بررسی تكنولوژی های لایه فیزیک

مقدمه

802.11 به عنوان استاندارد تعداد متفاوتی تكنولوژیهای لایه فیزیكال را كه توسط MAC به كار می‌رود را تعریف كرده است كه عبارتند از:
•    802.11 2.4 GHZ frequency hopping PHY
•    802.11 2.4 GHZ direct sequencing PHY
•    80.11b 2.4 GHZ direct sequencing PHY
•    802.11a 5 GHZ Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) PHY
•    802.11g 2.4 GHZ extended tate physical (ERP) layer
802.11 اترنت بی سیم شامل (HR-DSSS) 802.11b و همچنین 802.11 a  استاندارد OFDM و 802.11 g ERP است.
در حقیقت تفاوت اصلی بین انواع 802.11 ها در لایه‌ فیزیكال آنهاست.
مفاهیم لایه‌فیزیكی بی سیم:
لایه فیزیكال 802.11 اساساً مكانیزمهای ارسال را برای MAC فراهم می‌كند به علاوه بر آن اعمال ثانویه‌ای همچون تشخیص وضعیت محیی بی‌سیم و گزارش آن به MAC را هم انجام می‌دهد. فراهم آوردن این مكانیزمهای ارسال مستقل از MAC، در هر دو لایه فیزیكی و MAC توسعه یافته است. این استقلال بین MAC و PHY عاملی است كه باعث افزایش نرخ انتقال بالاتر در 802.11 b , 802.11a و 802.11 g شده است. در حقیقت لایه MAC برای همه فیزیكال‌ها یكسان است.
هر یك از لایه های 802.11 دارای دو زیر لایه می باشند:

PLCP در واقع یك لایه handshake است كه واحدهای داده پروتكل MAC را قادر می‌سازد كه بین ایستگاههای MAC روی PMD انتقال داده شوند، كه روش انتقال و دریافت داده در محیط بی سیم می‌باشد. تا حدی، می توان PMDرا به عنوان یك سرویس انتقال بی سیم تصور كرد كه توسط PLCP كنترل می‌ شود. زیر لایه‌های PLCP و PMD بر مبنای انواع 802.11 متغیر هستند. همه PLCP با صرفنظر از نوع فیزیكی 802.11، دارای داده‌های اولیه‌ای كه واسط برای ارسال داده‌های هشت‌تایی بین MAC و PMD را فراهم می‌كنند، بعلاوه دارای توابع اولیه‌ای است كه MAC را قادر می‌سازد كه زمان شروع ارسالش را به فیزیكال اعلام كند و فیزیكال را قادر می‌سازد كه به MAC  زمان كامل شدن ارسالش را اعلام كند.
در جهت دریافت، توابع اولیه PLCP از فیزیكال به MAC نشان می دهند كه چه زمانی شروع به دریافت ارسال از ایستگاه دیگر كرده‌اند و چه زمان ارسال كامل شده است. برای پشتیبانی از (CCA) Clear channel assesment ، همه PLCPها مكانیزمی برای MAC تدارك دیده‌اند كه موتور CCA را reset كرده و برای فیزیكال وضعیت جاری محیط بی‌سیم را گزارش بدهد.
به طور كلی plcpها در 802.11  برطیق دیاگرام زیر عمل می‌كنند. وضعیت عملیاتی پایه، بر اساس روش Carrier sence clear channel assessment (CS/CCA) است. این رویه شروع سیگنال را از ایستگاههای مختلف تشخیص می‌دهد و معلوم می‌كند كه آیا كانال برای ارسال  افراد است یا خیر. به محض دریافت یك TX و آغاز دادخواست، با تغییر PMD از دریافت به ارسال به وضعیت انتقال تغییر حالت داده و واحد داده پروتكل Plcp را می‌فرستد.  PLCP Protocol dataunit (PPDU) سپس، تصور می كند كه TX تمام شده و به وضعیت (CAICCA) بر می‌گردد. PLCP وضعیت دریافت را زمانیكه رویه CS/CCA هدر PLCP و پریمبل آن را تشخیص می‌دهد، درخواست می‌كند اگر PLCP خطایی را تشخیص دهد، خطا را به MAC نشان میدهد و رویه CS/CCA  را پیش می‌برد.
دیاگرام وضعیت PLCP