عنوان

تکنولوژی لایه فیزیک

این فایل با فرمت ورد و آماده پرینت می باشد.

فهرست

تكنولوژيهاي لاية فيزيك 802.11:

مفاهيم لاية‌فيزيكي بي سيم

دياگرام وضعيت PLCP

بلوك‌هاي ساختمان لايه فيزيكال

انواع انتن

ISM band frequencies:

QOS براي شبكه هايي محلي بي‌سيم- 802.11 e

-QOS در شبكه‌هاي 802.11:

مروري بر مكانيزم QoS

تأثير نود پنهان رويي QOS

پذيرش كنترل باEDCF

- HCF در مد دسترسي كنترل شده:

عمليات Contention- free HCF

تكنولوژيهاي لاية فيزيك 802.11: 

802.11 به عنوان استاندارد تعداد متفاوتي تكنولوژيهاي لايه فيزيكال را كه توسط MAC به كار مي‌رود را تعريف كرده است كه عبارتند از: 

• 802.11 2.4 GHZ frequency hopping PHY

• 802.11 2.4 GHZ direct sequencing PHY

• 80.11b 2.4 GHZ direct sequencing PHY

• 802.11a 5 GHZ Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) PHY

• 802.11g 2.4 GHZ extended tate physical (ERP) layer 

802.11 اترنت بي سيم شامل (HR-DSSS) 802.11b و همچنين 802.11 a  استاندارد OFDM و 802.11 g ERP است. 

در حقيقت تفاوت اصلي بين انواع 802.11 ها در لاية‌ فيزيكال آنهاست. 

PLCP در واقع يك لايه handshake است كه واحدهاي داده پروتكل MAC را قادر مي‌سازد كه بين ايستگاههاي MAC روي PMD انتقال داده شوند، كه روش انتقال و دريافت داده در محيط بي سيم مي‌باشد. تا حدي، مي توان PMDرا به عنوان يك سرويس انتقال بي سيم تصور كرد كه توسط PLCP كنترل مي‌ شود. زير لايه‌هاي PLCP و PMD بر مبناي انواع 802.11 متغير هستند. همه PLCP با صرفنظر از نوع فيزيكي 802.11، داراي داده‌هاي اوليه‌اي كه واسط براي ارسال داده‌هاي هشت‌تايي بين MAC و PMD را فراهم مي‌كنند، بعلاوه داراي توابع اوليه‌اي است كه MAC را قادر مي‌سازد كه زمان شروع ارسالش را به فيزيكال اعلام كند و فيزيكال را قادر مي‌سازد كه به MAC  زمان كامل شدن ارسالش را اعلام كند. 

در جهت دريافت، توابع اوليه PLCP از فيزيكال به MAC نشان مي دهند كه چه زماني شروع به دريافت ارسال از ايستگاه ديگر كرده‌اند و چه زمان ارسال كامل شده است. براي پشتيباني از (CCA) Clear channel assesment ، همه PLCPها مكانيزمي براي MAC تدارك ديده‌اند كه موتور CCA را reset كرده و براي فيزيكال وضعيت جاري محيط بي‌سيم را گزارش بدهد. 

به طور كلي plcpها در 802.11  برطيق دياگرام زير عمل مي‌كنند. وضعيت عملياتي پايه، بر اساس روش Carrier sence clear channel assessment (CS/CCA) است. اين رويه شروع سيگنال را از ايستگاههاي مختلف تشخيص مي‌دهد و معلوم مي‌كند كه آيا كانال براي ارسال  افراد است يا خير. به محض دريافت يك TX و آغاز دادخواست، با تغيير PMD از دريافت به ارسال به وضعيت انتقال تغيير حالت داده و واحد داده پروتكل Plcp را مي‌فرستد.  PLCP Protocol dataunit (PPDU) سپس، تصور مي كند كه TX تمام شده و به وضعيت (CAICCA) بر مي‌گردد. PLCP وضعيت دريافت را زمانيكه رويه CS/CCA هدر PLCP و پريمبل آن را تشخيص مي‌دهد، درخواست مي‌كند اگر PLCP خطايي را تشخيص دهد، خطا را به MAC نشان ميدهد و رويه CS/CCA  را پيش مي‌برد. 

دياگرام وضعيت PLCP 

بلوك‌هاي ساختمان لايه فيزيكال: 

براي درك PMD متفاوت بايد مفاهيم اوليه ذيل را درك كنيم: 

• Scrambling

• Coding

• Inter leaving

• Sym bol mapping

- Scramling: 

يكي از اصول طراحي فرستنده جديد كه ارسال داده را در نرخ‌هاي بالا امكانپذير مي‌كند، فرض بر اين است كه داده‌هاي شما فراهم مي‌كنيد از نظر فرستنده به طور رندم ظاهر مي‌شود. بدون اين فرض، بسياري از بهره‌ها كه از  بلوك‌هاي ساختماني ديگر ساخته مي‌شود، درك نخواهد شد. 

Scrambling: روش كدگذاري داده‌اي به صورت تصادفي قبل از ارسال است كه براي جلوگيري از اينكه مجموعه‌اي از صفرها يا يك‌هاي متغير باعث مشكلات هماهنگي درگيرنده شوند. گيرنده گوشا سپس اين داده‌هاي تصادفي را بر اساس ترتيب ساختار اصلي كد گشايي مي‌كند. 

اغلب روش‌هاي كدگذاري self- synchroniz هستنتد، به اين معني كه كد گشا قادر است خودش را با وضعيت كدگذار هماهنگ كند. 

Coding: كدنيگ مكانيزمي است كه ارسال داده با نرخ بالا را در كانال‌هاي نويزدار امكانپذير مي‌كند. همه كانال هاي انتقال داراي نويز هستند كه خطاها به شكل بيت‌هاي تغيير يافته يا اصلاح شده را باعث مي شود. كدينك به شما اين اجازه را مي دهد كه مقدار داده ارسالي در محيط نويزدار را به حداكثر برسانيد. 

 رايج‌ترين نوع كدينگ در سيستمهاي ارتباطي امروزه ، كدهاي پيچيده هستند چرا كه به راحتي به صورت سخت‌افزاري با جمع كننده‌ها قابل پياده‌سازي هستند. 

Interleaving: 

Interleaversها مطرح شدند تا در بلوك‌هايي كه خطا ممكن است رخ دهد پخش شوند. يك inter leaver مي‌تواند يك ساختار نرم افزاري يا سخت افزاري باشد. هدف اصلي آن پخش بيت‌هاي مجاور با قرار دادن بيت‌هاي غيرمجاور در كنار آن‌هاست. 

802.11 wlan s

 استاندارد اوليه 802.11 دو متد براي لايه فيزيكال wlan  تعريف كرده است:

2.4 GHZ frequency hopping spread spectrum (FHSS)

2.4 GHZ direct Sequence spread spectrum (DSSS)

Frequenycy Hopping wlans: 

 FHSS در شبكه‌هاي بي سيم محلي نرخ انتقال داده 1 Mbps و 2Mbps را ساپورت مي‌كند، همانطور كه از نامش پيداست، وسايل FHSS تغيير مي‌كنند يا “hops” فركانس‌ها را مي‌پرند يا تغيير مي‌دهند با يك الگوي پرشي از پيش تعيين شده و نرخ را، ست مي‌كنند، وسايل FHSS طيف فركانسي موجود را به 79 كانال بدون Overlap تقسيم مي‌كنند (براي شمال امريكا و اغلب كشورهاي اروپايي) بين رنج 2.402تا 2.480GHZ . هر كانال 1MHZ پهنا دارد، بنابراين شبكه‌هاي بي سيم محلي تقريباً با سرعت 1Mbps و از ميان 79 كانال با سرعتي كمتر مي‌پرند. 

ترتيب پرش‌ها بايد در حداقل سرعت 5/2 بار در هر ثانيه انجام شود و حداقل بايد 6 كانال را در بر گيرد (6 MHZ) براي به حداقل رساندن تصادم بين فضاهاي داراي over lap، توالي پرش‌هاي ممكنه مي‌تواند به سه مجموعه تقسيم‌بندي شود.