Някои основи на Wi-Fi

Основни положения Wi- Fi.

Носещи сигнали (носещи честоти)

В мрежите за данни самите данни винаги се предават под формата на нули и единици, независимо дали са жична или безжична мрежа. Следователно предавателят се нуждае от начин за изпращане на нули и единици до приемника. Електрическите типове сигнали като AC или DC сами по себе си не решават този проблем. Ако обаче сигналът се промени по някакъв начин, тогава такъв сигнал може да се интерпретира по различен начин и такива данни могат да бъдат надеждно предадени или приети. Този подход вече е в състояние да създаде условия за въвеждане на разлика между нули и единици. Такъв модифициран сигнал, който носи данни, се нарича Carrier сигнал. Техника за манипулиране на сигнал за генериране на носещ сигнал се нарича модулация на сигнала.

Има три основни компонента на радиовълната, които могат да се променят, за да образуват носещ сигнал:
1. Амплитуда,
2. Честота,
3. Фаза.

Всички радиокомуникации използват някаква форма на модулация за пренос на данни. Всъщност модулацията е форма на кодиране на сигнала.

Амплитуда
и дължина на вълната

Радио комуникацията започва, когато радиовълните се генерират на предавателя и се приемат от другата страна на приемника. Радиовълната много прилича на вълна в морето. Самата вълна има два компонента: дължина на вълната и амплитуда.

Амплитуда
това е височината или силата на вълната. Колкото по-голям е електрическият сигнал, генериран от предавателя, толкова по-голяма е силата или амплитудата на вълната.

Дължина на вълната
Дължината на вълната е разстоянието между еднакви точки на вълната (например между два върха).

Честота

Честотата описва поведението на вълните. Вълните пътуват от източника, който ги генерира. В този случай честотата описва колко вълни се генерират за една секунда.

Фаза

Фаза е относително понятие. Този термин описва връзката между две вълни с еднаква честота. За да се определи фазата, вълната (дължината на вълната) е разделена на 360 части, които се наричат ​​градуси. Пример е следният: ако имаме две вълни и едната от тях започва на 0 градуса, а втората вълна започва на 90 градуса, тогава тези вълни не са във фаза с разделяне от 90 градуса.

В идеалния свят вълните могат да се генерират и предават без смущения, множество отражения и др. За съжаление реалността налага свои собствени условия на разпространението на радиовълните. Има много източници на смущения и много препятствия за разпространението на радиовълни по пътя към приемника, така че най-често ще виждаме множество копия на първоначалния сигнал с различна амплитуда, фаза и понякога честота.

Методи за кодиране на сигнала (Манипулиране Методи)

При изпращане на данни се предава сигнал от предавателя. За предаване на данни е необходимо да се контролира сигналът, така че приемащата страна да може да прави разлика между нули и единици. Методът за манипулиране или манипулиране на сигнал, в който могат да бъдат представени множество парчета данни, се нарича метод на манипулиране. Методът на кодиране е точно това, което променя сигнала в носещ сигнал. Всъщност това е механизъм, който прави възможно кодирането на данни, така че те да могат да се използват за комуникация или за предаване.

Има три основни типа методи за кодиране:
1. ASK (Амплитудно-Shift Keying)
Амплитудно променливо кодиране,
2.FSK (Честотно изместване)
Кодиране на промяна на честотата,
3. PSK (Phase-Shift Keying)
Кодиране на фазова промяна.

Горните техники за кодиране на сигнала също се наричат ​​техники за модулация.

Техниките за кодиране използват два основни подхода за представяне на данни:

Сегашно състояние (Текущ Държава)

В техниката на текущото състояние това е текущото състояние, което се използва за разделяне на единица и нула. Всъщност тук едното състояние ще представлява двоична нула, а другото състояние ще представлява едно.

Преходно състояние (Държавен преход)

В преходната техника се използва промяна (или преход) на сигнал за разделяне на нули и единици. Например нулата може да бъде представена чрез промяна във фазата на сигнала (точно като процес на промяна) и една като статично състояние на фазата в определен момент от времето (без промени във фазата).

Амплитудно променливо кодиране (ПИТАМ).

ASK променя амплитудата на сигнала (височината), за да представлява двоични данни. Това е модерна техника, при която едно ниво на амплитуда (височина) представлява нула, а другото ниво представлява едно. Например bотносноНай-голямата амплитуда на вълната представлява една, а най-малката представлява нула. Промяната в амплитудата определя данните, които се предават. Подходът, при който приемникът изпълнява тази задача, изисква започване чрез определяне на периода, в който може да бъде получен сигналът - периодът на символа. След това приемникът може да използва това като специална маска за времеви интервал (проба), за да провери формата на вълната по време на периода на символа, за да определи амплитудата на формата на вълната. След това, в зависимост от амплитудата на вълната, приемащата страна може да определи двоичната стойност.

Кодиране на промяна на честотата (FSK).

FSK променя честотата на сигнала, за да представлява двоични данни. FSK е техника на текущото състояние, при която едната честота представлява нула, а другата честота представлява една. Промяната на честотата определя данните, които се предават. Когато приемникът взема проби от сигнала за период на символ, той определя стойността на честотата на сигнала и в зависимост от тази честота приемникът може да разпознае съответната двоична стойност.

FSK се използва в някои наследени технологии 802.11 (и някои съществуващи мрежи). FSK изисква по-скъпи компоненти за поддържане на по-високи скорости и става все по-практично за разработване.

Кодиране на фазова промяна (PSK).

PSK променя фазата на сигнала, за да представлява двоични данни. PSK е техника за промяна на състоянието, при която промяната на фазата представлява нула, а статичното състояние на фазата представлява единица. Тази промяна определя бинарните данни, които се предават. Когато приемникът взема проби от сигнала за период на символ, той определя фазата на вълната и съответното състояние на бита за данни.

PSK се използва широко за радиопредаване, както е определено в стандарта 802.11-2007. Типично изпълнение предполага, че приемникът взема проби от сигнала за период на символ, сравнява фазата на текущата проба с предишната проба и определя дали има разлика. Ъгълът на тази разлика или разлика се използва за получаване на битова стойност.

По-напредналите версии на PSK могат да кодират много битове на символ. Можете да използвате например не две фази, а четири и всяка такава фаза може да има две двоични стойности нула или една (00, 01, 10, 11), а не само (0, 1). Този подход позволява едно и също време за излъчване да предава значителноотноснопо-голямо количество данни. Когато се използват повече от две фази, това се нарича MPSK (Multiple PSK).