Algorithmus Regeln & drahtlose Netzwerke
Drahtlose Domänen stellen viele weitere Herausforderungen bei der Übermittlung von Daten als kabelgebundene Gegenstücke. Sicherheit, Datenschutz und Integrität können potenziell gefährdet sein, wenn Signale gesendet werden, wie sie sind. Daher Dienstleister implementieren Signal Modulation und multiplexing Algorithmen zur drahtlosen Fragestellungen wie z.B. signalisieren fading, Kollisionen, Inter-Symbol Interferenz (ISI) und Multipath-Ausbreitung.
Digitale und analoge Modulation
Ein Signal ist die physikalische Darstellung von Daten. Mobilfunkanbieter verwenden Signal Modulation in zwei Schritten vor dem Senden über. Der erste Schritt, digitale Modulation, wandelt das digitale Eingangssignal in ein analoges Signal durch eine Sinuskurve dargestellt. Der Hauptunterschied zwischen drahtlosen und drahtgebundenen Übertragung ist, dass Sie keine Daten in digitaler Form via Funk senden können. Der zweite Schritt, analoge Modulation, moduliert das analoge Signal, auch genannt Basisband-Signal auf einen viel stärkeren und höheren Frequenzbereich mit einer Trägerfrequenz. Die Trägerfrequenz wird oft als den Radio-Carrier und ist viel höher als das Basisband-Signal. Dieser zusätzliche Schritt lindert Chancen Signalverlust und verblassen. Wenn das Basisband-Signal verwendet wurde, müsste die entsprechende Geräte-Antenne proportional lang sein, die ist praktisch nicht durchführbar. Die empfohlenen Antenne Länge ist Wellenlänge / 4 und Wellenlänge ist umgekehrt proportional zur Frequenz.
Digitale Modulation Algorithmen
Die drei grundlegenden Regelungen für digitale Modulation oder digital zu analog-Konvertierung, werden Amplitude Shift-Taste, Umschalttaste Frequenz und Phase-Shift-Taste. Der einfachste Amplitude Shift Key Algorithmus ordnet bzw. digital "1" und "0" zu einer höheren und einer niedrigeren Signalamplitude. Der einfachste Frequenz-UMSCHALT-Algorithmus verwendet eine vorgegebene hohe Frequenz für eine 1 und eine niedrige Häufigkeit für eine 0. Die einfachste Phase-Shift-keying beinhaltet keine Phasenverschiebung, solange das nächste Bit das gleiche wie der vorherige und eine Phasenverschiebung von 180 Grad, ist wenn das nächste Bit unterscheidet. Die meisten Algorithmen sind komplexer als die. Sie nehmen mehrere Bits zusammen und ordnen Sie die Kombination einer Frequenz, Amplitude oder Signal-Phasenverschiebung. Phase Änderungen von 45, 90 und 135 Grad dürfen verwendet werden.
Spread-Spectrum-Algorithmen
Verbreitung Spektrum Techniken sind Wege, die Frequenzbandbreite oder Daten übermitteln zu verbreiten. Der Hauptvorteil des sich ausbreitenden Bandbreite ist Widerstand, Band Einmischung zu verengen. Wenn mehrere sendende Geräte den gleichen schmalen Bereich von Frequenzen verwenden, ist die Wahrscheinlichkeit der Störung groß. Daher wird die gleiche Signal-Energie über ein breiteres Spektrum an Frequenzen verteilt. Infolgedessen das Energieniveau des übertragenen Signals ist viel niedriger als die ursprüngliche Schmalband, aber Information geht nicht verloren.
Der Direct Sequence Spread Spectrum-Algorithmus führt binäre oder bitweise Operationen auf das digitale Signal mit einer Chipping-Sequenz. Chipping-Sequenz, eine Zeichenfolge von Bits, erzwingt ein Maß an Sicherheit für vertrauliche Informationen.
Der Frequenz Hop Spread-Spectrum-Algorithmus "Hopfen" über zwei oder mehr analoge Signal-Frequenzen nach einem Muster von digitalen Binärdaten. Können Sie eine langsame Hop oder schnelle Hop-Methode um die Anzahl der Bits zu steuern, für die eine Frequenz aufrechterhalten wird.
Multi-Carrier-Modulation
Höhere Bitraten sind stärker auf eine ISI. Multi-Carrier-Modulation teilt den hohen Bitrate-Datenstrom in mehrere niedrige Bitrate Streams. Jeder Stream wird an eine unabhängige Trägerfrequenz für analoge Modulation gesendet.
Multiplexing-Systeme
Raum, Zeit, Frequenz und Code Division multiplexing werden entsprechend der drahtlosen Anwendungsanforderungen verwendet. Multiplexing vermeidet Kollisionen und fördert die gleichzeitige Nutzung des drahtlosen Mediums. Code Division bzw. die Verwendung des Codesequenzen, auf Zeit oder Frequenz Division überlagert ist häufig wünschenswert, für Sicherheit und Datenschutz.