Image021 (34)

Jerzy Chramiec, Stanisław Lindner

występuje nagłówek to kod dostępu liczy 72 bity, w przeciwnym razie 68 bitów. Rozmiar pola danych może się zmieniać w zakresie od 0 do 2745 bitów.

Do transmisji stosuje binarną modulację GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying). Przy modulacji GFSK dewiacja częstotliwości musi się mieścić w zakresie miedzy 140 kHz a 175 kHz. Jedynka logiczna jest reprezentowana przez częstotliwość górną a zero logiczne przez dolną. Transmisja odbywa się z szybkością 1 Mbps.

Od wersji Bluetooth 2.0 wprowadzono dodatkowo tryb transmisji EDR (Enhanced Data Ratę). Tryb ten wiąże się ze zmianą organizacji pakietu i opcjonalnym wprowadzeniem dwóch modulacji różnicowych PSK w wariantach 7t/4-DQPSK i 8DPSK. Wersja Bluetooth 2.0 jest kompatybilna z wersjami wcześniejszymi. Format pakietu dla EDR przedstawiono na rys. 1.32 [1.10].

LSB

MSB

Kod

dostępu

Nagłówek

Guard

Sync

(EDR) Dane

Trailer

<- GFSK -k-

◄-

-— DPSK -

-►

Rys. 1.32. Stniktura pakietu EHD

W wersji tej stosuje trzy rodzaje modulacji, tj. obowiązkowo wymaganą binarną modulację GFSK (Gaussian Frecjuency Shift Keying) i opcjonalnie dwie modulacje różnicowe PSK w wariantach ji/4-DQPSK i 8DPSK. W wersji Bluetooth 2.0 transmisja odbywa się z szybkością 1 Msymbol/s, co zapewnia teoretycznie przepływność 1 Mbps dla GFSK, 2 Mbps dla rt/4-DQPSK i 3 Mbps dla 8DPSK. Cechą charakterystyczna trybu EDR jest zmiana modulacji w czasie trwania pakietu. Transmisja kodu dostępu i nagłówka zawsze odbywa się z modulacją GFSK, natomiast do transmisji sekwencji synchronizującej, pola danych i bitów dodatkowych pola trailer są opcjonalnie wykorzystywane modulacje 7t/4-DQPSK lub 8DPSK.

W systemie Bluetooth stosuje się trzy rodzaje ochrony transmisji przed błędami:

- kod z bierną korekcją błędów o sprawności R=l/3,

- kod Hamminga (15.10) o sprawniści R=2/3,

- transmisję z decyzyjnym sprzężeniem zwrotnym ARQ.

Kodowanie korekcyjne o R=l/3 polega na trzykrotnym powtórzeniu transmitowanego bitu. W ten sposób są zabezpieczane m.in. wszystkie nagłówki. Kod Hamminga (15.10) zapewnia korekcje wszystkich błędów pojedynczych i wykrywanie podwójnych. Jest stosowany do ochrony niektórych pakietów danych. Algorytm transmisji ARQ polega na retransmisji błędnie odebranych pakietów. Jest on stosowany tylko w odniesieniu do pakietów zabezpieczonych kodem CRC. Liczba retransmisji jest ograniczona czasem (timeout).

1.5.4. Wi-Fi

Nazwa Wi-Fi jest znakiem towarowym certyfikowanych produktów opartych na standardach IEEE 802.11 i gwarantuje współpracę różnych urządzeń stworzonych do budowy lokalnych sieci komputerowych WLAN o zasięgu kilkudziesięciu metrów w paśmie 2,4 GHz i 5 GHz. Rodzinę standardów 802.11 można podzielić na trzy grupy z punktu widzenia zastosowanej techniki transmisji radiowej i kodowania kanałowego, mianowicie HFSS, DSSS i OFDM. Obejmują one standardy 802.11, 802.11a, 802.1 lb, 802.1 lg i 802.1 ln. W tabeli 1.9. wymieniono powyższe standardy wraz z uzyskiwanymi szybkościami transmisji.

W dalszej części dokonano krótkiego opisu zasad transmisji stosowanych w wymienionych standardach.

Pierwszym wprowadzonym standardem był 802.11. Został on przewidziany do pracy w paśmie 2,4 GHz i w zakresie podczerwieni. Jednak ze względu na konkurencję standardu IrDA w późniejszych standardach zrezygnowano z zakresu poczerwieni. W standardzie 802.11 w paśmie 2,4 GHz opcjonalnie jest stosowana technika Slow FHSS lub DSSS, każda zapewniając szybkość transmisji 1 Mbps lub 2 Mbps.

Tabela 1.9. Standardy Wi-Fi.

Nazwa	Szybkości transmisji danych [Mbps)	Pasmo częstotliwości {GHz]	Technika transmisji
802.11	1,2	2,4	FHSS, DSSS, IR
802.1 la	6, 9,12, 18, 24,36,48,54	5,0	OFDM
802.1 lb	1,2,5.5,11	2,4	DSSS
802.1 lg	1, 2,5.5,6,9, 11, 12, 18,24, 36,48, 54	2,4	DSSS, OFDM
802. lin	100,300,600	2,4 lub 5,0	OFDM, MIMO

W technice FHSS wykorzystuje się zakres częstotliwości od 2400 MHz do 2479 Ml Iz, podzielony na 80 kanałów o szerokości pasma 1 MHz, przy czym wykorzystywanych jest 78 kanałów. Kanały o częstotliwościach środkowych 2400 MHz i 2401 MHz nie są wykorzystywane. Zmiana częstotliwości kanału nic może trwać dłużej niż 0,224 s a czas pozostania kanale 0,339 s. W Europie przewidziano do stosowania zbiór 26 ortogonalnych sekwencji przeskoków. Jednak w praktyce, ze względu na możliwą liczbę kolizji i liczbę niezsynchronizowanych systemów na tym samym obszarze, ogranicza się ją do ok. 12.

W technice FHSS przy prędkości transmisji 1 Mbps stosuje się dwuwartościową modulację częstotliwości GFSK z dewiacją Af = 216 kHz a przy prędkości 2 Mbps czterowar-tościową GFSK z dewiacjami Af = 72 kHz i Af = 216 kHz.

W technice DSSS wykorzystuje się kanały o szerokości pasma 22 MHz z zakresu od 2400 MHz do 2483 MHz. Cały' zakres częstotliwości można podzielić najwyżej na trzy wzajemnie odseparowane kanały radiowe.

Częstotliwości środkowe tych kanałów wyznacza się z zależności f\ = 2407 + n5 [MHz], gdzie n jest numerem kanału. W praktyce, zmieniając częstotliwość początkową, całe pasmo podzielono na 14 kanałów zachodzących na siebie, przy czym w różnych krajach są wykorzystywane różne z nich. Ilustrują to rys. 1.33. i rys. 1.34