Drahtlose Domänen stellen viele weitere Herausforderungen bei der Übertragung von Daten über ihre drahtgebundenen Pendants. Sicherheit, Vertraulichkeit und Integrität kann möglicherweise auf dem Spiel stehen , wenn die Signale gesendet werden, wie sie sind. Daher implementieren Dienstleister Signalmodulation und Multiplexing -Algorithmen , um drahtlose Themen wie Signalschwund , Kollisionen Intersymbolinterferenz (ISI) und Mehrwegeausbreitung adressieren . Digitale und analoge Modulation
Ein Signal ist die physikalische Darstellung der Daten . Wireless-Service -Provider nutzen Signal Modulation in zwei Schritten vor dem Senden über. Der erste Schritt , digitale Modulation , wandelt das digitale Eingangssignal in ein analoges Signal durch eine Sinuswelle dargestellt . Der wesentliche Unterschied zwischen drahtlosen und drahtgebundenen Übertragung ist, dass man keine Daten in digitaler Form via wireless. Der zweite Schritt, analoge Modulation moduliert das analoge Signal , die auch als Basisbandsignal zu einer viel stärkeren und höheren Frequenzbereich mit einer Trägerfrequenz. Die Trägerfrequenz wird oft als die Funkträger und ist viel höher als das Basisbandsignal . Dieser zusätzliche Schritt lindert Chancen Signalverlust und Ausbleichen . Wenn das Basisbandsignal verwendet wurde, würde die entsprechende Vorrichtung Antenne müssen verhältnismäßig lang, was praktisch nicht durchführbar ist . Die empfohlene Antenne Länge Wellenlänge /4, und die Wellenlänge ist umgekehrt proportional zur Frequenz .
Digital Modulation Algorithmen
Die drei grundlegenden Regelungen für digitale Modulation oder digital eingesetzt Analog-Wandlung sind Amplitude Shift-Taste , Frequenz und Phase Shift-Taste Shift-Taste . Die einfachste Amplitude Shift Key-Algorithmus bildet eine digitale "1 " und " 0" in eine höhere und eine niedrigere Amplitude sind. Die einfachste Frequenzverschiebung Algorithmus verwendet eine vorbestimmte hohe Frequenz für eine 1 und einer niedrigen Frequenz ein 0 . Die einfachste Phasenumtastung beinhaltet keine Phasenverschiebung solange das nächste Bit der gleiche wie der vorherige ist , und eine 180 - Grad-Phasenverschiebung , wenn das nächste Bit unterschiedlich ist. Die meisten Algorithmen sind komplexer als die. Sie nehmen mehrere Bits zusammen und ordnen die Kombination zu einer Frequenz , Amplitude oder Phasenverschiebung Signal . Phasenwechsel von 45 , 90 und 135 Grad verwendet werden.
Spread Spectrum Algorithmen
Bandspreiztechniken gibt Möglichkeiten, die Frequenz-Bandbreite oder Reichweite erforderlich verbreiten um Daten zu übertragen . Der Hauptvorteil der Spreizbandbreite ist der Widerstand gegenüber schmalbandigen Störungen. Wenn mehrere Geräte die gleiche Senden schmalen Bereich von Frequenzen zu verwenden , sind die Chancen von Störungen hoch. Daraus ergibt sich die gleiche Signalenergie über einen breiteren Bereich von Frequenzen verteilt . Als Ergebnis ist die Leistung des gesendeten Signals wesentlich niedriger als die ursprünglichen engen Band, aber Informationen nicht verloren gehen .
Direct Sequence Spread Spectrum -Algorithmus führt binäre oder bitweise Operationen an den digitalen Signalprozessor mit ein Chipping-Sequenz . Die Chipping-Sequenz , eine Folge von Bits , erzwingt ein Maß an Sicherheit für vertrauliche Informationen .
Frequency Hop Spread Spectrum -Algorithmus " Hopfen " über zwei oder mehr analoge Signal Frequenzen für ein Muster von binären digitalen Daten . Sie können eine langsame oder schnelle hop hop Methode, um die Anzahl der Bits für die eine Frequenz beibehalten steuern.
Mehrträgermodulation
Höhere Bitraten sind bessere Rahmenbedingungen für ISI . Multi -Carrier- Modulation spaltet die hohe Bitrate Datenstrom in mehrere niedriger Bitrate Streams. Jeder Strom wird zu einem unabhängigen Trägerfrequenz für analoge Modulation gesendet.
Multiplexing Schemes
Raum, Zeit , Frequenz und Codemultiplexeinheit werden nach dem Wireless Application Bedürfnisse verwendet . Multiplexing vermeidet Kollision und fördert die gleichzeitige Verwendung des drahtlosen Mediums. Code Division , oder die Verwendung von Code-Sequenzen , auf der Frequenz oder Time Division überlagert ist oft für die Sicherheit und Privatsphäre wünschenswert.
