WLAN测试中的中频及基带信号处理技术研究

发布时间：2020-05-15 08:05

【摘要】：自组织网络(Ad hoc Network)因其灵活性、抗毁性强、支持节点移动和易于快速部署等优势将在未来移动通信网络中发挥重要的作用。随着Ad hoc网络的广泛应用,其高速任意移动的节点和无基础通信设施的特性,使得信道面临比较严重的时延扩展和多普勒扩展,接收信号受到干扰严重,准确、高效的同步和信道估计算法对Ad hoc网络物理层测试至关重要。本文通过研究物理层基于WLAN标准的Ad hoc网络测试环境,提出改进的定时同步算法,并针对Ad hoc网络频率选择性衰落信道环境,提出抗干扰能力强、精度高的信道估计改进算法。在此基础上设计并实现基于WLAN标准的Ad hoc物理层软件测试方案,测试EVM值可达1.5%。本文主要贡献在如下几个方面:(1)针对OFDM和DSSS系统分别提出了改进的定时同步算法。首先基于OFDM系统提出了改进的符号同步算法,通过累加测度函数的方式改善了传统算法的定时模糊性问题,并提高了测试软件同步精度。其次针对DSSS系统中的基于Barker码自相关同步算法复杂度高,提出了一种改进的能量累加码元同步算法,提高测试软件数据处理效率。(2)提出了一种多径分量能量扩散情况下改进的信道估计算法。首先对基于WLAN的Ad hoc网络信道环境进行分析,并根据实际测试信道环境和信道中存在的多径能量扩散和噪声干扰问题,在LS信道估计时域基础上,采用合适的不对称窗函数加窗处理,并提出一种新的阈值方案对加窗后的信号进行阈值处理。本文提出的改进算法提高了多径衰落环境下的信道估计精度。(3)完成了基于WLAN标准的Ad hoc网络物理层测试平台的实现。通过与是德E6640A硬件测试设备实际测试,给出802.11a/b/g/n四种协议下不同调制方式的误差矢量幅度值和频率误差。以硬件测试设备为标准,将本文提出的信道估计算法与传统算法对比,测试结果表明该算法稳定性强,估计精度高。测试结果表明,本文实现的基于WLAN的Ad hoc网络物理层测试软件与是德设备测试结果一致,测试相差不超过1dB,验证了测试软件的可行性。回环测试中EVM测量值能达到1.5%,表明本文实现的测试软件可用于实际测试。区别于现有的硬件测试设备,本文实现的测试软件使用上更加灵活,便于修改移植算法,利于集成化系统任务型测试。
【图文】：

调制信号,星座图,总体方案,物理层

(b) 高信噪比下的调制信号 (c) 高信噪比下的调制信号3 16QAM 调制信号在不同情况下的星座图对比LAN 标准的 Ad hoc 物理层测试方案的设计和关键技术分c 物理层测试软件的总体方案和具体的组成部分，并给出了析，介绍了测试系统关键指标 EVM 测试方法。接着介绍了层基本结构，以及 DSSS 系统的基本原理、DSSS 系统收发后给出了测试指标的相关介绍。本章通过研究 WLAN 标准总体方案和关键技术，为接下来第三章和第四章的基带处。

多径信道,时域

图 4-2 多径信道的时域扩散 LS 信道估计算法忽略了噪声对信道估计值的影响，使其在果较差。DFT 算法是 LS 算法的优化，但传统的 DFT 算法会滤掉扩散的能量[49]，导致信道估计精度下降。通过对信当 CIR 没有发生能量扩散时，其能量主要集中在最大多径噪声成分，因此可以通过加时间窗的方式去噪。由于发生能量扩散到负时间上，且负时间部分的能量小于正时间部分的估计的精度，在扩散后的 CIR 上加时间窗时，需要考虑窗留有效信息的同时去除噪声。由此可以看出，窗函数可表 0k n n Lw nother 采样间隔为sT ，，记m ax/p sL T。一般情况下PL L。窗函数主要有：汉明窗、矩形窗、汉宁窗、Kaiser 窗、三
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN925.93

【参考文献】