60GHz无线通信系统中载波同步与采样定时偏差估计算法的研究

发布时间：2017-05-01 12:05

  本文关键词：60GHz无线通信系统中载波同步与采样定时偏差估计算法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着60GHz频段的逐渐开发应用,各种60GHz无线通信标准相继推出,基于这些标准的各种应用获得了越来越多的关注。本文以国家863课题项目“毫米波和太赫兹总体技术与高速基带信号处理技术研究”为依托,基于IEEE-802.11ad标准,研究了适用于60GHz无线通信的载波同步和采样定时同步算法,并设计了采样定时同步算法的FPGA实现并予以验证,本文内容主要如下:本文概述了60GHz无线通信研究的背景和现状,对国内外学术界和产业界的最新研究作了总体介绍。本文详细分析了60GHz无线信道特性,并介绍了IEEE-802.11ad任务组给出的信道模型。本文还概述了本系统的基带发送机和接收机设计方案以及本论文采用的物理层帧结构。本文在第三章对60GHz基带接收机的载波同步技术进行了研究,首先分析了本项目进行载波同步的必要性,然后简要介绍了现有的载波同步算法,着重分析了基于数据辅助的载波同步算法,然后引出了一种基于格雷序列相关运算的载波同步算法,该算法分为自相关和互相关两种方式,本文对这两种同步方式进行了仿真验证比较,最后分析了这种算法的低硬件复杂度处理细节。本文在第四章对60GHz基带接收机的采样定时同步技术进行了研究,首先分析了本系统进行采样定时同步的必要性,然后简要介绍了Gardner采样定时偏差估计算法,根据Gardner算法思想,本文研究了基于格雷序列互相关运算的采样定时偏差估计算法,本文还介绍了基于线性插值的采样定时偏差校正算法,最后将估计与校正算法结合进行了系统仿真验证,并将该算法进行了FPGA设计实现以及验证,由验证结果证明该算法能满足系统设计需要。
【关键词】：60GHz IEEE-802.11ad 载波同步 采样定时偏差估计 采样定时同步
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 缩略语表12-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 研究工作的背景及意义14-16
• 1.2 国内外研究现状16-19
• 1.3 课题来源与本文工作内容19-20
• 第二章 60GHz无线通信系统概述20-33
• 2.1 60GHz无线信道特性20-27
• 2.1.1 60GHz无线信道传播特性20-24
• 2.1.2 IEEE-802.11ad标准信道模型24-27
• 2.2 IEEE-802.11ad标准物理层帧结构27-29
• 2.3 60GHz无线通信系统基带收发方案概述29-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 60GHz无线通信系统载波同步33-56
• 3.1 引言33-35
• 3.2 载波同步算法概述35-43
• 3.2.1 插入导频载波同步算法36
• 3.2.2 科斯塔斯环载波同步算法36-39
• 3.2.3 数据辅助载波同步算法39-43
• 3.3 60GHz载波同步算法43-49
• 3.3.1 基于格雷序列相关运算的载波频偏估计算法43-46
• 3.3.2 基于IEEE-802.11ad帧结构的载波同步46-49
• 3.4 仿真结果分析49-50
• 3.5 60GHz载波同步算法的低硬件复杂度处理50-55
• 3.5.1 函数近似法求相位角51-52
• 3.5.2 函数近似法求相位旋转量52-55
• 3.6 本章小结55-56
• 第四章 60GHz无线通信系统采样定时同步56-83
• 4.1 引言56-59
• 4.2 采样定时同步算法概述59-61
• 4.3 采样定时偏差估计61-66
• 4.3.1 Gardner采样定时偏差估计算法61-62
• 4.3.2 基于格雷序列互相关的采样定时偏差估计算法62-66
• 4.4 采样定时偏差校正66-68
• 4.4.1 频域校正法66
• 4.4.2 时域校正法66-68
• 4.5 仿真结果分析68-69
• 4.6 采样定时同步的FPGA设计实现及验证69-82
• 4.6.1 采样定时偏差估计算法的FPGA设计实现71-73
• 4.6.2 采样定时偏差校正算法的FPGA设计实现73-79
• 4.6.3 FPGA设计验证79-82
• 4.7 本章小结82-83
• 第五章 全文总结与展望83-84
• 5.1 全文总结83
• 5.2 后续工作展望83-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-89
• 攻读硕士学位期间取得的成果89-90

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本文编号：338859