一起來(lái)學(xué)802.11物理層測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（11g ERP-2)

接著上一篇，我們繼續(xù)來(lái)看一下ERP的物理層規(guī)范。

01

PPDU Format

一個(gè)ERP STA應(yīng)支持三種不同的preamble和header格式。第一種是以下圖16章的Long PPDU format為基礎(chǔ)，重新定義其中的保留位，即SERVICE字段ERP STA應(yīng)將鎖定時(shí)鐘位設(shè)置為1。這種PPDU是為了在使用1、2、5.5和11Mb/s數(shù)據(jù)速率時(shí)提供與第16章STA的互操作性。

第二個(gè)是short preamble和header，下圖顯示了short preamble PPDU的基本格式。在16章HR-DSSS它是可選的，但對(duì)于ERP來(lái)說(shuō)，對(duì)這種preamble的支持是強(qiáng)制性的。short preamble適合與2、5.5和11Mb/s模式一起使用。

第三種是ERP-OFDM PPDU format（基于17章），如下圖。這個(gè)格式基本上遵循17章的相關(guān)定義。但是，對(duì)于ERP-OFDM模式，有一個(gè)沒有傳輸?shù)臅r(shí)間段稱為SignalExtension，信號(hào)擴(kuò)展。這個(gè)信號(hào)擴(kuò)展的目的是什么呢？無(wú)非就是處理一下無(wú)線資源的占用問(wèn)題，這個(gè)資源稱為medium，也經(jīng)常被翻譯成介質(zhì)或者媒介。

上一篇中，我們提到了SIFS的概念，首先幀之間的時(shí)間間隔被稱為IFS（interframe space）。STA應(yīng)通過(guò)使用CS（carrier sensor）功能確定介質(zhì)在指定的IFS內(nèi)是空閑的。為了提供訪問(wèn)無(wú)線介質(zhì)的優(yōu)先級(jí)別，第10章中定義了10個(gè)不同的IFS。

?

RIFS：reduced interframe space
SIFS：short interframe space
PIFS：priority interframe space
DIFS：DCF interframe space
AIFS[AC]：AIFS arbitration interframe space (for the AC used by the QoS facility)
EIFS：extended interframe space
SBIFS：short beamforming interframe space
BRPIFS：beam refinement protocol interframe space
MBIFS：medium beamforming interframe space
LBIFS：long beamforming interframe space

?

下圖顯示了其中的一些關(guān)系。說(shuō)白了，就是在幀傳輸過(guò)程中，必須有一些空閑時(shí)刻來(lái)判決一下無(wú)線資源的使用和管理問(wèn)題。

SIFS是不同STA的傳輸之間最短的IFS。什么時(shí)候使用SIFS呢？應(yīng)在STA搶占了介質(zhì)，并在將要執(zhí)行的幀交換序列期間保持它的時(shí)候時(shí)使用。在幀交換序列中使用最小的傳輸間隙，可以防止其他需要等待介質(zhì)空閑較長(zhǎng)時(shí)間的STA試圖使用介質(zhì)，從而優(yōu)先完成正在進(jìn)行的幀交換序列。

第17章數(shù)據(jù)包的SIFS為16μs，第16章數(shù)據(jù)包的SIFS為10μs。第17條中較長(zhǎng)的SIFS是為了給卷積解碼過(guò)程留出額外的時(shí)間來(lái)完成。上一篇中提過(guò)：第18章數(shù)據(jù)包使用10μs的SIFS，那么額外的aSignalExtension（信號(hào)擴(kuò)展）的目的就是可以讓發(fā)射機(jī)在每次ERP-OFDM傳輸后計(jì)算MAC頭中包含 "空閑時(shí)間 "的aSignalDuration，這就可以讓HR/DSSS的STA正確設(shè)置NAV。NAV（network allocation vector，網(wǎng)絡(luò)分配向量），每個(gè)STA都需要更新自己的NAV來(lái)對(duì)介質(zhì)上未來(lái)流量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

例如：當(dāng)一個(gè)STA有一個(gè)需要保護(hù)的傳輸幀時(shí)，它將發(fā)送一個(gè)CTS（clear to send）幀，其接收地址為自己的MAC地址；也就是說(shuō)，CTS幀的目的地是該站本身。在CTS中，它將更新網(wǎng)絡(luò)分配向量（NAV），告訴其他使用物理介質(zhì)的STA，它將在傳輸CTS、OFDM調(diào)制的幀和OFDM調(diào)制的ACK所需的時(shí)間內(nèi)使用無(wú)線電鏈路。盡管該STA向自己發(fā)送CTS，但網(wǎng)絡(luò)上的所有STA都需要收聽CTS幀并相應(yīng)地更新NAV。CTS幀使用的是所有STA都能接收的調(diào)制方式。這又回到了上一篇我們討論過(guò)的后向兼容問(wèn)題。

02

射頻指標(biāo)的差異

總體來(lái)說(shuō)，11g ERP需要兼顧11b及11a的性能要求，并適當(dāng)做出折中。ERP物理層射頻技術(shù)指標(biāo)與16章和17章的差異如下：

?Transmit center frequency tolerance和Symbol clock frequency tolerance：

17章OFDM的要求是：對(duì)于20MHz和10MHz帶寬，發(fā)射機(jī)的頻率容差以及符號(hào)時(shí)鐘頻率容差應(yīng)為±20 ppm，對(duì)于5MHz應(yīng)為±10 ppm。

而18章中的規(guī)定是：±25?ppm，與16章HR-DSSS的要求相同

Receive maximum input level capability：

18章的規(guī)定是：對(duì)于所支持的調(diào)制信號(hào)或數(shù)據(jù)速率（即1、2、5.5、6、9、11、12、18、22、24、33、36、48、54 Mb/s），在天線連接器處測(cè)量的輸入電平為-20 dBm時(shí)，PSDU長(zhǎng)度為1000個(gè)八位字節(jié)的PER應(yīng)小于10%。

16章的規(guī)定是：如果STA為非ERP，接收機(jī)應(yīng)在PSDU長(zhǎng)度為1024個(gè)字節(jié)時(shí)，在天線連接器處測(cè)量的最大輸入電平為-10 dBm時(shí)，提供最大FER為8*10^-2。該FER應(yīng)指定用于11Mb/s CCK調(diào)制。

17章的規(guī)定是：在PSDU長(zhǎng)度為1000個(gè)字節(jié)時(shí)，接收機(jī)應(yīng)提供10%的最大PER值，對(duì)于任何基帶調(diào)制，在天線連接器處測(cè)量的最大輸入電平為-30 dBm。

三個(gè)章節(jié)均不相同，表面上看18章是在16和17章取了一個(gè)折中。

CCA：

我們?cè)谝黄饋?lái)學(xué)802.11物理層測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（DSSS-CCA-信道可用性評(píng)估）一文中學(xué)習(xí)過(guò)關(guān)于DSSS的CCA的定義和要求，可以復(fù)習(xí)和參考一下。第18章的CCA，與16和17章的不同，除了必須要能夠識(shí)別多種類型的同步符號(hào)（包括ERP-OFDM信號(hào)或DSSS、HR-DSSS、ERP-DSSS或ERP-CCK）以外，在接收機(jī)天線連接器處的接收閾值電平也并不相同。要求當(dāng)接收電平大于或等于-82 dBm，在MAC時(shí)隙開始時(shí)，接收機(jī)的CCA指示器應(yīng)在aCCATime內(nèi)以CCA_Detect_Probability概率報(bào)告信道繁忙。CCA_Detect_Probabilty是指CCA對(duì)信號(hào)做出正確反應(yīng)的概率，對(duì)于longslot time應(yīng)至少為99%，對(duì)于short slot time應(yīng)至少為90%。

接收機(jī)靈敏度、鄰道抑制、頻譜模板的要求：

ERP-OFDM應(yīng)符合17章的相關(guān)要求，ERP-DSSS應(yīng)符合16章的相關(guān)要求。

以下是使用MT8862A測(cè)試11g的截圖：

審核編輯：劉清