上節(jié)我們802.11標準基于OSI模型，“數(shù)據(jù)鏈路層”的定義進行了解，數(shù)據(jù)傳輸在LLC層被封裝為一個MSDU，通過MAC層封裝為一個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標準在“物理層”的定義，其對數(shù)據(jù)的傳輸做了哪些處理。

OSI模型中，物理層是對數(shù)據(jù)處理的最后一個階段。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PLCP協(xié)議數(shù)據(jù)單元，縮寫（PPDU）。

PPDU數(shù)據(jù)格式由一個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)識別幀同步。
• SFD字段：要求設(shè)置為0xF3A0，被指示識別前導(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)及時發(fā)送。

PHY Header由信號（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所需要的微秒分數(shù)。
• CRC字段：對前三個字段進行鑒權(quán)保護。

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)等于信號字段值乘以 100 kb/s。
• PHY LENGTH 字段應(yīng)該是一個無符號整數(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個短符號和2個長符號組成，傳輸用時共16us（詳細的時間計算可查看協(xié)議）。

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

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層請求PHY將傳輸PSDU的字節(jié)數(shù)。
• Parity(1bit)：奇偶校驗位。
• Tail(6bit)：設(shè)置全0，接收方根據(jù)其啟動對RATE和LENGTH字段進行解碼。
• 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機制，CCA機制通過從RATE和LENGTH字段獲取PPDU的持續(xù)時間，預(yù)測和利用負載分解獲取PPDU的持續(xù)時間時長，即使監(jiān)控設(shè)備不支持數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?/p>

注：【協(xié)議】

• RATE 字段傳達有關(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)該是一個無符號的 12 位整數(shù)，指示 MAC 當(dāng)前請求 PHY 發(fā)送的 PSDU 中的八位字節(jié)數(shù)。
• SIGNAL 符號中的尾比特能夠在接收尾比特之后立即對 RATE 和 LENGTH 字段進行解碼。
• 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)字段的個數(shù)調(diào)整為每一個數(shù)據(jù)字節(jié)長度的PAD比特，填充位為0。

以下公式為計算填充位個數(shù)：

N CBPS ：每個OFDM符號攜帶的編碼比特個數(shù)。

N DBPS ：每個OFDM符號攜帶的數(shù)據(jù)位個數(shù)。

以下為不同的調(diào)試等級的編碼指令，每個OFDM符號的編碼比特數(shù)和數(shù)據(jù)比特數(shù)。

注：【協(xié)議】

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

• NDBPS：每個OFDM符號的數(shù)據(jù)位數(shù)。
• NCBPS：一個OFDM符號中的編碼比特數(shù)。

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

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

通過對802.1協(xié)議標準定義的討論，基于OSI1協(xié)議實現(xiàn)模型，將數(shù)據(jù)標準在“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層”和“物理層”中的規(guī)定實現(xiàn)進行了解學(xué)習(xí)。根據(jù)傳輸流向，在每一層進行處理協(xié)議協(xié)議進行討論，我們對 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 PPDU，基于不同的準備層“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行發(fā)送學(xué)習(xí)到實戰(zhàn)研究）。 。

審核編輯：劉清