इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक वेव को वाई-फाई कैसे मॉड्यूलेट करता है?
जवाबों:
मैट जेनकिन्स और मोकूबाई के उत्तर सही और उपयोगी हैं जहाँ तक वे जाते हैं, लेकिन कुछ चीजें हैं जो उन्होंने छोड़ दी हैं, और ये टिप्पणियां टिप्पणियाँ बॉक्स में फिट नहीं हुईं।
jrtc27 का प्रश्न एएम (एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन) और एफएम (फ्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन) के बारे में पूछता है, लेकिन यह समझना महत्वपूर्ण है कि एएम और एफएम, कम ज्ञात पीएम (फेज मॉड्यूलेशन) के साथ एनालॉग मॉडुलन योजनाएं हैं। के माध्यम से एक डिजिटल सिग्नल भेजने के लिए , एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन, आपको यह तय करना होगा कि आयाम स्तरों में क्या परिवर्तन "1" बिट इंगित करता है, और क्या परिवर्तन "0" बिट इंगित करता है। यह कहने का एक और तरीका है कि यह कहना कि किस तरह का [ए] mplitude [S] लिफ्ट है जिसे आप [K] जा रहे हैं यह जानने के लिए कि यह 1 या शून्य बिट है जो प्रसारित हो रहा है। जब आप ऐसा करते हैं, तो इसे AM के बजाय "एम्प्लिट्यूड शिफ्ट कीइंग" (ASK) कहा जाता है। इसी तरह, डिजिटल एफएम को "फ्रीक्वेंसी शिफ्ट कीइंग" (एफएसके) कहा जाता है और डिजिटल पीएम को फेज शिफ्ट कीइंग (पीएसके) कहा जाता है।
IEEE 802.11-1997 ने 3 अलग-अलग भौतिक परतों को परिभाषित किया: डिफ्यूज़ इन्फ्रारेड (DFIr), फ़्रीक्वेंसी होपिंग स्प्रेड स्पेक्ट्रम (FHSS), और डायरेक्ट सीक्वेंस स्प्रेड स्पेक्ट्रम (DSSS), इनमें से केवल DSS बाज़ार में आज भी जीवित है। 802.11-1997 की DSSS योजनाओं ने 1 मेगाबाइट प्रति सेकंड डेटा दर और 2 एमबीपीएस डेटा दर के लिए डिफरेंशियल क्वाड्रचर PSK (DQPSK) के लिए डिफरेंशियल बाइनरी PSK (DBPSK) का उपयोग किया। 1999 में 802.11 b ने 5.5 और 11 mbps डेटा दरों के लिए पूरक कोड कुंजीकरण (CCK) मॉड्यूलेशन योजनाओं को जोड़ा।
मैट और मोकूबाई ने उल्लेख किया कि कुछ अधिक आधुनिक डेटा दरें क्वाडरेचर एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन या QAM का उपयोग करती हैं। यह जानना उपयोगी है कि QAM PSK (विशेष रूप से Quad-PSK) और ASK का एक संयोजन है। एक ही समय में चरण और आयाम दोनों परिवर्तनों को देखने के द्वारा , आप ट्रांसमिशन में प्रति बिट के कई बिट्स संचार कर सकते हैं। ट्रांसमिशन विशेषताओं में इन बदलावों को "प्रतीक" कहा जाता है, और QAM के साथ आप प्रति प्रतीक कई बिट्स संवाद कर सकते हैं।
अन्य रेडियो ट्रांसमिशन योजनाएं हैं जिन्हें अक्सर मॉड्यूलेशन योजनाओं के साथ उल्लेख किया जाता है, लेकिन वास्तव में मॉडुलन योजनाओं से अलग अवधारणाएं हैं। FHSS, DSSS, OFDM, और MIMO इन चीजों में से हैं जो वास्तव में मॉड्यूलेशन स्कीम नहीं हैं। FHSS, DSSS, OFDM और MIMO के नीचे, आप पाएंगे कि पहले उल्लिखित डिजिटल मॉड्यूलेशन स्कीम (* SK स्कीम और QAM) का उपयोग किया जाता है।
वाईफाई सिस्टम दो प्राथमिक रेडियो ट्रांसमिशन तकनीकों का उपयोग करते हैं।
802.11 बी (<= 11 एमबीपीएस): 802.11 बी रेडियो लिंक एक प्रत्यक्ष अनुक्रम स्प्रेड स्पेक्ट्रम तकनीक का उपयोग करता है जिसे पूरक कोडित कुंजीयन ( सीसीके ) कहा जाता है । बिट स्ट्रीम को एक विशेष कोडिंग के साथ संसाधित किया जाता है और फिर Quadrature Phase Shift Keying ( QPSK ) का उपयोग करके संशोधित किया जाता है ।
802.11 ए और जी (<= 54 एमबीपीएस): 802.11 ए और जी सिस्टम 64-चैनल ऑर्थोगोनल फ्रिक्वेंसी डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग ( ओएफडीएम ) का उपयोग करते हैं। एक में OFDM मॉडुलन प्रणाली, उपलब्ध रेडियो बैंड उप चैनलों के एक नंबर में बांटा गया है, और बिट्स के कुछ प्रत्येक पर भेजा जाता है। ट्रांसमीटर बाइनरी फेज शिफ्ट कीइंग ( BPSK ), क्वाडरेचर फेज शिफ्ट कीपिंग ( QPSK ), या Quadrature एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन (16, या 64-QAM) के दो स्तरों में से एक का उपयोग कर 64 उप-वाहक पर बिट धाराओं को एनकोड करता है । प्रेषित जानकारी में से कुछ बेमानी है, इसलिए रिसीवर को जानकारी को फिर से बनाने के लिए सभी उप-वाहकों को प्राप्त करने की आवश्यकता नहीं है।
मूल 802.11 विशिष्टताओं में फ़्रीक्वेंसी होपिंग स्प्रेड स्पेक्ट्रम ( FHSS ) का विकल्प भी शामिल था , लेकिन इसे काफी हद तक छोड़ दिया गया है।
आमतौर पर मेरा मानना है कि क्यूपीएसके या इसी तरह के कुछ फॉर्म का उपयोग करके डेटा को संशोधित किया जाता है , और वे सरल तंत्र जैसे एएम या एफएम मॉड्यूलेशन से परे होते हैं।
अनिवार्य रूप से आपके पास एक वाहक लहर होती है, और डेटा विभिन्न बाइनरी कोड को दर्शाने के लिए वाहक तरंग के लिए अलग-अलग चरणों में काम करता है। यह एक समय में एक से अधिक बिट को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है और इसलिए प्रभावी बैंडविड्थ को बढ़ाता है।
जैसा कि नीचे दिखाया गया है, QPSK का उपयोग करके आप अपने वाहक तरंग के चारों ओर चार चरण रख सकते हैं और प्रत्येक चरण एक बिट-जोड़ी को दर्शाता है।
अधिक चरणों का उपयोग करके आप प्रत्येक चरण अंतर द्वारा निरूपित बिट्स की संख्या में वृद्धि कर सकते हैं लेकिन ट्रांसमीटर और रिसीवर जटिलता बढ़ाने की कीमत पर।
तुम भी तो आयाम मॉडुलन में मिश्रण कर सकते हैं और साथ ही चरण बदलाव कुंजीयन जो फिर से बैंडविड्थ बढ़ जाती है। प्रभावी रूप से आप आयाम स्तर के साथ-साथ चरण अंतर के लिए दिए गए संकेत के लिए बिट-पैटर्न को रोकने के लिए परीक्षण करते हैं। इसे Quadrature Amplitude Modulation (QAM) के रूप में जाना जाता है और नीचे दिए गए चित्र में प्रत्येक "dot" एक अलग बिट पैटर्न का प्रतिनिधित्व करेगा जैसे (000), (001), (011) और इतने पर कि 3 बिट्स प्रत्येक सिग्नल में स्थानांतरित हो जाते हैं। मॉडुलन पैटर्न:
