关于 DSSS 与 OFDM 的知识

网络工程 无线的
2021-07-09 18:43:03

在关于 DSSS 和 OFDM 的所有细节中,我忽略了 DSSS 和 OFDM 的哪些特性构成了这些不同的技术。我读过的任何东西似乎都无法对比两者。

据我了解,DSSS 和 OFDM 都旨在并行发送许多位。DSSS 跨通道传播数据以实现冗余,书中说比特是并行发送的。OFDM 将信道划分为“副载波”,并同样并行发送比特。这可能暗示了两者之间的主要区别,即 DSSS 以某种方式在单个载波上并行发送数据,而 OFDM 通过多个载波实现这一点。无论哪种方式,两者都比 1 个信号占用更多的带宽,所以我不明白它们有多大不同。

关于 DSSS 和 OFDM 之间的根本区别,网络工程师应该知道什么?

更新:根据当前的 CWNA 书籍,OFDM 不是扩频技术。

3个回答

从我收集到的信息来看,DSSS 和 OFDM 之间的主要区别在于拥塞或受限的 RF 环境。因为 DSSS 一次传输尽可能多的比特,所以如果 RF 变得不理想,它就有可能在传输过程中中断一些传输。相比之下,OFDM 牺牲了一些性能来传输那些允许在发生故障时重新组装或重新传输的多载波“数据包”中的数据。

如果我使用超大型半卡车运输货物,只要高速公路没有任何障碍物(如狭窄的车道或短的立交桥),它就可以很好地工作。如果我将我的货物分成更多数量的小卡车,即使情况(如交通拥堵)阻止整批货物到达,我也可以确保部分货物到达。

取自http://wiki.answers.com/Q/Difference_between_ofdm_dsss_fhss

正交频分复用 (OFDM) 是一种多载波 (MC) 调制技术,可创建频率分集。一个高速数据流通过串行到并行(S/P)转换转换为多个低速数据流。每个数据流由一个副载波调制。这样,我们就有了多个平坦衰落子信道,而不是频率选择性衰落无线信道,信号的每个频率分量都以不同的量衰减和相移。

扩频 (SS) 技术将低速数据流转换为高速数据流。这样,调制载波的带宽变得远大于所需的最小传输带宽。这就像调频 (FM):我们用信噪比 (S/N) 换取传输带宽,这意味着我们可以在传输低功率信号时实现无差错通信。

事实是,OFDM 用于 802.11n 及更高版本,因此它似乎是两者中更好的。我已经做了几年无线顾问,我从来没有真正被问过任何关于不同规格调制的问题。了解这些差异是件好事,但仅此而已。

一个 802.11b DSSS/8CCK (11Mbps) 符号,有时也称为 HRDSSS/8CCK,是 8 个时分复用的 QPSK 符号,通过使用 6 位选择 64 个 8 码片(QPSK 符号)基本码字中的 1 个,然后每个码字可以被赋予 4 个不同的使用其他 2 位 DQPSK 样式的相位[*]这基本上产生了 256 个可能的码字的主码字,这些码字是 8 个 QPSK 符号的 512 个可能状态的固定子集。802.11b DSSS/8CCK 符号的波特率为 1.375MBd。码片序列为8个CCK码片,即采样率为11MHz(每个QPSK符号一个样本,每波特1个DSSS/8CCK符号),因此信道宽度为22MHz。因此,4CCK 的信息速率为 5.5Mbps,8CCK 的信息速率为 11Mbps,使用 4CCK 时的总比特率和编码数据速率(码片率)均为 11Mbps,使用 8CCK 时为 22Mbps(因为 8 位扩展为 16 位)。1Mbps (DSSS/Barker1) / 2Mbps (DSSS/Barker2) 模式在 1MBd 下使用 11 个芯片 Barker 并在与巴克码复用的 DSSS 符号中使用 1 个 DBPSK / DQPSK 符号,最终在 DSSS 中得到 11 个时分复用的 QPSK 符号/Barker2 符号。802. 11b还有一种非DSSS模式,称为PBCC-11,使用1/2的编码率,是单QPSK符号,以11MBd传输,PBCC-5.5也是一样,只不过是单BPSK符号。在上述命名法中,我们看到 8CCK 和 PBCC 都是组合编码和调制方案,QPSK 是一种调制方案,而 DSSS 表示 8CCK 是一种直接扩频技术。

[*] DQPSK 风格,因为 DQPSK 从比特流中取 2 个比特,它从它传输的前一个 QPSK 符号中选择一个相位偏移,然后将其添加到前一个符号的相位上以获得 QPSK 符号的相位。CCK 从比特流中取 8 个比特中的 2 个,它为整个 DSSS/8CCK 符号选择一个相位,将其作为与前一个 DSSS/8CCK 符号中最后一个 QPSK 符号的相位的偏移量,恰好是相位这是在前一个符号的开始(前 2 位)使用 DQPSK 选择的,因为该 DSSS 符号中的最后一个 QPSK 符号是 e φ 18CCK中8个QPSK符号的生成公式如下:

其中 φ 1由使用 DQPSK 和 φ 1的比特流中 8 位块的前 2 位确定,使用相位表将φ 2和 φ 3编码为绝对相位,其中接下来的 2 位确定 φ 2,依此类推上,并且是绝对相位,而不是任何偏移。然后根据上面的生成器产生不同的 8 个 QPSK 符号码字。

一个 802.11a OFDM 符号由 80 个子载波(其中 48 个是有用数据)组成,因此 80 个 QAM16(QAM16 用于 36Mbps 模式)符号频率复用在子载波上(每个子载波一个)。OFDM 符号的波特率,因此其中的每个子载波,都是 250KBd,当每个子载波用 QAM16 调制时,OFDM 符号有 48*4 = 192 位的有用数据,所以你得到 192 位的信息率*250KBd*0.75 = 36Mbps,如果您使用 3/4 的编码速率,因此使用 48Mbps 的编码数据速率,并且包括 CP 和导频子载波时的总比特率为 80Mbps。单个子载波在包含有用数据时的频谱效率实际上为4bpcu,但QAM16符号整体的平均频谱效率为1.8bpcu,即OFDM符号的频谱效率为144bpcu。以 bps/Hz 为单位,这是 1.8bps/Hz,因为每 20MHz 有 250KBd,即 0.0125 Bd/Hz 所以 (0.0125*144) bps/Hz。DSSS/8CCK 符号的频谱效率为 8bpcu,但以 bps/Hz 为单位,由于每 22MHz 为 1.375MBd,即 0.0625Bd/Hz,因此为 0.5bps/Hz。

因此,我得出结论,802.11a OFDM/QAM16 3/4 编码率的频谱效率是 802.11b DSSS/8CCK 的 3.6 倍(其中芯片即编码率本质上是 1/2)。它以 1.1 倍的带宽管理 3.27 倍的信息速率。