發(fā)布時間：2019-01-07 11:10

【摘要】：隨著社會的發(fā)展,人們對信息傳輸速率的要求也越來越高。60GHz頻帶由于擁有巨大的帶寬,其信息傳輸速率可達(dá)數(shù)Gbps。但是,處于高頻段的60GHz無線通信系統(tǒng)與低頻段無線通信系統(tǒng)相比,其射頻前端會產(chǎn)生更為嚴(yán)重的相位噪聲。同時,高相位噪聲也會影響到60GHz無線通信系統(tǒng)的載波同步,因此載波同步也是60GHz無線通信系統(tǒng)中的難點。由于本文研究的載波同步與相位噪聲補(bǔ)償抑制算法需要在硬件中實現(xiàn),這就需要該算法復(fù)雜度要低。本文基于IEEE-802.11ad標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合60GHz項目實際情況,提出了能夠同時解決載波同步和補(bǔ)償抑制相位噪聲的低復(fù)雜度算法,并且得到了60GHz實際系統(tǒng)的驗證。本文的結(jié)構(gòu)如下:本文首先對60GHz無線通信系統(tǒng)進(jìn)行概述。概述的主要內(nèi)容有:60GHz無線信道,IEEE-802.11ad標(biāo)準(zhǔn)中的幀結(jié)構(gòu),相位噪聲模型與LDPC糾錯碼。接著介紹了各種載波同步算法,由于受到高相位噪聲的影響,在實際的60GHz系統(tǒng)中,最常用的科斯塔斯環(huán)不能進(jìn)行載波同步。這時本文結(jié)合60GHz實際系統(tǒng),提出了基于相位糾正的低復(fù)雜度數(shù)據(jù)輔助載波同步算法。然后經(jīng)過分析,假設(shè)如下:載波不同步與相位噪聲對通信系統(tǒng)的影響表現(xiàn)形式為引起數(shù)據(jù)相位的偏移,通過基于相位糾正的低復(fù)雜度數(shù)據(jù)輔助載波同步算法對數(shù)據(jù)的相位偏移進(jìn)行糾正,就能夠同時達(dá)到載波同步和對相位噪聲進(jìn)行補(bǔ)償抑制目的。最后簡要的介紹各種相位噪聲補(bǔ)償抑制的算法,然后經(jīng)過分析,基于相位糾正的數(shù)據(jù)輔助載波同步算法,可同時用來糾正相位噪聲帶來的相位偏移。然后用系統(tǒng)基帶FPGA上導(dǎo)出來的數(shù)據(jù),驗證了上述算法,該算法在60GHz實際系統(tǒng)中取得了良好的效果。
[Abstract]:With the development of society, the demand of information transmission rate is higher and higher. Because 60GHz frequency band has a huge bandwidth, its information transmission rate can reach a number of Gbps.. However, the RF front-end of 60GHz wireless communication system in high frequency band will produce more serious phase noise than that of low-frequency wireless communication system. At the same time, high phase noise will affect the carrier synchronization of 60GHz wireless communication system, so carrier synchronization is also a difficult problem in 60GHz wireless communication system. Since the carrier synchronization and phase noise compensation algorithms studied in this paper need to be implemented in hardware, the complexity of the algorithm is low. Based on the IEEE-802.11ad standard and the actual situation of the 60GHz project, this paper presents a low complexity algorithm which can simultaneously solve the carrier synchronization and compensate for the phase noise, and is verified by the 60GHz system. The structure of this paper is as follows: firstly, this paper gives an overview of 60GHz wireless communication system. The main contents are as follows: 60GHz wireless channel frame structure in IEEE-802.11ad standard phase noise model and LDPC error-correcting code. Then various carrier synchronization algorithms are introduced. Due to the influence of high phase noise, the most commonly used Kostas loop can not synchronize the carriers in practical 60GHz systems. In this paper, a low complexity data-aided carrier synchronization algorithm based on phase correction is proposed based on 60GHz system. Then, after analysis, it is assumed that the influence of carrier unsynchronization and phase noise on the communication system is in the form of data phase offset. The phase offset of data can be corrected by a low complexity data-aided carrier synchronization algorithm based on phase correction, which can simultaneously achieve the purpose of carrier synchronization and phase noise compensation and suppression. Finally, this paper briefly introduces various phase noise compensation and suppression algorithms, and then analyzes that the data-aided carrier synchronization algorithm based on phase correction can be used to correct the phase offset caused by phase noise at the same time. Then the above algorithm is verified by the data generated from the baseband FPGA of the system. The algorithm has achieved good results in the actual 60GHz system.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92

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本文編號：2403588