寬帶極高速WLAN關(guān)鍵技術(shù)研究及其NI-PXI的硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著寬帶無(wú)線通信技術(shù)不斷發(fā)展，無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)正在迅速成長(zhǎng)。新一代寬帶極高速WLAN協(xié)議IEEE802.11ac將OFDM和MIMO技術(shù)結(jié)合，在2.4GHz和5GHz頻段提供更豐富的調(diào)制編碼方案與更多的傳輸帶寬選擇，在下行鏈路中引入多用戶MIMO技術(shù)，使得系統(tǒng)的傳輸速率成倍提升。
　　本文主要針對(duì)IEEE802.11 ac中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，并從硬件實(shí)現(xiàn)角度對(duì)重要的模塊進(jìn)行了算法描述和性能仿真。在硬件實(shí)現(xiàn)中，主要針對(duì)MIM

2、O-OFDM系統(tǒng)的時(shí)間同步以及信號(hào)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)研究:對(duì)于時(shí)間同步過(guò)程，在傳統(tǒng)算法基礎(chǔ)上提出改進(jìn)的硬件實(shí)現(xiàn)方案;對(duì)于信號(hào)檢測(cè)的矩陣求逆進(jìn)行了算法描述和硬件實(shí)現(xiàn)，并對(duì)信號(hào)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行定點(diǎn)仿真。本文的主要工作如下:
　　1.研究了新一代寬帶極高速WLAN協(xié)議IEEE802.11ac的核心技術(shù)以及NI-PXI開(kāi)發(fā)平臺(tái)，對(duì)物理層的規(guī)范進(jìn)行了闡述，詳細(xì)討論了IEEE802.11ac的分組結(jié)構(gòu)、發(fā)送過(guò)程、接收過(guò)程以及信道模型。
　　

3、2.針對(duì)IEEE802.11ac的核心技術(shù)與新特性，研究與設(shè)計(jì)了PSK-QAM星座映射方案以及IFFT、循環(huán)移位和循環(huán)前綴過(guò)程的聯(lián)合處理方案。
　　3.針對(duì)接收端的時(shí)間同步過(guò)程，研究與分析傳統(tǒng)的幀同步和符號(hào)同步方法，并提出了基于L-STF序列的差分自相關(guān)聯(lián)合時(shí)間同步方案，又對(duì)該方案進(jìn)行改進(jìn)，最終用于時(shí)間同步的硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程。在確保同步性能的前提下，該方案大大降低了硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。
　　4.針對(duì)接收端的信號(hào)檢測(cè)過(guò)程，研究與分析

4、V-BLAST系統(tǒng)下的經(jīng)典MIMO檢測(cè)算法。對(duì)基于LS準(zhǔn)則的信道估計(jì)以及各類信道均衡算法進(jìn)行了性能仿真與分析。
　　5.針對(duì)MIMO-OFDM系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)中矩陣求逆的硬件實(shí)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行了研究，主要對(duì)棋盤分塊求逆、分塊LU分解求逆、基于Schmidt正交化的QR分解求逆和基于改進(jìn)的Givens旋轉(zhuǎn)的QR分解求逆這四種矩陣求逆方法進(jìn)行算法描述和硬件實(shí)現(xiàn)，并做出了詳細(xì)的硬件資源評(píng)估和算法時(shí)延評(píng)估，最后對(duì)MIMO信號(hào)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行了定點(diǎn)性能仿