Codificación de código complementario

La modulación por codificación complementaria ( CCK ) es un esquema de modulación utilizado en redes inalámbricas (WLAN) que emplean la especificación IEEE 802.11b . En 1999, se adoptó CCK para complementar el código Barker en redes digitales inalámbricas y lograr velocidades de datos superiores a 2  Mbit/s, aunque a costa de una menor distancia de transmisión. Esto se debe a la secuencia de chips más corta en CCK (8 bits frente a 11 bits en el código Barker), lo que implica una menor dispersión para obtener una mayor velocidad de datos, pero también una mayor susceptibilidad a la interferencia de banda estrecha, lo que resulta en un menor alcance de transmisión de radio. Además de la secuencia de chips más corta, CCK también cuenta con más secuencias de chips para codificar más bits (4 secuencias de chips a 5,5  Mbit/s y 8 secuencias de chips a 11  Mbit/s), lo que aumenta aún más la velocidad de datos. El código Barker, en cambio, solo tiene una única secuencia de chips.

Los códigos complementarios que Golay analizó por primera vez eran pares de códigos binarios complementarios, y observó que cuando los elementos de un código de longitud N eran [−1 o 1], se deducía inmediatamente de su definición que la suma de sus respectivas secuencias de autocorrelación era cero en todos los puntos, excepto en el desplazamiento cero, donde es igual a K×N (siendo K el número de palabras del código en el conjunto).

CCK es una variante y mejora de la modulación ortogonal M-aria (MOQ) y utiliza códigos complementarios polifásicos. Fueron desarrollados por Lucent Technologies y Harris Semiconductor y adoptados por el grupo de trabajo 802.11 en 1998. CCK es la forma de modulación utilizada cuando 802.11b opera a 5,5 u 11  Mbit/s. Se seleccionó CCK frente a otras técnicas de modulación porque utilizaba prácticamente el mismo ancho de banda y podía usar el mismo preámbulo y encabezado que las redes inalámbricas preexistentes de 1 y 2  Mbit/s, lo que facilitaba la interoperabilidad.

Los códigos complementarios polifásicos, propuestos por primera vez por Sivaswamy en 1978, son códigos donde cada elemento es un número complejo de magnitud unitaria y fase arbitraria, o más específicamente para 802.11b es uno de [1, −1, j, −j].

Las redes que utilizan la especificación 802.11g emplean CCK cuando operan a velocidades 802.11b.

La modulación CCK utilizada por 802.11b transmite datos en símbolos de ocho chips , donde cada chip es un par de bits QPSK  complejo a una velocidad de chip de 11 Mchip/s. En los modos de 5,5 Mbit/s y 11  Mbit/s respectivamente, se modulan 4 y 8 bits en los ocho chips del símbolo c ₀ ,...,c ₇ , donde

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

y están determinadas por los bits que se modulan.${\displaystyle \phi _{1},\ldots ,\phi _{4}}$

En otras palabras, el cambio de fase se aplica a cada chip, se aplica a todos los chips de código par (que comienzan con ), se aplica a los dos primeros de cada cuatro chips y se aplica a los cuatro primeros de los ocho chips. Por lo tanto, también puede considerarse una forma de codificación de la transformada de Hadamard generalizada .${\displaystyle \phi _{1}}$${\displaystyle \phi _{2}}$${\displaystyle c_{0}}$${\displaystyle \phi _{3}}$${\displaystyle \phi _{4}}$

• Norma IEEE 802.11b-1999, §18.4.6.5
• Van Nee, Richard; Agua, Geert; Morikura, Masahiro; Takanashi, Hitoshi; Webster, Marcos; Halford, Karen (diciembre de 1999). "Nuevos estándares de LAN inalámbrica de alta velocidad" . Revista de comunicaciones IEEE .