[Berlin-wireless] [technix] FYI: ein paar links zu Themen wie OFDM, PAPR, noise, BER

[Marco Tidow]

monimoin @all,

weil´s trotz oder grade wegen guggel&co schon mal sein kann, nette
pages zu übersehen, und bevor auch diese in meinen endlosen 2look at again +
grübel-about -memos verstauben (aber wiedergelesen manchmal ganz gut tun),

was für´s wohl trübe weekend oder Eure link-Sammlungen und weil´s hier
grad so ruhig ist:



modulation techniques (FSK,CCK,OFDM), interference, fading, FEC, microwave oven

  als intro Pflicht-Lektüre, aber haben hier wohl die meisten über´m bett hängen:

    http://www.hpl.hp.com/personal/Jean_Tourrilhes/Linux/Linux.Wireless.modem.html


  CCK (Complementary Code Keying)     for 11 and 5.5 Mb/s : 802.11 HR(high-rate)
    http://en.wikipedia.org/wiki/Complementary_code_keying

  QAM  - Quadrature amplitude modulation (QAM)
    http://en.wikipedia.org/wiki/QAM


und, auch für 802.11g:

  modulation techniques in 802.11a
    http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11a
      Data rate    Modulation    Coding  Ndbps   1472 byte transfer   ~ brutto(Byte/s) = 1/((TD*10^-6) / 1472)
      (Mbit/s)                   rate            duration(µs) "TD"
       6           BPSK          1/2      24      2012                ~   731.610
       9           BPSK          3/4      36      1344                ~ 1.095.238
      12           QPSK          1/2      48      1008                ~ 1.460.318
      18           QPSK          3/4      72       672                ~ 2.190.479
      24           16-QAM        1/2      96       504                ~ 2.920.637
      36           16-QAM        3/4     144       336                ~ 4.380.969
      48           64-QAM        2/3     192       252                ~ 5.841.292
      54           64-QAM        3/4     216       224                ~ 6.571.468


(die "~ brutto(Byte/s)" habe ich nur _sehr_ grob aus der "transfer duration"
 abgeschätzt, decken sich aber einigermaßen mit meinen praktischen
 beobachtungen, abseits, draußen im BLO, vertikale Stummel zu Stummel,
 150m, Pappelreihe dazwischen:

 z.B. 24M rate :               zeigte 2,7MByte/s aus dev-zero
      36M rate :  kam noch nachts auf 3,6MByte/s )


erwähne ich hier u.a. deshalb, weil CWN trotz ihrer exponierten und aufwendigen
antennas laut beacon-rateset-info (wl scan) damals auch nur 18Mbit (exklusiv,
also fix eingestellt, dito die basic-rate) verwendet, also auf QAM verzichtet
haben, solange sie gehabt "haben", RIP ;-)




aber
eigentlicher Anlaß meiner mail sind diese:

  VERY good introduction of OFDM, look at PAPR   !!!

    Charan Langton  - Tutorials in Communications Engineering.ofdm2.pdf
      http://www.complextoreal.com/chapters/ofdm2.pdf


(man kriegt ´ne idee, was orthogonal in OFDM bedeutet, versteht, warum
 OFDM-modulation selfmade ein schmaleres F-Spektrum belegt (was nicht
 heißt, das die receiver deshalb schmaler filtern... also weiterhin
 für b-device emissions auf benachbarten freqs wohl genauso anfällig bleiben,
 die LO in g-devices aber präziser arbeiten _müssen_ , deshalb auch bei
 verwendung von non-OFDM modulation (BPSK,QPSK,CCK also b-raten)
 weniger ablage von der soll-carrier frequenz bieten, als ältere b-only
 devices

 ==> und man deshalb, mit dem (diesmal gewollten) fading von b-devices
 mit der zeit (sterben aus), die dazu auch selten mit mehr als 20mW und
 draußen schreien, ein engeres channel-raster als "1 6 11" im ISM-band
 anpeilen _kann_;   btw. glaube doch: an meine praxis ;-)

 und Stichwort PAPR:   warum man für OFDM mehr rx-level braucht:

 die einzelnen sub-carriers sind sender-seitig zwangsläufig "leiser" +
 an der sensitivity der rx-stufen läßt sich nicht endlos viel "ohne teuer"
 verbessern; so daß man entweder
   mit wenig tx-power und g-ratig, oder
   mehr      tx-power und b-ratig  hantieren kann,
 weil OFDM tx-sendestufen-verzerrung besonders übelnimmt, scheiß physik)


 ob deshalb _jeder_ zwangsläufig ´ne 20db-antenne auf dem dach braucht,
 ist trotzdem eine diskussion wert, das stichwort hieß: mesh ;-)

 und das läßt sich mit den "paar" anderen schrauben evtl. ja auch jenseits
 der HF-power + antennen mystik bewältigen, die vor allem Geld und Zeit
 frißt, und Leute neben der Hauptkeule ausgrenzt; gelle? so sagt man doch
 irgendwo im ... süden dieses landes.


und

  wer sich nach 5 Jahren immer noch fragt, woher die noise-Angaben eines
  wifi-device stammen, kriegt hier eine idee (mehr behaupte ich auch
  für mich nicht, tough math´s, aber gut verpackt):

    BER, Gaussian channel, Probability Density Function

      Charan Langton  - Tutorials in Communications Engineering.modulation2.pdf
        http://www.complextoreal.com/chapters/modulation2.pdf

  (hat jedenfalls nix mit analog gemessenen levels zu tun, immer noch nicht;
   ist ein abfall-produkt der symbol-dekodierung - wenn sie schiefgeht.
   ...setzt im ggs. zur CB-funk klassik aber eben den empfang von packets
   voraus:  no signal - no noise ;-)


Gruß, marco


P.S. alle auf einer frequenz hieße hier auf der ML, daß alle alle mails gleichzeitig
+ durcheinander vom gleichen bildschirm ablesen müßten, in der schule funktionierte
das irgendwie nur mit einer scheiß-hierachie (=RTS? Nack.)
da lobe ich mir das anarchische subject+mail-header channel-hopping.
o.k. zugegeben, time-devision mal ignoriert, kostet aber auch soviel zeit ;-)



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