e1载波的数据速率是_Wi-Fi 6(802.11ax)解析25：DCM双载波调制技术

序言

在802.11ax中，为了提升远距离的Wi-Fi传输能力，协议中引入了一种新的调制方式DCM。DCM（Dual Carrier Modulation），双载波调制技术。该技术最初是在UWB的MB-OFDM版本中引入的，在802.11协议中，首次采用DCM的是802.11ad技术。在802.11ax中，同样也采用了DCM提升传输距离。本文就简单对该技术做一个笔记。

DCM技术（Dual Carrier Modulation）

DCM双载波调制，其实含义很简单，就是把一个信号在同时在两个子载波上重复进行传输，这个类似于一种基于子载波的频率分集技术了，同时两个子载波的距离要足够远，这样可以增加分集的效果。

在Trigger帧中，我们可以看到DCM的选项（图中字段按协议而言是UL_DCM选项），具体位置在在触发帧中的user information字段。

上图所示，基于TF帧分分配RU资源的时候，还可以指定是不是采用DCM传输机制。在802.11ax中，DCM机制是和OFDMA技术结合使用的。如果采用DCM，那么意味着信号的速率会降低，但是会有更远的传输距离。

DCM的发送是将数据分组后，映射到星座图就行了（实际上是两张星座映射1个数据），解调的时候，通常采用LLR（Log Likelihood Ratio）之类的技术，将两个星座结合起来解调。

参考：IEEE 802.11-15/1068r1

如上图，一个802.11的数据流在经过交织，准备进行调制的时候，此时用DCM进行调制。简单而言，就是将一个信号重复在两个子载波，Subcarrier K和Subcarrier K+N/2上进行，其中K为子载波序号，N为子载波总数。

在802.11ax中的DCM具体规则，笔者在协议中没有理解清楚，依照MB-OFDM的相关资料简单记录下，如下图

参考：https://www.slideshare.net/ghulam_shabbir/signal-system

上图是以DCM-QPSK的角度，描述一次DCM编码机制。首先现将数据（200bits）分成50个组，每一个组4个bits。

然后把这个分组后的4位bits映射到一个“4-维星座图上”，实际上就是两张星座图。映射之后添加上归一化的参数，然后发送即可。具体映射如下图：

通过映射关系，一组4个bits的数据0000，被映射到两张星座图上，分别为[-3,-3]和[1,1]，前面是对应I坐标，后面对应是Q坐标。我们可以注意到两张星座图上的映射点位置是不同的，是因为DCM还是存在一个特定的映射关系，而不是直接复制的。对应下图我们可以清楚看到，星座点下面是描述的4个bits的数据，我们标出来的红色是0000，这个数据在第一张星座图上是第四象限，第二张星座图上是第一象限里面。

简单而言，DCM就是把一个数据映射之后，重复发送即可。DCM的解调本文不讨论，主要是以LLR，由于解调已知映射的规则，同时两个子载波实际上是独立的，所以可以直接叠加，然后经过LLR判决即可。不过这一点好像通过星座图来描述不好描述，所以就不展开了。

在802.11协议中，只有三种调制机制支持DCM，分别是BPSK，QPSK和16-QAM。同时DCM也仅仅支持单流和双流两种模式。

在802.11中的映射规则大致如下：

以上，我们简单对DCM做一个笔记记录下，如果有不对的地方，还请见谅。

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