WIFI基础入门--802.11--高速直接序列物理层(HR/DSSS)--18

概述

为了与原本的直接序列物理层有所区别，以11Mbps运行的高速物理层被简称为HR/DSSS。和前者一样，HR/DSSS分成两个部分：PLCP负责准备传送所需要的帧，PMD则负责将之转换为无线电波。

PLCP成帧与扰频

原本的直接序列物理层所使用的长标头会大幅降低性能。802.11 MAC要求每个数据帧都要得到确认，而192微秒的前导码远远长于MAC的确认。以11 Mbps的数据率而言，传送一个大小为1500字节的帧并得到MAC确认，前导码与PLCP成帧标头就占用了其中25%的时间。开发新的物理层时，802.11b的设计人员采用一种新的"短"帧格式，因此在改善协议性能的同时也提升了吞吐量。

PMD

与FH PHY不同，DS PHY只有一种PMD规范。

以1.0Mbps或2.0Mbps进行传输

为了确保能够和现有的802.11直接序列硬件兼容，HR/DSSS PHY可用1.0Mbps或2.0Mbps的速率进行传输。较慢的传输方式与低速直接序列物理层一样。任何低速传输都需要使用长标头。

以CCK进行5.5Mbps的传输

高速传输是基于DQPSK的相移键控(相位差调制)技术实现的。DQPSK在每个符号周期可以传送2个位，这2个位可编码成相应的四种不同相位偏移之一。如果使用CCK，符号字本身可以承载更多信息。

以CCK进行11Mbps的传输

为了支持11Mbps的传输，在每个符号中必须编码8个位。

空闲信道评估

和原先的DS PHY一样，高速的实现版本在CS/CCA操作模式上也有三种选择。所有这些直接序列CCA(空闲信道评估)模式均来自同一份列表。Mode 1与DS PHY的CCA Mode 1相同，Mode 2与Mode 3只用于原本的DS PHY，Mode 4与Mode 5则是HR/DSSS专属的CCA模式。
Mode 1
当能量超过能量检测阀值时，它会汇报媒介处于忙碌状态。ED阀值因传输功率而异。
Mode 4
实现时Mode 4是用来寻找真实信号。一旦被触发，实现Mode 4 CCA的产品会启动一个3.65ms的定时器，然后开始倒计时。如果在定时器结束时并未发现有效的HR/DSSS信号，媒介就被视为处于闲置状态。3.65ms相当于以5.5Mbps传送最大帧可能所需要的时间。
Mode 5
Mode 5结合了Mode 1与Mode 4。所检测到的信号必须由足够的能量，才会向上层协议汇报信道处于忙碌状态。
一旦信道被视为忙碌，在预定传输的时间内便会一直处于忙碌状态，就算信号已经遗失。该信道会被视为忙碌，直到Length字段所记载的时间过去。

特性

和DS PHY一样，HR/DSSS PHY还有一些参数可供调整，以补偿实际系统各部分所产生的延迟。

参数	值	备注
最大MAC帧长度	4095字节	无
时隙时间	20us	无
SIFS时间	10us	SIFS可用来推演出其他帧间间隔值(DIFS、PIFS以及EIFS)
竞争窗口的大小	31至1023个时隙	无
前导码持续时间	144us	前导码符号以1MHz的速率进行传输，因此传输每个符号需要1微秒，144个位则需要144个符号时间
PLCP标头持续时间	48us	PLCP标头有48个位，因此需要用到48个符号时间
最低灵敏度	-76dBm	无
邻道抑制	35dB	无

HR/DSSS网络在某个区域所能提供的整体吞吐量仍然低于非重叠的跳频网络。整体吞吐量是互不重叠的信道数的函数。在欧洲大部分地区，每个区域同一时间可以容纳三个HR/DSSS网络。如果每个网络的最高传输速率为11Mbps，假设有效载荷数据的吞吐量为50%，则该区的总吞吐量即为16.5Mbps。

WIFI基础入门–802.11a/h/j–5GHz OFDM PHY–19

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