毫米波無線局域網(wǎng)中的導(dǎo)頻同步關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著各種無線業(yè)務(wù)需求的發(fā)展和智能終端的普及，低頻波段顯得愈發(fā)擁擠，下一代無線局域網(wǎng)（WLAN）系統(tǒng)不僅需要提供更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時需要支持更高速率的實時業(yè)務(wù)。當(dāng)前的無線局域網(wǎng)系統(tǒng)還不能完全滿足這些要求，因此電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)802.11標(biāo)準(zhǔn)化組織在2012年，根據(jù)中國提交的毫米波段成立了IEEE802.11 aj工作組。成立該工作組的主要目的是針對中國毫米波頻段制定下一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，以便在相對不擁擠的頻段上實現(xiàn)支持Gb

2、ps的傳輸速率、提供更好網(wǎng)絡(luò)性能的傳輸服務(wù)。毫米波由于其載頻較高使得載波頻偏相對較大;毫米波頻段相比于低頻段更易受到射頻非線性的影響以及器件制作工藝的限制，使得在調(diào)制方式較高時相位噪聲會對毫米波系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。這些都使得毫米波的同步更為困難，本文針對最新的IEEE802.11 aj正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)，分別從導(dǎo)頻去除頻率偏移和相位噪聲的角度，研究了在毫米波無線局域網(wǎng)中如何使用導(dǎo)頻提升OFDM系統(tǒng)性能。主要工作如下:
　　

3、首先，在對OFDM的基本原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型進行詳細(xì)闡述后，重點分析了載波偏移、采樣時鐘頻偏和相位噪聲對OFDM接收機性能產(chǎn)生的影響;研究了IEEE802.11 aj物理層規(guī)定的相關(guān)幀結(jié)構(gòu)以及物理層的仿真模型，為后面章節(jié)導(dǎo)頻同步算法的進一步分析及仿真實現(xiàn)提供了堅實的理論基礎(chǔ)。
　　其次，提出了一種優(yōu)化導(dǎo)頻位置的新方法，該方法從導(dǎo)頻做采樣頻率同步和剩余相位跟蹤的角度，利用導(dǎo)頻間隔對導(dǎo)頻位置進行了優(yōu)化。隨后對現(xiàn)有的去除頻率偏移的算法進行

4、改進，并在IEEE802.11 aj幀格式的基礎(chǔ)上，利用數(shù)值仿真方法對所提出的導(dǎo)頻位置確定方法、頻偏估計補償算法進行了性能分析。數(shù)值仿真結(jié)果表明，所提出的導(dǎo)頻位置確定方法和頻偏估計補償算法，在不提高系統(tǒng)復(fù)雜度的情況下，能夠顯著改善系統(tǒng)性能。
　　最后，討論了已有的相位噪聲生成模型，給出了符合45 GHz毫米波特性的相位噪聲模型和大小，并仿真了該模型對本系統(tǒng)的影響。研究了WLAN OFDM系統(tǒng)中的相位噪聲抑制算法，發(fā)現(xiàn)已有算法在估計