上節(jié)我們802.11標(biāo)準(zhǔn)基于OSI模型，“數(shù)據(jù)鏈路層”的定義進(jìn)行了解，數(shù)據(jù)傳輸在LLC層被封裝為一個(gè)MSDU，通過MAC層封裝為一個(gè)MPDU， “數(shù)據(jù)鏈路層”的工作就結(jié)束了，在OSI模型中數(shù)據(jù)傳輸流向，MPDU將給物理層，本節(jié)分析802.11標(biāo)準(zhǔn)在“物理層”的定義，其對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸做了哪些處理。

OSI模型中，物理層是對(duì)數(shù)據(jù)處理的最后一個(gè)階段。802.11協(xié)議將物理層分為“PLCP子層”和“PMD子層”。

好看物理層的上子層“PLCP子層”從MAC層傳下來的數(shù)據(jù)MPDU，在PLCP層，任務(wù)PLCP服務(wù)數(shù)據(jù)單元，先是（PSDU）。

這里大家應(yīng)該有疑問“MPDU和PSDU有什么區(qū)別呢？”

PS和PDU的本質(zhì)是一個(gè)數(shù)據(jù)幀。根據(jù)OSI的數(shù)據(jù)層模型，MPDU，“物理PSD中”，沒有區(qū)別。

PLCP將是我們準(zhǔn)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并在其中添加PPHY前導(dǎo)序列和頭文件，創(chuàng)建一個(gè)PLCP協(xié)議數(shù)據(jù)單元，縮寫（PPDU）。

PPDU數(shù)據(jù)格式由一個(gè)PLCP前導(dǎo)序列，PHY Header和PSDU組成。

根據(jù)不同方式的不同，PPDU幀格式在PLCP前導(dǎo)序列和PLCP Header有區(qū)別。

下面我們討論協(xié)議協(xié)議對(duì)DS和OFDM調(diào)制方式的定義。PPDU幀格式的其他調(diào)制方式在相關(guān)章節(jié)分析。

1.DSSS PPDU幀格式

如下圖所示，DSSS PPDU由DSSS PHY前導(dǎo)序列，DSSS PHY Header和MPDU組成。且前導(dǎo)序列和PHY Header只能使用1Mb/s的速度傳輸。

PHY前導(dǎo)序列由SYNC和SFD字段組成。

• SYNC信號(hào)場：要求設(shè)置為全1，被端同步同步。作用：接收方，將其有幀傳輸。接收方根據(jù)識(shí)別幀同步。
• SFD字段：要求設(shè)置為0xF3A0，被指示識(shí)別前導(dǎo)序列的開始。作用：接收方基于SFD的幀傳輸開始。

注：【協(xié)議】

• SYNC 字段應(yīng)由加擾的 1 組成。應(yīng)提供該字段，以便接收器可以執(zhí)行同步所需的操作。
• 應(yīng)提供 SFD 以指示 PHY 前導(dǎo)碼中與 PHY 相關(guān)的參數(shù)的開始。SFD 應(yīng)為 X'F3A0'（MSB 到 LSB）。LSB 應(yīng)及時(shí)發(fā)送。

PHY Header由信號(hào)（SIGNAL），服務(wù)（SERVICE），長度（LENGTH）和CRC組成。

• SIGNAL字段：用指明傳輸MPDU的調(diào)制方式，傳輸速率為8bit其值乘以100kb/s。
• 服務(wù)場：設(shè)置為全0。為保留場地要求。
• LENGTH字段：傳輸當(dāng)前PSDU所需要的微秒分?jǐn)?shù)。
• CRC字段：對(duì)前三個(gè)字段進(jìn)行鑒權(quán)保護(hù)。

注：【協(xié)議】

• SIGNAL 字段向 PHY 指示將用于 MPDU 傳輸（和接收）的調(diào)制。數(shù)據(jù)速率應(yīng)等于信號(hào)字段值乘以 100 kb/s。
• PHY LENGTH 字段應(yīng)該是一個(gè)無符號(hào)整數(shù)，表示傳輸 MPDU 所需的微秒數(shù)。

如下圖是PPDU在MAC層，PHY PMD層PCLP層。

2. OFDM PPDU幀格式

如下圖所示，OFDM PPDU幀由PLCP前導(dǎo)序列，PLCP Header，PSDU，Tail Bits組成。

PLCP前導(dǎo)序列由10個(gè)短符號(hào)和2個(gè)長符號(hào)組成，傳輸用時(shí)共16us（詳細(xì)的時(shí)間計(jì)算可查看協(xié)議）。

• 10個(gè)短符號(hào)接收方根據(jù)其做的調(diào)整，分集選擇頻率和獲取AGC。
• 2個(gè)長符號(hào)：接收方根據(jù)其做信道估計(jì)和頻率的確定。

PLCP Header由RATE，LENGTH，Parity，Tail，SERVICE組成字段。

• RATE(4bit)：指定剩余 PPDU 部分傳輸?shù)木幋a類型和編碼。
• LENGTH(12bit)：指明MAC層請(qǐng)求PHY將傳輸PSDU的字節(jié)數(shù)。
• Parity(1bit)：奇偶校驗(yàn)位。
• Tail(6bit)：設(shè)置全0，接收方根據(jù)其啟動(dòng)對(duì)RATE和LENGTH字段進(jìn)行解碼。
• SERVICE(16bit)：(0-6bit)配合接收方的同步解譯。(7-15bit)為保留位。該16bit設(shè)置全0。

在接收端，端對(duì)前導(dǎo)序列和PHY Header PSDU的傳輸傳輸調(diào)配。另外，RATE和LENGTH字段CCA機(jī)制，CCA機(jī)制通過從RATE和LENGTH字段獲取PPDU的持續(xù)時(shí)間，預(yù)測(cè)和利用負(fù)載分解獲取PPDU的持續(xù)時(shí)間時(shí)長，即使監(jiān)控設(shè)備不支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?/p>

注：【協(xié)議】

• RATE 字段傳達(dá)有關(guān)調(diào)制類型和 PPDU 其余部分中使用的編碼率的信息。
• PHY LENGTH 字段應(yīng)該是一個(gè)無符號(hào)的 12 位整數(shù)，指示 MAC 當(dāng)前請(qǐng)求 PHY 發(fā)送的 PSDU 中的八位字節(jié)數(shù)。
• SIGNAL 符號(hào)中的尾比特能夠在接收尾比特之后立即對(duì) RATE 和 LENGTH 字段進(jìn)行解碼。
• SERVICE 字段有 16 位。SERVICE 字段的 0-6 位設(shè)置為 0，用于同步接收器中的解擾器。SERVICE 字段的其余 9 位 (7-15)應(yīng)保留以備將來使用。

PPDU TAIL字段要求設(shè)置全部0：地址6位設(shè)備狀態(tài)到0。

注：【譯文協(xié)議】

PPDU TAIL 字段應(yīng)為六位 0，這是將卷積編碼器返回到零狀態(tài)所必需的。

Pad)：將數(shù)據(jù)字段的個(gè)數(shù)調(diào)整為每一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)長度的PAD比特，填充位為0。

以下公式為計(jì)算填充位個(gè)數(shù)：

N CBPS ：每個(gè)OFDM符號(hào)攜帶的編碼比特個(gè)數(shù)。

N DBPS ：每個(gè)OFDM符號(hào)攜帶的數(shù)據(jù)位個(gè)數(shù)。

以下為不同的調(diào)試等級(jí)的編碼指令，每個(gè)OFDM符號(hào)的編碼比特?cái)?shù)和數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)。

注：【協(xié)議】

DATA 字段中的位數(shù)應(yīng)是 NCBPS 的倍數(shù)，即 OFDM 符號(hào)中的編碼位數(shù)（48、96、192 或 288 位）。

• NDBPS：每個(gè)OFDM符號(hào)的數(shù)據(jù)位數(shù)。
• NCBPS：一個(gè)OFDM符號(hào)中的編碼比特?cái)?shù)。

上面分析了 DSSS 和 OFDM 數(shù)據(jù)格式，我們繼續(xù)組成 PHY 進(jìn)行了解釋。PLCP 層的任務(wù)就是創(chuàng)建 PPDU，并將其傳送到 PMD 層。 下一個(gè) PMD 層對(duì) PPDU 做的處理。

PMD主要將這些對(duì)PDU的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制傳輸?shù)?層。

通過對(duì)802.1協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)定義的討論，基于OSI1協(xié)議實(shí)現(xiàn)模型，將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層”和“物理層”中的規(guī)定實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了解學(xué)習(xí)。根據(jù)傳輸流向，在每一層進(jìn)行處理協(xié)議協(xié)議進(jìn)行討論，我們對(duì) 802.11 有框架系統(tǒng)曝光。

用于協(xié)議，用于描述80協(xié)議用WiFi代替。

本節(jié)討論了 802.11 協(xié)議在“物理層”的定義實(shí)現(xiàn)，802.11 將“物理層”定義為“PLCP 層處理”和“PMD”，“PLCP 層”PSDU 并創(chuàng)建了一個(gè) PPDU，基于不同的準(zhǔn)備層“PPDU幀格式格式區(qū)別”處理上層傳送下來的PPDU，將其比特流傳輸?shù)綆M(jìn)行發(fā)送學(xué)習(xí)到實(shí)戰(zhàn)研究）。 。

審核編輯：劉清