IEEE 802.11a/g 的傳送端的編碼程序由 BICM OFDM[5]系統組成，如圖 2-10 所示。包括迴旋編碼器(Convolutional Encoder)，位元交錯器(π)，將位元對映到 BPSK、QPSK 或 2M個 QAM 訊號的對映(Mapping)，其中 M 表示一次對映所需 的傳送位元數。編碼之後，做 OFDM 調變(即為反傅立葉轉換, IFFT Size: Nｃ)及 前置循環信號(Cyclic Prefix, CP)的插入。接收端則主要由傅立葉轉換(FFT)及 CP 去除、符元反對映(Symbol De-mapping)、反位元交錯(De-interleaving)及 Viterbi 解碼器所構成。
圖 2-10 IEEE 802.11a/g 實體層的傳送端與接收端方塊圖
資料位元一開始經過一個編碼率(Coding Rate)為 R 的迴旋編碼器，這些位元 再通過一個位元上的(Bitwise)交錯器產生新的位元。這些經過編碼及交錯的位元 資料接著會被以大小為M×NSD(即NDBPS)分塊，調變成為一個 OFDM 符元，NSD 表示可用的資料子載波個數(48)。之後對應至相同 OFDM 符元的信號便通過 IFFT 及加 CP 方塊。每一個 OFDM 符元的資料率為R M× ×NSD/TSYM ，其中TSYM為
4us，代表一個 OFDM 符元間隔時間，BPSK 的 M 為 1，QPSK 的 M 為 2。
我們假設通道為頻率選擇衰落通道(Frequency Selective Channel)，並有適當 長度的 CP 及完美的同步。在頻域上，在第n個 OFDM 符元的第k個子載波中，
假設傳送信號為X k n ，則在接收端我們將會收到信號 ( , ) , ( , ) Y k n k =1, 2,...Nc， 如式(2-2)所示。
( , )= ( , ) ( , )+ ( , ) Y k n H k n X k n N k n
(2-2) 其中 ( , ) N k n 是代表外加的高斯雜訊(Additional White Gaussian Noise,
AWGN)，而H k n 則是指在第( , ) n個 OFDM 符元中的第k個子載波中的頻域通 道。另外在理想的交錯下，我們可假設H k n 對不同的( , ) k和n而言是獨立且相等 的分佈(iid)的。為了表示方便，在本論文之後的數學模式中都將n省略，我們簡 化式(2-2)如式(2-3)。
( )= ( ) ( )+ ( ) Y k H k X k N k
(2-3)
2.4.1 編碼器
IEEE 802.11a/g 編碼器是由迴旋編碼器(Convolutional Encoder)及壓縮 (Puncture)所組成。
¾ 迴旋編碼器
IEEE 802.11a/g 所用的是使用限定長度(Constrain Length)為 7，R=1/ 2的迴 旋碼，編碼多項式分別為g0 =1338及g =171 ，如圖 2-11 所示。 1 8
圖 2-11 迴旋編碼器
¾ 壓縮及解壓縮
資料位元在經過迴旋編碼器後的編碼率是 1/2，如果想要有更高的編碼率則 藉由將固定順序的編碼後的資料位元打掉不送，而在解碼時便在相同位置補 上”0”位元計量值而使得編碼率提高。在 IEEE 802.11a/g 中，共有 1/2、2/3、3/4 三種速率可以選擇。圖 2-12 為編碼率 3/4 的壓縮流程圖，而圖 2-13 則為編碼率 2/3 的壓縮流程圖。
圖 2-12 壓縮流程圖(R=3/4)
圖 2-13 壓縮流程圖(R=2/3)
2.4.2 交錯器(Interleaver)及反交錯器
資料經過編碼及壓縮後，會以NCBPS為區塊單位通過一個位元上(Bitwise)的 交錯器產生新的位元，NCBPS表示一個 OFDM 符元的編碼位元個數(48、96、192 或 288 bits)。
交錯器共有兩個步驟做對調(Permutation):
¾ 步驟一
第一次對調(permutation)為保證相隣的位元能對映到不相隣的子載波上。
¾ 步驟二
第二次對調則保證相隣的位元輪流地對映到星狀點上的 LSB 及 MSB 上。
假設在第一次對調之前資料的索引(index)為k，而在第一次對調之後第二次
反交錯器(Deinterleaver) 則相對應地分成兩次對調，假設在第一次對調之前 資料的索引(index)為 j ，而在第一次對調之後第二次對調之前的索引為i，k則