分析802.11标准在物理层的定义

上节我们802.11标准基于osi模型,“数据链路层”的定义进行了解,数据传输在llc层被封装为一个msdu,通过mac层封装为一个mpdu, “数据链路层”的工作就结束了,在osi模型中数据传输流向,mpdu将给物理层,本节分析802.11标准在“物理层”的定义,其对数据的传输做了哪些处理。
osi模型中,物理层是对数据处理的最后一个阶段。802.11协议将物理层分为“plcp子层”和“pmd子层”。
好看物理层的上子层“plcp子层”从mac层传下来的数据mpdu,在plcp层,任务plcp服务数据单元,先是(psdu)。
这里大家应该有疑问“mpdu和psdu有什么区别呢?”
ps和pdu的本质是一个数据帧。根据osi的数据层模型,mpdu,“物理psd中”,没有区别。
plcp将是我们准备传输的数据,并在其中添加pphy前导序列和头文件,创建一个plcp协议数据单元,缩写(ppdu)。
ppdu数据格式由一个plcp前导序列,phy header和psdu组成。
根据不同方式的不同,ppdu帧格式在plcp前导序列和plcp header有区别。
下面我们讨论协议协议对ds和ofdm调制方式的定义。ppdu帧格式的其他调制方式在相关章节分析。
1.dsss ppdu帧格式
如下图所示,dsss ppdu由dsss phy前导序列,dsss phy header和mpdu组成。且前导序列和phy header只能使用1mb/s的速度传输。
phy前导序列由sync和sfd字段组成。
sync信号场:要求设置为全1,被端同步同步。作用:接收方,将其有帧传输。接收方根据识别帧同步。sfd字段:要求设置为0xf3a0,被指示识别前导序列的开始。作用:接收方基于sfd的帧传输开始。注:【协议】
sync 字段应由加扰的 1 组成。应提供该字段,以便接收器可以执行同步所需的操作。应提供 sfd 以指示 phy 前导码中与 phy 相关的参数的开始。sfd 应为 x'f3a0'(msb 到 lsb)。lsb 应及时发送。phy header由信号(signal),服务(service),长度(length)和crc组成。
signal字段:用指明传输mpdu的调制方式,传输速率为8bit其值乘以100kb/s。服务场:设置为全0。为保留场地要求。length字段:传输当前psdu所需要的微秒分数。crc字段:对前三个字段进行鉴权保护。注:【协议】
signal 字段向 phy 指示将用于 mpdu 传输(和接收)的调制。数据速率应等于信号字段值乘以 100 kb/s。phy length 字段应该是一个无符号整数,表示传输 mpdu 所需的微秒数。如下图是ppdu在mac层,phy pmd层pclp层。
ofdm ppdu帧格式如下图所示,ofdm ppdu帧由plcp前导序列,plcp header,psdu,tail bits组成。
plcp前导序列由10个短符号和2个长符号组成,传输用时共16us(详细的时间计算可查看协议)。
10个短符号接收方根据其做的调整,分集选择频率和获取agc。2个长符号:接收方根据其做信道估计和频率的确定。plcp header由rate,length,parity,tail,service组成字段。
rate(4bit):指定剩余 ppdu 部分传输的编码类型和编码。length(12bit):指明mac层请求phy将传输psdu的字节数。parity(1bit):奇偶校验位。tail(6bit):设置全0,接收方根据其启动对rate和length字段进行解码。service(16bit):(0-6bit)配合接收方的同步解译。(7-15bit)为保留位。该16bit设置全0。在接收端,端对前导序列和phy header psdu的传输传输调配。另外,rate和length字段cca机制,cca机制通过从rate和length字段获取ppdu的持续时间,预测和利用负载分解获取ppdu的持续时间时长,即使监控设备不支持数据传输的速度。
注:【协议】
rate 字段传达有关调制类型和 ppdu 其余部分中使用的编码率的信息。phy length 字段应该是一个无符号的 12 位整数,指示 mac 当前请求 phy 发送的 psdu 中的八位字节数。signal 符号中的尾比特能够在接收尾比特之后立即对 rate 和 length 字段进行解码。service 字段有 16 位。service 字段的 0-6 位设置为 0,用于同步接收器中的解扰器。service 字段的其余 9 位 (7-15)应保留以备将来使用。ppdu tail字段要求设置全部0:地址6位设备状态到0。
注:【译文协议】
ppdu tail 字段应为六位 0,这是将卷积编码器返回到零状态所必需的。
pad):将数据字段的个数调整为每一个数据字节长度的pad比特,填充位为0。
以下公式为计算填充位个数:
n cbps :每个ofdm符号携带的编码比特个数。
n dbps :每个ofdm符号携带的数据位个数。
以下为不同的调试等级的编码指令,每个ofdm符号的编码比特数和数据比特数。
注:【协议】
data 字段中的位数应是 ncbps 的倍数,即 ofdm 符号中的编码位数(48、96、192 或 288 位)。
ndbps:每个ofdm符号的数据位数。ncbps:一个ofdm符号中的编码比特数。上面分析了 dsss 和 ofdm 数据格式,我们继续组成 phy 进行了解释。plcp 层的任务就是创建 ppdu,并将其传送到 pmd 层。 下一个 pmd 层对 ppdu 做的处理。
pmd主要将这些对pdu的数据进行调制传输到0层。
通过对802.1协议标准定义的讨论,基于osi1协议实现模型,将数据标准在“数据数据网络层”和“物理层”中的规定实现进行了解学习。根据传输流向,在每一层进行处理协议协议进行讨论,我们对 802.11 有框架系统曝光。
用于协议,用于描述80协议用wifi代替。
本节讨论了 802.11 协议在“物理层”的定义实现,802.11 将“物理层”定义为“plcp 层处理”和“pmd”,“plcp 层”psdu 并创建了一个 ppdu,基于不同的准备层“ppdu帧格式格式区别”处理上层传送下来的ppdu,将其比特流传输到帧进行发送学习到实战研究)。 。


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