基于OFDM-WLAN系统的帧同步检测技术研究

发布时间：2017-09-02 21:33

  本文关键词：基于OFDM-WLAN系统的帧同步检测技术研究

  更多相关文章： IEEE 802.11ac 正交频分复用(OFDM) 帧同步 帧同步度量 统计分析 漏检概率 虚警概率 ISI概率

【摘要】：OFDM技术是一种多载波调制技术,具有较高的频谱利用率,能有效地对抗多径时延扩展和频率选择性信道衰落。IEEE802.11ac标准中,OFDM是关键技术之一,由于其需要满足相邻子信道频谱的严格正交,对同步偏差非常敏感,尤其是定时偏差与频率偏差。因此,同步在IEEE802.11ac标准中至关重要,在WLAN中,同步主要包括帧同步(粗时间同步)、粗载波同步、符号同步(精时间同步)、精载波同步。而帧同步的目的是检测帧是否到来并确定帧的起始位置,它是所有其它同步算法的前提,良好的帧同步性能有助于其它后续同步算法的完成,准确地完成所有同步算法后,才能准确并成功地解调出数据。而随着日益增加的用户需求,要求WLAN技术能适应更加复杂的信道环境,因此,如何在更加复杂的信道环境中还能准确地完成帧同步,是一个值得研究的实际问题。本文重点以IEEE802.11ac标准为例,考察被用于帧同步的传统的短训练序列(Legacy Short Training Filed,简称L-STF),从序列本身与帧同步度量函数两个角度深入研究,寻求复杂度较低而帧同步性能优于传统算法的帧同步算法。一方面,本文从序列本身的结构特点及自相关性出发,提出了具备零自相关性的格雷序列(新的短训练序列)代替L-STF,不仅新序列的PAPR与L-STF的差不多,而且其零自相关性的特点使得基于它的帧同步度量有更加稳定的幅值,因而帧检测概率得到了比较明显的提高,即漏检概率降低了。另一方面,从帧同步度量的角度出发,提出了两个修正后的帧同步度量函数,并对它们进行了统计分析,从而通过参数FDR,从理论上说明了基于改进度量函数的算法具有比传统算法更好的帧同步性能。将改进后的帧同步度量函数代入WLAN仿真平台,从仿真上说明了基于改进帧同步度量函数的算法具有更加优越的帧同步性能。
【关键词】：IEEE 802.11ac 正交频分复用(OFDM) 帧同步 帧同步度量 统计分析 漏检概率 虚警概率 ISI概率
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 课题的研究背景11-12
• 1.2 课题的研究意义12
• 1.3 OFDM帧同步的研究现状12-13
• 1.4 研究内容与论文结构13-15
• 第2章 OFDM系统以及OFDM帧同步算法15-25
• 2.1 OFDM技术概述15-17
• 2.2 OFDM同步技术17-18
• 2.3 帧同步误差对系统的影响18-20
• 2.4 基于OFDM的经典帧同步算法20-24
• 2.4.1 Schmidl&Cox的算法20-21
• 2.4.2 ML算法21-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 OFDM帧同步算法的性能分析方法25-32
• 3.1 信号模型25
• 3.2 同步信号的正交分解25-26
• 3.3 帧同步性能的分析举例26-29
• 3.4 帧同步度量函数的统计分析方法总结29-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第4章 基于IEEE802.11ac系统的帧同步算法32-56
• 4.1 IEEE802.11ac的帧结构与STF32
• 4.2 基于IEEE802.11ac标准的传统帧同步算法32-35
• 4.2.1 延时自相关算法33-34
• 4.2.2 多重延时自相关算法34-35
• 4.3 基于延时相关算法的帧同步检测过程35-36
• 4.4 基于IEEE802.11ac标准的改进帧同步度量函数36-46
• 4.4.1 改进帧同步度量函数136-38
• 4.4.2 改进帧同步度量函数238-40
• 4.4.3 基于改进帧同步度量函数的帧检测性能分析40-46
• 4.5 基于IEEE802.11ac标准的改进训练序列46-51
• 4.5.1 改进的训练序列46-49
• 4.5.2 基于改进训练序列的帧检测性能分析49-51
• 4.6 训练序列和帧同步度量函数相结合的帧同步性能分析及门限选择方法51-55
• 4.7 本章小结55-56
• 第5章 总结与展望56-58
• 5.1 总结56-57
• 5.2 展望57-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-63
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 梁鹏;窦笠;;WLAN未来初探[J];电信技术;2013年12期

2 朱娟娟;王伟;;OFDM中基于CP的最大似然估计同步技术[J];信息技术;2015年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 周晔;无线通信中的链路到系统仿真映射方法研究[D];电子科技大学;2008年

2 车庆庆;LTE FDD上行MIMO检测算法研究[D];西安电子科技大学;2010年

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本文编号：781041