Wi-Fi는 전자파를 어떻게 변조합니까?
답변:
Matt Jenkins와 Mokubai의 답변은 정확하고 도움이되는 한 정확하지만 도움이되지 않았으며 주석 상자에 맞지 않았습니다.
jrtc27의 질문은 AM (Amplitude Modulation) 및 FM (Frequency Modulation)에 대해 묻지 만, PM (Phase Modulation)과 함께 AM 및 FM은 아날로그 변조 방식 이라는 것을 이해하는 것이 중요합니다 . 진폭 변조를 통해 디지털 신호 를 보내려면 진폭 레벨의 변화가 "1"비트를 나타내는 것과 변화가 "0"비트를 나타내는 것을 결정해야합니다. 또 다른 방법은 전송되고있는 1 또는 0 비트가 언제인지 알기 위해 어떤 종류의 [A] 진폭 [S] hift를 말하려고 하는가하는 것입니다. 이렇게하면 AM 대신 "Amplitude Shift Keying"(ASK)이라고합니다. 마찬가지로 디지털 FM은 "FK (Frequency Shift Keying)"라고하고 디지털 PM은 PSK (Phase Shift Keying)라고합니다.
IEEE 802.11-1997은 DFIr (Diffuse Infrared), FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) 및 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)의 3 가지 물리적 계층을 정의했으며 현재 시장에서 DSSS 만 남아 있습니다. 802.11-1997의 DSSS 체계는 초당 1MB의 데이터 전송 속도에 DBPSK (Differential Binary PSK)를 사용하고 2mbps의 데이터 전송 속도에 DQPSK (Differential Quadrature PSK)를 사용했습니다. 1999 년 802.11b는 5.5 및 11mbps 데이터 속도에 대한 CCK (Complementary Code Keying) 변조 체계를 추가했습니다.
Matt와 Mokubai는 최신 데이터 속도 중 일부는 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)을 사용한다고 언급했습니다. QAM이 PSK (특히 Quad-PSK)와 ASK의 조합이라는 것을 아는 것이 도움이됩니다. 위상 과 진폭의 변화를 동시에 관찰함으로써 전송시 시프트 당 여러 비트의 데이터를 통신 할 수 있습니다. 이러한 전송 특성의 변화를 "기호"라고하며 QAM을 사용하면 심볼 당 여러 비트를 통신 할 수 있습니다.
변조 방식과 함께 종종 언급되는 다른 무선 전송 방식이 있지만 실제로는 변조 방식과 개념이 분리되어 있습니다. FHSS, DSSS, OFDM 및 MIMO는 실제로 변조 방식이 아닌 이러한 것들 중 하나입니다. FHSS, DSSS, OFDM 및 MIMO 아래에는 앞에서 언급 한 디지털 변조 방식 (* SK 방식 및 QAM)이 사용됩니다.
WiFi 시스템은 두 가지 주요 무선 전송 기술을 사용합니다.
802.11b (<= 11Mbps) : 802.11b 무선 링크는 CCK (complementary coded keying)라고하는 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 기술을 사용합니다 . 비트 스트림은 특수 코딩으로 처리 된 다음 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)를 사용하여 변조됩니다 .
802.11a 및 g (<= 54Mbps) : 802.11a 및 g 시스템은 64 채널 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 ( OFDM )을 사용합니다. 에서 OFDM을 변조 방식, 사용 가능한 무선 주파수 대역이 서브 채널들로 분할되고, 상기 비트의 일부가 각각 전송된다. 송신기는 BPSK (Binary Phase Shift Keying ), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying ) 또는 두 가지 레벨의 Quadrature Amplitude Modulation (16 또는 64-QAM) 중 하나를 사용하여 64 개의 부반송파에서 비트 스트림을 인코딩합니다 . 전송 된 정보 중 일부는 중복되므로, 수신기는 정보를 재구성하기 위해 모든 부반송파를 수신 할 필요는 없다.
원래 802.11 사양에는 FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) 옵션도 포함되어 있었지만 대부분 포기되었습니다.
일반적으로 데이터는 QPSK 또는 이와 유사한 형식을 사용하여 변조 되며 AM 또는 FM 변조와 같은 간단한 메커니즘을 뛰어 넘습니다.
기본적으로 반송파가 있으며 다른 이진 코드를 나타 내기 위해 다른 위상에서 작동하는 다른 파에 의해 데이터가 반송파로 전송됩니다. 이를 통해 한 번에 둘 이상의 비트를 전송할 수 있으므로 유효 대역폭이 증가합니다.
아래에 표시된 것처럼 QPSK를 사용하면 반송파 주위에 4 개의 위상이있을 수 있으며 각 위상은 비트 쌍을 나타냅니다.
더 많은 위상을 사용하면 각 위상 차이로 표시되는 비트 수를 늘릴 수 있지만 송신기와 수신기의 복잡성이 증가합니다.
그런 다음 진폭 변조와 위상 편이 변조를 혼합하여 대역폭을 다시 증가시킬 수도 있습니다. 효과적으로 당신은 주어진 신호에 대한 비트 패턴을 결정하기 위해 위상 레벨뿐만 아니라 진폭 레벨을 테스트합니다. 이를 QAM ( Quadrature Amplitude Modulation )이라고하며 아래 다이어그램의 각 "도트"는 (000), (001), (011) 등과 같은 다른 비트 패턴을 나타내므로 각 신호에 대해 3 비트가 전송됩니다. 변조 패턴 :
