍內(nèi)建立互操作網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
    IEEE802. 11物理層定義數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)特征和調(diào)制方法，定義了兩個(gè)射頻(RF)傳輸方法和一個(gè)紅外線（OR)傳輸方法。
    射頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)是直接序列擴(kuò)頻和跳頻擴(kuò)頻。基本原理是擴(kuò)頻。擴(kuò)頻過(guò)程如下。
    在發(fā)射端輸人的信息先經(jīng)信息調(diào)制形成數(shù)字信號(hào)，然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)以展寬信號(hào)的頻譜。展寬后的信號(hào)再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。
    在接收端收到的寬帶射頻信號(hào)，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)射端相同的擴(kuò)頻碼序列去相干解擴(kuò)，再經(jīng)信息解調(diào)后恢復(fù)成原始信息輸出。
    通常，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)要進(jìn)行三次調(diào)制和三次解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴(kuò)和射頻解調(diào)。與一般通信比較，擴(kuò)頻通信增加了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)。
    ①直接序列擴(kuò)頻(DHSS)。直接用具有高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)射端去擴(kuò)展信號(hào)的頻譜。而在接收端，用相同的擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行解擴(kuò)，把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始的信息。例如，將信源與一定的偽噪聲碼進(jìn)行模二加，就實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻，發(fā)射端將1用11000100110發(fā)射，將0用00110010110發(fā)射，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻，接收端收到11000100110就解擴(kuò)為1，這樣信源速率被提高11倍，處理增益達(dá)10dB以上，可有效提高系統(tǒng)信嗓比。不同傳輸速率采用不同的調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，在1Mbps數(shù)據(jù)速率下采用DBPSK，2Mbps的數(shù)據(jù)速率采用DQPSK,基于CCK的QPSK傳輸速率分為1Mbps, 2Mbps, 5.5Mbps和11Mbps。
    ②跳頻擴(kuò)頻(FHSS)。它是用一定碼序列進(jìn)行選擇的多頻率頻移鍵控，即用擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行頻移鏈控調(diào)制，使載波頻率不斷地跳變，所以稱(chēng)為跳頻。簡(jiǎn)單的頻移健控只在兩個(gè)頻率之間跳變，跳頻擴(kuò)頻要在成百上千個(gè)頻率之間跳變。
    在指定頻率上進(jìn)行通信，稱(chēng)作定頻通信。這種通信一且受到干擾，將使通信質(zhì)量下降，嚴(yán)重時(shí)甚至使通信中斷，如果在不斷變換的幾個(gè)載波頻率上傳送信號(hào)，接收方也跟隨著不斷地在這幾個(gè)頻率上調(diào)諧接收，這時(shí)即使某個(gè)頻率受到干擾，也能很好地接收到信號(hào)。這就是跳頻。跳頻系統(tǒng)中，跳頻器是跳頻系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，跳頻同步是跳頻系統(tǒng)的核心技術(shù)。
    此外，還有跳變時(shí)間、寬帶線性調(diào)頻和它們的混合方式進(jìn)行擴(kuò)級(jí)調(diào)制和解擴(kuò)。
    紅外線是波長(zhǎng)在750nm～1 mm之間的電磁波，它的頻率高于微波而低于可見(jiàn)光，是一種人的眼睛看不到的光線。紅外線傳輸是一種廉價(jià)、近距離、無(wú)線、低功耗、保密性強(qiáng)的信息傳輸，主要用于無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，有時(shí)也用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接人和近程遙控。由于紅外線的波長(zhǎng)較短，對(duì)障礙物的衍射能力差，所以更適合應(yīng)用在需要短距離無(wú)線通信的場(chǎng)合，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直線數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率最快可達(dá)16Mbps。紅外光波波長(zhǎng)的范圈限定在850 ～900nm之內(nèi)。藍(lán)牙也是近距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。