Wi-Fi điều chỉnh sóng điện từ như thế nào?
Câu trả lời:
Câu trả lời từ Matt Jenkins và Mokubai là chính xác và hữu ích cho đến khi họ đi, nhưng có một số điều họ bỏ qua, và những nhận xét này không phù hợp trong hộp Nhận xét.
Câu hỏi của jrtc27 hỏi về AM (Điều chế biên độ) và FM (Điều chế tần số), nhưng điều quan trọng là phải hiểu rằng AM và FM, cùng với PM (Điều chế pha) ít được biết đến là các sơ đồ điều chế tương tự . Để gửi tín hiệu kỹ thuật số qua, giả sử, Điều biến biên độ, bạn phải quyết định thay đổi nào về mức biên độ cho biết bit "1" và thay đổi nào chỉ ra bit "0". Một cách khác để nói đó là nói loại [A] mplitude [S] bạn sẽ đi đến đâu [K] để biết khi nào nó được truyền đi 1 hay 0 bit. Khi bạn thực hiện việc này, nó được gọi là "Khóa dịch chuyển biên độ" (ASK) thay vì AM. Tương tự, FM kỹ thuật số được gọi là "Khóa dịch chuyển tần số" (FSK) và PM kỹ thuật số được gọi là Khóa dịch pha (PSK).
IEEE 802.11-1997 đã xác định 3 lớp vật lý khác nhau: Hồng ngoại khuếch tán (DFIr), Phổ tần số nhảy tần (FHSS) và Phổ trải rộng chuỗi trực tiếp (DSSS), trong số này, chỉ có DSSS tồn tại trên thị trường hiện nay. Các lược đồ DSSS của 802.11-1997 đã sử dụng PSK nhị phân (DBPSK) khác biệt cho tốc độ dữ liệu 1 megabit mỗi giây và PSK Quadrature Quadrature (DQPSK) cho tốc độ dữ liệu 2 mbps. 802.11b năm 1999 đã bổ sung các lược đồ điều chế Mã bổ sung (CCK) cho tốc độ dữ liệu 5,5 và 11 mbps.
Matt và Mokubai đã đề cập rằng một số tốc độ dữ liệu hiện đại hơn sử dụng Điều chế biên độ cầu phương, hoặc QAM. Thật hữu ích khi biết rằng QAM là sự kết hợp giữa PSK (cụ thể là Quad-PSK) và ASK. Bằng cách theo dõi cả hai thay đổi về pha và biên độ cùng một lúc, bạn có thể giao tiếp nhiều bit dữ liệu trên mỗi ca trong quá trình truyền. Những thay đổi trong các đặc tính truyền được gọi là "ký hiệu" và với QAM, bạn có thể giao tiếp một vài bit cho mỗi ký hiệu.
Có các sơ đồ truyền dẫn vô tuyến khác thường được đề cập cùng với các sơ đồ điều chế, nhưng thực sự là các khái niệm tách biệt với các sơ đồ điều chế. FHSS, DSSS, OFDM và MIMO nằm trong số những thứ không thực sự là sơ đồ điều chế. Bên dưới FHSS, DSSS, OFDM và MIMO, bạn sẽ thấy rằng các sơ đồ điều chế kỹ thuật số đã đề cập trước đó (các sơ đồ * SK và QAM) được sử dụng.
Hệ thống WiFi sử dụng hai kỹ thuật truyền vô tuyến chính.
802.11b (<= 11 Mbps): Liên kết vô tuyến 802.11b sử dụng kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp được gọi là khóa mã hóa bổ sung ( CCK ). Luồng bit được xử lý bằng mã hóa đặc biệt và sau đó được điều chế bằng cách sử dụng Khóa dịch chuyển pha cầu phương ( QPSK ).
802.11a và g (<= 54 Mbps): Hệ thống 802.11a và g sử dụng ghép kênh phân chia tần số trực giao 64 kênh ( OFDM ). Trong một hệ thống điều chế OFDM , băng tần vô tuyến có sẵn được chia thành một số kênh phụ và một số bit được gửi trên mỗi kênh. Bộ phát mã hóa các luồng bit trên 64 sóng mang con bằng cách sử dụng Khóa dịch pha nhị phân ( BPSK ), Khóa dịch chuyển pha cầu phương ( QPSK ) hoặc một trong hai mức Điều chế biên độ cầu phương (16 hoặc 64-QAM). Một số thông tin được truyền là không cần thiết, do đó người nhận không phải nhận tất cả các sóng mang phụ để tái cấu trúc thông tin.
Các thông số kỹ thuật ban đầu của 802.11 cũng bao gồm một tùy chọn cho phổ trải rộng nhảy tần ( FHSS ), nhưng phần lớn đã bị bỏ rơi.
Thông thường tôi tin rằng dữ liệu được điều chế bằng cách sử dụng một số dạng QPSK hoặc tương tự, và chúng vượt xa các cơ chế đơn giản như điều chế AM hoặc FM.
Về cơ bản, bạn có một sóng mang và dữ liệu được truyền bởi một sóng khác làm việc ở các pha khác nhau với sóng mang để biểu thị các mã nhị phân khác nhau. Điều này cho phép truyền nhiều hơn một bit cùng một lúc và do đó làm tăng băng thông hiệu quả.
Như được hiển thị bên dưới, sử dụng QPSK, bạn có thể có bốn pha xung quanh sóng mang của mình và mỗi pha biểu thị một cặp bit.
Bằng cách sử dụng nhiều pha hơn, bạn có thể tăng số bit được biểu thị theo từng độ lệch pha nhưng với chi phí tăng độ phức tạp của máy phát và máy thu.
Sau đó, bạn thậm chí có thể trộn lẫn trong điều chế biên độ cũng như khóa dịch pha, một lần nữa làm tăng băng thông. Sau đó, bạn sẽ kiểm tra mức biên độ cũng như độ lệch pha để xác định mô hình bit cho tín hiệu nhất định. Điều này được gọi là Điều chế biên độ cầu phương (QAM) và mỗi "dấu chấm" trong sơ đồ bên dưới sẽ biểu thị một mẫu bit khác nhau, chẳng hạn như (000), (001), (011) và cứ thế truyền 3 bit cho mỗi tín hiệu mô hình điều chế:
