Wi-Fi系統(tǒng)中信道估計(jì)和信號(hào)檢測算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、802.11工作組先后發(fā)布了b/a/g/n等幾個(gè)版本的Wi-Fi協(xié)議,目前占據(jù)市場統(tǒng)治地位的是802.11n,它可以為用戶提供最大為600Mbps傳輸速度,但是這同樣不能滿足人們的需要,所以802.11ac應(yīng)運(yùn)而生。802.11ac是工作在相對(duì)來說不太擁擠的5GHz的頻段,它的數(shù)據(jù)傳輸速率理論上可以提高到7Gbps。不管是802.11n,還是下一代高速Wi-Fi,它都在我們的生活中擔(dān)任了重要的角色。
　　本文以Wi-Fi技術(shù)為背景

2、,對(duì)無線通信中的信道估計(jì)技術(shù)、信號(hào)檢測技術(shù)以及檢測算法中的關(guān)鍵模塊(矩陣求逆模塊)的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。具體工作如下:
　　1)首先對(duì) Wi-Fi的發(fā)展過程進(jìn)行了簡要的介紹,對(duì) Wi-Fi的物理層幀格式進(jìn)行了分析討論,對(duì)物理層的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡要的介紹。
　　2)從OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)技術(shù)出發(fā),本文詳細(xì)的討論和分析了OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)技術(shù),其中包括LS、MMSE、LMMSE、基于SVD分解的MMSE、基于小波變換、

3、基于變換域降噪和基于循環(huán)序列的信道估計(jì)算法。在結(jié)合OFDM信道估計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)MIMO信道估計(jì)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究,分別討論和分析了TDM、FDM、CDM三種方式的正交導(dǎo)頻的設(shè)計(jì),并在 Wi-Fi住宅信道模型的條件下對(duì)其進(jìn)行了仿真研究,并在最后做了相應(yīng)的改進(jìn),從仿真結(jié)果可以看到,在導(dǎo)頻功率和資源消耗相同,4和6個(gè)重復(fù)序列的情況下,相對(duì)于Wi-Fi原有的信道估計(jì)算法,改進(jìn)信道估計(jì)的MSE提高了約4 dB,如果再結(jié)合時(shí)域?yàn)V波方法

4、,可以提高約8dB。
　　3)對(duì)比較常用的MIMO信號(hào)檢測算法進(jìn)行了相應(yīng)的研究工作,分別討論和分析了最大似然估計(jì)檢測算法(ML)、迫零檢測算法(ZF)、最小均方檢測算法(MMSE)、干擾消除檢測算法和排序干擾消除檢測算法,最后對(duì)其進(jìn)行了仿真和分析。仿真結(jié)果表明,ML算法的BER比其它算法好10dB以上,但是其算法復(fù)雜,其它算法中排序干擾消除檢測算法性能最好,干擾消除檢測算法次之,線性檢測算法性能最差。
　　4)在檢測算法研究