Wireless LANs nach IEEE 802.11b – Physical Layer

High Rate PLCP Teilschicht

Die PSDU muss letztlich eine Konvergenzprozedur für die 2-, 5,5- und 11-Mbit/s-Spezifikationen implementieren, in der PSDUs zu PPDUs konvertiert werden und vice versa. Für die Übertragung werden die PSDUs mit einer PLCP Präambel und einem Header versehen und so zu PPDUs. Es gibt wie bereits gesagt zwei unterschiedliche Header, den langen, wie er auch in der alten Spezifikation zu finden ist, und den sog. Short Header, der in dieser Version neu ist. Im Empfänger werden PLCP-Präambel und Header ausgewertet, um die Nutzinformation, also die PSDU, richtig decodieren und ausliefern zu können. Es werden zwei Headerformate definiert, das lange, das kompatibel zu den alten Versionen ist, und das neue kurze.

High Rate PMD-Teilschicht

Die High Rate PMD-Teilschicht akzeptiert Primitive der PLCP-Teilschicht und liefert die tatsächlichen Hilfsmittel zur Datenübertragung über das drahtlose Medium. Die High Rate PHY arbeitet in den meisten europäischen Ländern und USA im Frequenzbereich zwischen 2,4 und 2,4835 GHz sowie im wesentlich schmaleren Bereich 2,471 - 2,497 GHz in Japan, im Bereich von 2.4465 - 2,4835 GHz in Frankreich und 2,445 - 2,475 GHz in Spanien

In einer Netzwerktopologie mit mehreren Zellen, können überlappende und/oder benachbarte Zellen unter der Benutzung verschiedener Kanäle dann gleichzeitig ohne Störungen arbeiten, wenn die Distanz zwischen den Mittenfrequenzen mindestens 25 MHz beträgt.

Wenn wir uns die Kanäle ansehen, sind sie aber nur 5 MHz voneinander entfernt. Das heißt, wir müssten in einer entsprechenden Umgebung z.B. beginnend mit dem Kanal 1 als nächstes den Kanal 6 und dann den Kanal 11 nehmen, sonst interferieren die Signale. Die Erklärung ist eigentlich ganz einfach. Die hier verwendeten Modulationsverfahren sind relativ einfach und durch die Modulation der Trägerschwingung mit max. 11 Mbit/s. entsteht ein Seitenband mit der Breite von ca. 11 MHz. Leider benutzen wir aber keine Amplitudenmodulation, so dass wir zwei Seitenbänder von insgesamt 22 MHz Breite erzeugen, von denen wir aber keines unterdrücken können, weil die Informationsgehalte leider auf beide Bänder verteilt sind, wie man an den Formeln zur Winkelmodulation sehen kann. Erst im Standard IEEE 802.11a verwendet man Modulationsverfahren, die der theoretischen Grenze von 2 bit/s/Hz näherkommen, aber dazu im nächsten Unterkapitel. Bleiben wir also zunächst einmal bei der IEEE 802.11b-HR-PHY.

Es werden vier Modulationsformate und Datenraten spezifiziert, nämlich

• 1 Mbit/s. DBPSK
• 2 Mbit/s. DQPSK
• 5,5 Mbit/s. CCK
• 11 Mbit/s. CCK

Optional sind dann noch 5,5 und 11 Mbit/s mit PBCC-Code.

Interessant ist noch, dass der Standard eine Spektralmaske angibt, in der sich das Signal aufhalten darf. Außerdem werden noch Angaben zu der geforderten Steilheit von An- und Abschaltvorgang sowie einige Vorschriften zur Messmethodik gemacht, die aber hier nicht weiter interessieren.