軟件無線電平臺上基于ieee802.11物理層的研究與設(shè)計(jì)

1、A d i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt oZ h e n g z h o u U n i v e r s i t yf o rt h ed e g r e e o f M a s t e rR e s e a r c h a n d D e s i g no f P h y s i c a l L a y e r B a s e d o nI E E E8 0 2 ．1 1o nS o f

2、 t w a r eR a d i o P l a t f o I r mB y K a i d o n g D u a nS u p e r v i s o r ：Y a n h u iL uE l e c t r o n i ca n d C o m m u n i c a t i o n E n g i n e e r i n gS c h o o l o f I n f o r m a t i o nE n g i n e e

3、r i n gM a r c h 2 0 1 4摘要摘要最近幾十年是無線通信技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)期，一些組織機(jī)構(gòu)制定和發(fā)展了各種無線通信協(xié)議。傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)底層的硬件設(shè)計(jì)需要特定的集成電路芯片，升級或者更換協(xié)議往往意味著要重新設(shè)計(jì)硬件電路，這樣會消耗更多資源，增加設(shè)備成本。軟件無線電可以用軟件編程的方式實(shí)現(xiàn)無線通信協(xié)議，這為無線通信系統(tǒng)的研究，設(shè)備的升級和更新?lián)Q代提供了極大便利。S o r a 軟件無線電平臺相比傳統(tǒng)軟件無線電有更高的信息

4、處理速率和傳輸帶寬，本文根據(jù)S o r a 的例程架構(gòu)，在用戶態(tài)模式下設(shè)計(jì)一個(gè)基于I E E E8 0 2 ．1 l 的發(fā)送接收機(jī)，論文主要工作如下：首先設(shè)計(jì)物理層發(fā)射模塊。固定數(shù)據(jù)幀格式和發(fā)送速率，設(shè)計(jì)幀調(diào)制函數(shù)。幀結(jié)構(gòu)包括前導(dǎo)部分，頭部和數(shù)據(jù)部分，經(jīng)相應(yīng)編碼調(diào)制算法變成連續(xù)拼接的復(fù)數(shù)符號集，完成基帶信號處理。通過軟硬件初始化，運(yùn)行幀調(diào)制函數(shù)，配置相應(yīng)參數(shù)等流程發(fā)射數(shù)據(jù)幀。然后要設(shè)計(jì)物理層接收模塊，接收模塊首先要進(jìn)行能量檢測，能量檢測

5、模塊需要判斷接收的連續(xù)數(shù)據(jù)是噪聲還是接收信號，當(dāng)接收信號到來時(shí)接下來要開始幀解析。幀解析與發(fā)射調(diào)制函數(shù)相反，是對接收的符號進(jìn)行解調(diào)解碼處理并且對數(shù)據(jù)幀各個(gè)部分進(jìn)行還原。接收流程開始時(shí)，也要對軟硬件進(jìn)行初始化設(shè)置，分配接收內(nèi)存資源，運(yùn)行能量檢測和幀解析函數(shù)，配置相應(yīng)參數(shù)開始接收過程。最后要設(shè)計(jì)一個(gè)界面程序進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收測試，接收端對幀各部分在不同解析階段時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出檢測，并與發(fā)射端數(shù)據(jù)幀設(shè)置數(shù)值進(jìn)行比對，結(jié)果顯示與發(fā)射端設(shè)置吻