第二章 極寬頻系統基本架構與原理
2.5 預先附加前序(Preamble Prepend)
資料經擾亂器、前向錯誤更正編碼、打孔及交錯器後,接著會加入一串前序(preamble)。
而依照不同的資料傳輸率,前序會有三種不同的長度,這三種前序只有資料欄位長度(field durations)不同,其他結構都完全一樣。這三種前序的設定方式分別為:
額定前序(Nominal preamble):適用於額定的資料傳輸率及通道。
長前序(Long preamble):適用於較低的資料傳輸率及較差的通道。
短前序(Short preamble):適用於較高的資料傳輸率及較好的通道。
表2-3 則為這三種不同長度前序的描述表。當前序型態描述符號(preamble type descriptor) 以八位元組(octet)為表示時,前六位元設定為零。表 2-4 為這三種不同長度前序的資料封包 規格。
Preamble Type b1-b0
Medium (default) 00
Short 10
Long 11 表2-3 不同型式的前序
Nominal Preamble Long Preamble Short Preamble
Acquisition sequence 512 x 24 chips 1024 x 24 chips 256 x 24 chips SFD 32 x 24 chips 32 x 24 chips 32 x 24 chips Data Field 24 x 24 chips 24 x 24 chips 24 x 24 chips Training Sequence 6144 chips 6144 chips 6144 chips
PHY Header 16 bits 16 bits 16 bits
MAC Header TBD TBD TBD
HCS 16 bits 16 bits 16 bits 表2-4 三種不同長度前序的資料封包規格
圖 2-8 為含前序的資料封包結構,首先傳輸端的媒體接取層標頭會先選一組 piconet 擷取碼(piconet acquisition code, PAC),然後設定對應的載波頻率偏移。接著發射端使用亂 數碼來對PAC 碼進行調變來得到擷取序列(acquisition sequence),其中擷取序列的功用包括 自動增益控制(automatic gain control, AGC)和鎖定時脈信號頻率。接著加入框架起始(SFD,
start frame delimiter),其功用是用來告知接收端下一個傳送欄位將是資料欄位。而資料欄位 則是用來告知接收端的決定迴授等化器(decision feedback equalizer, DFE)訓練序列(training sequence)的傳輸率。然候是加入訓練序列(training sequence)來對決定迴授等化器進行訓
frames)。
PHY Header MAC Header Data 圖2-8 含前序的資料封包結構
Bits
LSB:MSB Content Description (Leftmost bit is MSB and is sent first)
b0 BOK Type 1 bit field that indicates the modulation type 0 = BPSK
1 = 4-BOK natural coding b3-b1 Payload code
length
3 bit field that indicates the spreading code length
b5-b4 PA2 length 2 bit field that indicates the training length 00 = short
LSB:MSB Content Description (Leftmost bit is MSB and is sent first) b0-b1 Seed Identifier 2 bit field that selects the seed for the data
scrambler, defined in Table X
b2-b4 FEC Type 3 bit field that indicates the FEC type 000 = no FEC
001 = k=6, rate 1/2 Convolutional code 010 = k=6, rate 3/4 Convolutional code 011 = k=4, rate 1/2 Convolutional code 100 = k=4, rate 3/4 Convolutional code 101 = Reserved for future use
110 = Reserved for future use 111 = Reserved for future use
b5 Interleaver Type 1 bit field that indicates the interleaver type 0 = Convolutional bit interleaver 1 = Reserved for future use
b6 4-BOK code type 0 = 4-BOK natural coding 1 = 4-BOK Gray coding
b7 Reserved
b8-b23 Frame Body Length A 16 bit field that contains the length of the frame body, including FCS, in octets, MSB is b11, LSB is b23, e.g. 4 octets of data, is encoded as
0000000000100. A zero length frame body is encoded as 000000000000. Note that there is no FCS for a zero length frame body.
表2-6 實體層標頭 2.5.5 充填位元
使用4-BOK 來調變時,若是媒體接取層協定資料單元(MAC Protocol Data Unit, MPDU) 的總長度不是偶數,在調變之前必須將一個充填位元接在MPDU 之後,其值可以是一或是 零,在接收端接收到時會自動去除。在計算 MPDU 長度時,標頭檢查序列(Header check sequence, HCS)和框架檢查序列(Frame check sequence, FCS)並不會計算在內。
2.5.6 尾端位元 位元的循環冗員檢查(Cyclic Redundancy Check, CRC)接在媒體接取層標頭之後,其主要是 用來結合實體層和媒體接取層標頭。標頭檢查序列的多項式如下:
16 12 5
x +x +x +1 (2.5)
這個循環冗員檢查和IEEE Std 802.11b-1999 所制定的完全相同。