面向IEEE 802.11ac射频一致性测试的载波频偏估计算法研究与应用

发布时间：2017-12-26 14:35

  本文关键词：面向IEEE 802.11ac射频一致性测试的载波频偏估计算法研究与应用　出处：《东南大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：IEEE 802.11ac系统对载波频偏非常敏感,频偏的存在会造成子载波间的相互干扰,使系统的射频一致性测试性能严重下降。本文重点研究IEEE 802.11ac射频测试系统中的载波频偏估计算法,主要工作如下：首先,详细介绍了IEEE 802.11ac标准的物理层关键技术,包括OFDM、MIMO和MIMO-OFDM技术原理与特性。进行了IEEE 802.11ac标准的物理层规范研究,主要包括PLCP前导码和报头的帧格式,并在此基础上给出了IEEE 802.11ac物理层发射机和接收机的仿真模型和工作流程。其次,分析了载波频率偏差对OFDM接收系统的影响,论证了载波频偏估计技术的重要性。研究了多个经典的载波频偏估计算法,包括数据辅助型的算法和非数据辅助型的算法,并将基于SISO系统的算法推广至MIMO,分析了算法的原理和可行性。重点给出了基于训练序列的时域和频域相关频偏估计算法、基于循环前缀的最大似然算法、基于虚载波的盲估计算法的仿真实现和性能比较。介绍了IEEE 802.11ac系统射频一致性测试的意义,对包括频谱、功率、IQ不平衡在内的主要测试指标进行了详细地分析,对接收机基带信号处理的同步、信道估计与均衡、数据解析和EVM计算等模块进行了介绍,特别是针对同属IEEE 802.11ac同步处理的定时同步技术给出了算法的分析和实现。搭建了IEEE 802.11ac接收机仿真平台,针对IEEE 802.11ac系统的特性,在已有算法的基础上,给出了一种适合于MIMO系统的符号同步算法和改进的频偏估计算法。本文提出的载波频偏估计算法是基于IEEE 802.11ac的前导码结构,原理是将基于训练序列时域相关得到的频偏估计值进行线性联合运算。接下来将本文提出的算法进行仿真实现,仿真结果表明：本文提出的粗频偏估计算法性能稳定,相比经典的训练序列时域相关算法均方误差性能提升了至少3dB；本文提出的精频偏估计算法充分利用了循环前缀信息,频偏估计精度得到提高。射频测试对比结果表明本文提出的定时同步和载波频偏估计方案可较好的工作在射频测试系统接收机中。最后,对本文所做的工作进行了总结并对接下来的研究工作进行了展望。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN919.3

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本文编号：1337665