本文關(guān)鍵詞：面向IEEE 802.11n射頻一致性測試的同步技術(shù)研究與應(yīng)用

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【摘要】：IEEE 802.11n是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的無線局域網(wǎng)協(xié)議之一,它的物理層采用OFDM調(diào)制,因而對(duì)同步誤差非常敏感。本文圍繞IEEE 802.11n系統(tǒng)的同步技術(shù)展開研究,主要工作如下：首先,本文具體介紹了IEEE 802.11n協(xié)議的物理層技術(shù),其中包括OFDM系統(tǒng)的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)、物理層的幀結(jié)構(gòu)組成、物理層相關(guān)參數(shù)以及無線局域網(wǎng)仿真模型搭建。此外,文章還介紹了同步技術(shù)的研究現(xiàn)狀以及一些經(jīng)典的算法。其次,本文分別研究了定時(shí)同步偏差、載波頻率同步偏差、采樣時(shí)鐘同步偏差給WLAN系統(tǒng)性能帶來的影響。本文將定時(shí)同步分為幀定時(shí)同步和符號(hào)定時(shí)同步。我們介紹了幾種幀定時(shí)同步算法,包括能量檢測算法、雙滑動(dòng)窗口算法和延時(shí)相關(guān)算法,而對(duì)符號(hào)定時(shí)同步算法,文章主要敘述了基于循環(huán)前綴最大似然算法、基于訓(xùn)練序列互相關(guān)算法和它的改進(jìn)算法。載波頻率同步著重介紹了以下三大類算法：基于訓(xùn)練序列估計(jì)算法、基于循環(huán)前綴估計(jì)算法和基于導(dǎo)頻估計(jì)算法。在采樣時(shí)鐘同步部分,文章分別介紹了基于導(dǎo)頻估計(jì)算法和基于訓(xùn)練序列估計(jì)算法。然后,基于已有的算法的不足,本文提出了改進(jìn)的新算法。針對(duì)幀同步算法,在多徑干擾或者信噪比較低的情況下,本文提出一種改進(jìn)的自適應(yīng)閥值設(shè)定算法。針對(duì)符號(hào)同步,本文提出了兩種改進(jìn)算法,一種是最大累積和算法,將對(duì)應(yīng)的峰值結(jié)合的第一個(gè)峰值的位置判別為幀起始位置；在另一種改進(jìn)算法中,我們只保留一個(gè)判決峰值,克服了經(jīng)典符號(hào)同步算法會(huì)產(chǎn)生多峰值的缺陷。針對(duì)載波頻率同步,我們提出了一種基于短訓(xùn)練序列的變系數(shù)迭代最優(yōu)算法,該算法將低速短訓(xùn)練序列和高速短訓(xùn)練序列聯(lián)合起來進(jìn)行載波頻率估計(jì),使得頻偏估計(jì)的精度更高。針對(duì)基于訓(xùn)練序列采樣時(shí)鐘同步算法計(jì)算復(fù)雜度較高的不足,我們利用接收信號(hào)的泰勒展開,在保證估計(jì)精度的情況下,提出了一種減小計(jì)算復(fù)雜度的新算法。最后,本文對(duì)射頻一致性測試系統(tǒng)做了系統(tǒng)的介紹,并依此搭建了IEEE 802.11n的接收機(jī)仿真平臺(tái),按照測試的流程介紹了各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)方案。我們將本文提出的改進(jìn)同步算法運(yùn)用到實(shí)際的接收機(jī),同時(shí)利用射頻測試儀器和待側(cè)件發(fā)出的IEEE 802.1 1n的數(shù)據(jù)作為輸入,對(duì)接收機(jī)的性能進(jìn)行驗(yàn)證。通過實(shí)際的測試結(jié)果對(duì)比可以證明本文提出的改進(jìn)同步方案能夠很好的在實(shí)際的射頻一致性測試系統(tǒng)中工作,并且測試系統(tǒng)具有很高的精確度和可靠性。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN925.93;TN929.53

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