Wie moduliert Wi-Fi die elektromagnetische Welle?

Nicht sicher, ob dies die richtige Seite für diese Frage ist, aber meine ist eine einfache:

Ist mit Wi-Fi AM, FM oder eine Kombination von beiden?

Author: jrtc27, 2011-06-17

3 answers

Die Antworten von Matt Jenkins und Mokubai sind korrekt und hilfreich, aber es gibt einige Dinge, die sie ausgelassen haben, und diese Kommentare passten nicht in das Kommentarfeld.

Die Frage von Jrtc27 fragt nach AM (Amplitudenmodulation) und FM (Frequenzmodulation), aber es ist wichtig zu verstehen, dass AM und FM zusammen mit den weniger bekannten PM (Phasenmodulation) analoge sind 4]} Modulationsschemata. Um ein digitales Signal über beispielsweise Amplitudenmodulation zu senden, haben Sie um zu entscheiden, welche Änderung der Amplitudenpegel ein "1" - Bit anzeigt und welche Änderung ein "0" - Bit anzeigt. Eine andere Möglichkeit, dies zu sagen, besteht darin, zu sagen, von welcher Art von [A]mplitude [S]hift Sie [K]ey, um zu wissen, wann ein 1-oder ein Null-Bit übertragen wird. Wenn Sie dies tun, heißt es "Amplitude Shift Keying" (ASK) anstelle von AM. In ähnlicher Weise wird Digital FM als "Frequency Shift Keying" (FSK) und Digital PM als Phase Shift Keying (PSK) bezeichnet.

- IEEE-802.11-1997 definiert 3 verschiedene physikalische Schichten: Diffuses Infrarot (DFIr), Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) und Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), von denen heute nur noch DSSS auf dem Markt erhalten sind. 802.11-1997 DSSS Systeme verwendet Differential Binary PSK (DBPSK) für die 1 Megabit pro Sekunde Datenrate und Differential Quadrature PSK (DQPSK) für die 2 mbps Datenrate. 802.11 b im Jahr 1999 hinzugefügt, um die komplementäre Code Keying (CCK) Modulationsschemata für die 5,5 und 11 mbps Datenraten.

, Matt und Mokubai erwähnt, dass einige der moderneren Datenraten Quadraturamplitudenmodulation oder QAM verwenden. Es ist hilfreich zu wissen, dass QAM eine Kombination aus PSK (speziell Quad-PSK) und ASK ist. Wenn Sie beide Änderungen der Amplitude der Phase und gleichzeitig beobachten, können Sie mehrere Datenbits pro Übertragungsverschiebung kommunizieren. Diese Verschiebungen der Übertragungseigenschaften werden als "Symbole" bezeichnet und mit QAM können Sie mehrere Bits pro Symbol kommunizieren.

Es gibt andere radio Übertragungsschemata, die oft zusammen mit Modulationsschemata erwähnt werden, aber tatsächlich getrennte Konzepte von Modulationsschemata sind. FHSS, DSSS, OFDM und MIMO gehören zu diesen Dingen, die eigentlich keine Modulationsschemata sind. Unter FHSS, DSSS, OFDM und MIMO finden Sie die bereits erwähnten digitalen Modulationsschemata (die *SK-Schemata und QAM).

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Author: Spiff,
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2011-06-17 22:13:11

WiFi-Systeme verwenden zwei primäre Funkübertragungstechniken.

  • 802.11 b (CCK). Der Bitstrom wird mit einer speziellen Codierung verarbeitet und dann mit Quadratur-Phasenverschiebungs-Keying moduliert (QPSK).

  • 802.11 a und g (OFDM - ). In einem OFDM Modulationssystem wird das verfügbare Funkband in eine Anzahl von Unterkanälen unterteilt, und einige der Bits werden auf jedem gesendet. Der Sender kodiert die Bitströme auf den 64 Teilträgern unter Verwendung von binärer Phasenverschiebungs-Keying (BPSK), Quadratur-Phasenverschiebungs-Keying (QPSK) oder einer von zwei Ebenen der Quadraturamplitudenmodulation (16 oder 64-QAM). Einige der übertragenen Informationen sind redundant, so dass der Empfänger nicht alle empfangen muss die Unterträger, um die Informationen zu rekonstruieren.

Die ursprünglichen 802.11-Spezifikationen enthielten auch eine Option für Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), aber das wurde weitgehend aufgegeben.

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Author: Majenko,
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2011-06-17 15:17:27

Normalerweise glaube ich, dass Daten mit einer Form von QPSK oder ähnlichem moduliert werden, und sie gehen weit über einfache Mechanismen wie AM-oder FM-Modulation hinaus.

Im Wesentlichen haben Sie eine Trägerwelle, und die Daten werden von einer anderen Welle, die in verschiedenen Phasen arbeitet, an die Trägerwelle übertragen, um unterschiedliche Binärcodes zu bezeichnen. Dadurch kann mehr als ein Bit gleichzeitig übertragen werden und erhöht so die effektive Bandbreite.

Wie unten gezeigt, können Sie mit QPSK vier Phasen haben um Ihre Trägerwelle und jede Phase bezeichnet ein Bitpaar.

geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie mehr Phasen verwenden, können Sie die Anzahl der Bits erhöhen, die mit jeder Phasendifferenz bezeichnet werden, jedoch auf Kosten der zunehmenden Komplexität von Sender und Empfänger.

Sie können sogar dann Amplitudenmodulation sowie Phasenverschiebungs-Keying mischen, was wiederum die Bandbreite erhöht. Effektiv testen Sie dann auf Amplitudenpegel sowie Phasendifferenzen, um das Bitmuster für ein bestimmtes Signal zu deteminieren. Dies ist bekannt als Quadraturamplitudenmodulation (QAM) und jeder "Punkt" im folgenden Diagramm würde ein anderes Bitmuster darstellen, z(000), (001), (011) und so weiter, so dass 3 Bits für jedes Signalmodulationsmuster übertragen werden:

geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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Author: Mokubai,
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2011-06-17 15:34:53