WIFI和BT技术浅析.ppt

WIFI BTWIFI BT技术浅析技术浅析海信移动技术 2013/02/25v 1 WIFI BT简介v 2 WIFI基本原理简介v 3 WIFI相关射频测试指标介绍v 4 BT基本原理介绍v 5 BT相关射频测试指标介绍v 6 WIFI BT相关问题探讨1 WIFI BT简介v WIFI 全称Wireless Fidelity(无线保真)，属于在办公室和家庭中应用的一种短距离 无线通信技术，是一个基于IEEE 802．11系列标准的无线网路通信技术的品牌它具有通信距离长（相比蓝牙）、数据传输速率高等优势，无线通信的特点使得 WIFI非常适合移动办公用户的使用WIFI通信遵守的是802.11系列协议v 蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术能在包括移动电 话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换 利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功 地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无 线通信拓宽道路蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点 及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。

其数据速率为1Mbps采用时分双工传输方案实现全双工传输2 WIFI基本原理简介802.11ac与802.11adv 802.11ac作为11n的延续，将沿用802.11n的MIMO(多进多出)技术，为它的传输速率达到Gbps量级打下基础,第一阶段的目标达到的传输速率为1Gbps，目的是达到有线电缆的传输速率. 802.11ac每个通道的工作频宽将由802.11n的40MHz，提升到80MHz甚至是160MHz，再加上大约10%的实际频率调制效 率提升，最终理论传输速度将由802.11n最高的600Mbps跃升至1Gbps v 802.11ad的出现针对的是多路高清视频和无损音频超过1Gbps的码率的要求，它将被用于实现家庭内部无线高清音视频信号的传输，为家庭多媒体应用带来更完备的高清视频解决方案 工作频率在60GHz通过对MIMO技术的支持，在实现多路传输的基础上，将使单一信道传输速率过1GHz，目前802.11ad草案中显示的资料表明其将支持近7GHz的吞吐量 （1）直序列扩频调制技术(DSSS:Direct Sequence Spread Spectrum)IEEE802.11 WLAN的关键技术：（2）正交频分复用技术(OFDM：Orthogonal Frequency Division Mustiplexing )v (3)MIMO（Multiple In, Multiple Out）u小结：802.11协议的演进过程本质上是调制技术的演进过程，用户感受到的直观效果是数据传输速率翻倍提高。

当然，数据传输速率提高的代价是对发射信号的 调制精度要求的增加，特别是802.11n协议，所采用技术上的复杂性使得对器件校准、一致性以及器件性能方面的要求更加严格）v （为保证能与802.11b设备在空间和频段上共同使用的兼容性，802.11g在系统 工作时使用与802.11b相同格式的头文件通知相邻11b设备“我要发送数据”，这 样周围的11b设备就会“保持安静”而不对设备的发射信号造成干扰并且11g 使用的调制方式与11b不同，邻近的11b设备不会接受信息数据，从而实现了 两种不同标准的系统互不干扰地共享同一频段资源v 连接到热点，连接速率机制： v EACK协议中，我们提议让MPDU的MAC头以基本速率发送，而MSDU以高 速率发送，这样节点发现目远端的节点(或者信道较差的节点)可能解码低速 MAC头，从而获得源地址和目的地址如果接收的地址正是自己，即使接收 节点不能对高速的MSDU解码，也可以发送一个修正的ACK帧给源节点而 且，类似于RBAR协议，接收节点可以基于收到的数据帧的SNR计算合适的发 送速率，并利用ACK帧告知发送方如果源节点接收到ACK帧，获知MSDU 不能被解码，那么可以以合适的速率重新发送数据帧，而不必增加竞争窗口 。

如果接收节点连PLCP头和MAC头也不能解码，则假设数据由于碰撞遭到损 坏.帧结构802.11 mac 帧格式v 针对帧的不同功能，可将802.11中的MAC帧细分为以下3类：v v 1）控制帧：用于竞争期间的握手通信和正向确认、结束非竞争期等；v v 2）管理帧：主要用于STA与AP之间协商、关系的控制，如关联、认证、同步等； v v 3）数据帧：用于在竞争期和非竞争期传输数据802.11 帧格式数据帧控制帧RTS 帧CTS 帧ACK 帧PS-POLL 帧请求发送 --- RTS0001101100001000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFCSAddress1Address2FramecontrolDuration/ID802.11请求发送帧清除发送 ---CTS0001110000000000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFCSAddress1FramecontrolDuration/ID802.11清除发送帧管理帧---Management Frames• 管理– Beacon– Probe request– Probe response– Authentication– Association Request– Association Response– Reassociation Request– Reassociation Response– Disassociation– Deauthentication– ATIMM M P D UBeacon 0000100000000000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFrame bodyFCSAddress1Address2Address3FramecontrolDuration/IDSequence Control 802.11 Beacon管理帧探测请求(Probe Request )0000010000000000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFrame bodyFCSAddress1Address2Address3FramecontrolDuration/IDSequence Control 802.11探测请求管理帧连接响应帧 ---Association Response 0000000100000000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFrame bodyFCSAddress1Address2Address3FramecontrolDuration/IDSequence Control 802.11连接响应帧重连接请求帧 ---Reassociation Request0000001000000000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFrame bodyFCSAddress1Address2Address3FramecontrolDuration/IDSequence Control 802.11重连接请求帧重连接响应帧 ---Reassociation Response0000001100000000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFrame bodyFCSAddress1Address2Address3FramecontrolDuration/IDSequence Control 802.11重连接响应帧解除连接帧 ---Disassociation0000101000000000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFrame bodyFCSAddress1Address2Address3FramecontrolDuration/IDSequence Control 802.11解除连接帧解除认证帧 ---Deauthentication0000110000000000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFrame bodyFCSAddress1Address2Address3FramecontrolDuration/IDSequence Control 802.11解除认证帧ATIM0000100100000000ProtocolversionTypeSub TypeTo DSFrom DSMore FragRetryPower MgMTMore DataProt FrameOrderFCSAddress1Address2Address3FramecontrolDuration/IDSequence Control 802.11ATIM帧ATIM：Announcement Traffic Indication Message ATIM仅在ATIM窗口期间传送， ATIM没有负载v 单台N4010A仪表针对发射机性能可提供的测试项目：1、对于802.11b（DSSS）模式发射功率：仪表测量出WLAN发射信号的强度不同国家对最大功率的限值要求不同，如美国是30dBm，欧洲是20dBm，而日本是10dBm。

我国入网规范的要求是：等效全向辐射功率应满足天线增益小于10 dBi时：不大于100 mW或不大于20 dBm天线增益不小于10 dBi时：不大于500 mW或不大于27 dBmv 3 WIFI相关射频测试指标介绍v 发射频谱掩模v 发射频谱分布N4010A提供的频谱显示，等同于使用频谱分析仪查看信号频谱，入网规范中对此并无要求v 发射加电与掉电坡度规范中要求对于DSSS和CCK方式，从最大功率的10%上升到90%的发射加电坡度应不大于2µsv RF载波抑制规范中要求对于DSSS和CCK方式，在信道中心频率处测量的RF载波抑制应比功率谱峰值至15dBv 发射中心频率容限入网规范要求对于DSSS和CCK方式，发射中心频率容限应小于 v 发射调制精度规范中要求对于DSSS和CCK方式，最差情况的向量误差幅度不应超过归一化采样码片数据的0.35v 功率时间关系 该项目为安捷伦提供的测试项，反映发射功率随时间的变化情况，规范中对此没有要求vI/Q信号波形仪表从发射信号中提取的I/Q信息，不属于射频指标的内容v 综合指标指示该窗口将多种测试结果集合到一起显示，包括了EVM、频率偏移、数据速率、调制方式、码片时钟频率误差等指标。

规范要求对于DSSS和CCK方式码片时钟频率容限小于±20ppm 2、对于。