Ввод дополнительного кода

редактировать

Ввод дополнительного кода (CCK ) представляет собой схему модуляции используется с беспроводными сетями (WLAN), в которых используется спецификация IEEE 802.11b. В 1999 году CCK был принят для дополнения кода Баркера в беспроводных цифровых сетях для достижения скорость передачи данных выше 2 Мбит / с за счет меньшего расстояния. Это происходит из-за более короткой последовательности чипов в CCK (8 бит против 11 бит в коде Баркера), что означает меньшее расширение для получения более высокой скорости передачи данных, но большую восприимчивость к узкополосным помехам, что приводит к меньшей дальности радиопередачи. Помимо более короткой последовательности микросхем, CCK также имеет больше последовательностей микросхем для кодирования большего количества битов (4 последовательности микросхем на 5,5 Мбит / с и 8 последовательностей кодирования на 11 Мбит / с), что еще больше увеличивает скорость передачи данных. Однако код Баркера имеет только одну последовательность отслаивания.

Дополнительные коды, впервые обсужденные Голеем, были парами дополнительных двоичных кодов, и он отметил, что когда элементы кода длины N были либо [-1, либо 1], из их определения сразу следовало, что сумма их соответствующие последовательности автокорреляции были равны нулю во всех точках, кроме нулевого сдвига, где он равен K * N. (K - количество кодовых слов в наборе).

CCK - это вариант и усовершенствование M-арной ортогональной манипуляции, в которой используются «многофазные дополнительные коды». Они были разработаны Lucent Technologies и Harris Semiconductor и приняты рабочей группой 802.11 в 1998 году. CCK - это форма модуляции, используемая, когда 802.11b работает на скорости 5,5 или 11 Мбит / с. CCK был выбран из конкурирующих методов модуляции, поскольку он использовал примерно ту же полосу пропускания и мог использовать те же преамбулу и заголовок, что и ранее существовавшие беспроводные сети со скоростью 1 и 2 Мбит / с, и, таким образом, облегчил взаимодействие.

Полифазные дополнительные коды, впервые предложенные Сивасвами, 1978, представляют собой коды, в которых каждый элемент представляет собой комплексное число единичной величины и произвольной фазы, или, более конкретно, для 802.11b это одно из [1, -1, j, -j].

Сети, использующие спецификацию 802.11g, используют CCK при работе на скоростях 802.11b.

Математическое описание

Модуляция CCK, используемая 802.11b, передает данные в символах восьми чипов, где каждый чип представляет собой сложный QPSK бит - пара с чиповой скоростью 11Mchip / s. В режимах 5,5 Мбит / с и 11 Мбит / с соответственно 4 и 8 битов модулируются на восемь элементарных посылок символа c 0,..., c 7, где

$c = (c 0,…, c 7) = (ej (ϕ 1 + ϕ 2 + ϕ 3 + ϕ 4), ej (ϕ 1 + ϕ 3 + ϕ 4), ej (ϕ 1 + ϕ 2 + ϕ 4), - ej (ϕ 1 + ϕ 4), ej (ϕ 1 + ϕ 2 + ϕ 3), ej (ϕ 1 + ϕ 3), - ej (ϕ 1 + ϕ 2), ej ϕ 1) {\ displaystyle \ mathbf {c} = (c_ {0}, \ ldots, c_ {7}) = (e ^ {j (\ phi _ {1} + \ phi _ {2} + \ phi _ {3} + \ phi _ {4})}, e ^ {j (\ phi _ {1} + \ phi _ {3} + \ phi _ {4})}, e ^ {j (\ phi _ {1} + \ phi _ {2} + \ phi _ {4})}, - e ^ {j (\ phi _ {1} + \ phi _ {4})}, e ^ {j (\ phi _ {1} + \ phi _ {2} + \ phi _ {3})}, e ^ {j (\ phi _ {1} + \ phi _ {3})}, - e ^ {j (\ phi _ {1} + \ phi _ {2})}, e ^ {j \ phi _ {1}})}$ ${\ mathbf {c}} = (c_ {0}, \ ldots, c_ {7}) = (e ^ {{j (\ phi _ {1} + \ phi _ {2} + \ phi _ {3} + \ phi _ {4})}}, e ^ {{j (\ phi _ {1} + \ phi _ {3} + \ phi _ {4})}}, e ^ {{j (\ phi _ {1} + \ phi _ {2} + \ phi _ {4})}}, - e ^ {{ j (\ phi _ {1} + \ phi _ {4})}}, e ^ {{j (\ phi _ {1} + \ phi _ {2} + \ phi _ {3})}}, e ^ {{j (\ phi _ {1} + \ phi _ {3})}}, - e ^ {{j (\ phi _ {1} + \ phi _ {2})}}, e ^ {{ j \ phi _ {1}}})$

и $ϕ 1,…, ϕ 4 {\ displaystyle \ phi _ {1}, \ ldots, \ phi _ {4}}$ $\ phi _ {1}, \ ldots, \ phi _ {4}$ определяются модулируемыми битами.

Другими словами, изменение фазы $ϕ 1 {\ displaystyle \ phi _ {1}}$ $\ phi _ {1}$ применяется к каждому чипу, $ϕ 2 {\ displaystyle \ phi _ {2}}$ $\ phi _ {2}$ применяется ко всем чипам четного кода (начиная с $c 0 {\ displaystyle c_ {0}}$ $c_ {0}$ ), $ϕ 3 {\ displaystyle \ phi _ {3}}$ $\ phi _ {3}$ применяется к первым двум из каждых четырех чипов, а $ϕ 4 {\ displaystyle \ phi _ {4}}$ $\ phi _ {4}$ применяется к первые четыре из восьми фишек. Следовательно, его также можно рассматривать как форму кодирования обобщенного преобразования Адамара.

Ссылки

IEEE Std 802.11b-1999, §18.4.6.5
Ван Ни, Ричард; Ауотер, Герт; Морикура, Масахиро; Таканаши, Хитоши; Вебстер, Марк; Халфорд, Карен (декабрь 1999 г.). «Новые стандарты высокоскоростной беспроводной сети». Журнал IEEE Communications.