補完コード入力

相補符号変調( CCK ) は、IEEE 802.11b仕様を採用した無線ネットワーク(WLAN)で使用される変調方式です。1999 年に、CCK は無線デジタルネットワークでバーカー符号を補完するために採用され、距離を短くして 2 Mbps を超えるデータレートを実現しました。これは、CCK のチッピングシーケンスが短い (バーカー符号の 11 ビットに対して 8 ビット) ためです。つまり、拡散が少なくなりデータレートは高くなりますが、狭帯域干渉の影響を受けやすくなり、無線伝送範囲が短くなります。チッピングシーケンスが短いだけでなく、CCK ではより多くのビットをエンコードするためのチッピングシーケンスも多く (5.5 Mbps で 4 つのチッピングシーケンス、11 Mbps で 8 つのチッピングシーケンス)、データレートがさらに高くなります。ただし、バーカー符号には 1 つのチッピングシーケンスしかありません。

ゴレイが最初に論じた相補符号は、2進相補符号のペアであり、長さ N の符号の要素が [-1 または 1] のいずれかである場合、その定義から、それぞれの自己相関シーケンスの合計は、ゼロシフトを除くすべてのポイントでゼロになり、ゼロシフトでは K×N に等しくなることが直ちにわかると彼は指摘しました。(K はセット内のコードワードの数です)。

CCKはM-ary Orthogonal Keying（M進直交変調）のバリエーションおよび改良版であり、「多相補符号」を使用します。ルーセント・テクノロジーズとハリス・セミコンダクターによって開発され、1998年に802.11ワーキンググループによって採用されました。CCKは、802.11bが5.5Mbpsまたは11Mbpsで動作する際に使用される変調方式です。CCKが競合する変調方式よりも選ばれたのは、既存の1Mbpsおよび2Mbps無線ネットワークとほぼ同じ帯域幅を使用し、同じプリアンブルとヘッダーを使用できるため、相互運用性が容易だったためです。

多相補完符号は、1978 年に Sivaswamy によって初めて提案されたもので、各要素が単位大きさと任意の位相の複素数である符号です。より具体的には、802.11b では [1, −1, j, −j] のいずれかになります。

802.11g 仕様を使用するネットワークは、802.11b 速度で動作するときに CCK を使用します。

数学的記述

802.11bで使用されるCCK変調は、8チップのシンボルでデータを送信します。各チップは、11Mチップ/秒のチップレートで複素QPSKビットペアです。5.5Mビット/秒および11Mビット/秒モードでは、それぞれ4ビットと8ビットがシンボルc ₀ ,... , c _{7の8チップに変調されます。}

\mathbf {c} =(c_{0},\ldots ,c_{7})=\left(e^{j(\phi _{1}+\phi _{2}+\phi _{3}+\phi _{4})},e^{j(\phi _{1}+\phi _{3}+\phi _{4})},e^{j(\phi _{1}+\phi _{2}+\phi _{4})},-e^{j(\phi _{1}+\phi _{4})},e^{j(\phi _{1}+\phi _{2}+\phi _{3})},e^{j(\phi _{1}+\phi _{3})},-e^{j(\phi _{1}+\phi _{2})},e^{j\phi _{1}}\right)

変調されるビットによって決まります。 $\phi _{1},\ldots ,\phi _{4}$

言い換えれば、位相変化はすべてのチップに適用され、は（から始まる）すべての偶数コードチップに適用され、は4つのチップのうち最初の2つに適用され、は8つのチップのうち最初の4つに適用されます。したがって、これは一般化アダマール変換符号化の一種と見なすこともできます。 $\phi _{1}$ $\phi _{2}$ $c_{0}$ $\phi _{3}$ $\phi _{4}$

参考文献

IEEE規格802.11b-1999、§18.4.6.5
ヴァン・ニー、リチャード。アウォーター、ギアルト。森倉正博；高梨仁；ウェブスター、マーク。カレン、ハルフォード（1999年12月）。「新しい高速無線LAN規格」。IEEE コミュニケーションマガジン。