發(fā)布時(shí)間：2018-03-18 05:30

  本文選題：802.11ac　切入點(diǎn)：EVM　出處：《杭州電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展是為了滿足人們對(duì)高速通信的要求，使得各種新的應(yīng)用場(chǎng)景不再受到物理層通信速率的限制。這就要求無(wú)線通信系統(tǒng)不斷改進(jìn)其物理層和MAC層協(xié)議。具體到WLAN標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過十多年的發(fā)展，其標(biāo)準(zhǔn)從最初的802.11b不斷演進(jìn)出802.11a/g/n,以及最新802.11ac標(biāo)準(zhǔn)。 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)之所以能大幅度提高系統(tǒng)通信速率有賴于其更寬的信道帶寬，更高階的調(diào)制星座圖密度，以及多用戶多入多出技術(shù)（MU-MIMO）。不考慮MU-MIMO技術(shù)的影響，高帶寬高階QAM-OFDM技術(shù)能大大提高系統(tǒng)的頻譜效率，這是因?yàn)橄鄬?duì)于單載波調(diào)制，OFDM技術(shù)利用子載波間的正交性，消除了保護(hù)頻帶，從而能大大提高系統(tǒng)的頻譜效率，同時(shí)，，更高階星座圖使得每個(gè)子載波上的符號(hào)能攜帶更多的比特位。但是這樣的代價(jià)是：首先OFDM系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的相位噪聲非常敏感，對(duì)本振信號(hào)的相位噪聲提出了很高要求，同時(shí)OFDM結(jié)合高階的QAM調(diào)制產(chǎn)生了具有極高峰均比的時(shí)域信號(hào)，這對(duì)系統(tǒng)的線性度提出了很高的要求，由于線性度往往和功耗之間存在折衷，這給功率放大器的設(shè)計(jì)帶來(lái)挑戰(zhàn)。當(dāng)前射頻集成電路對(duì)于集成度以及成本和功耗的考慮，使得直接變頻收發(fā)機(jī)成為收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)的主流，然而直接變頻結(jié)構(gòu)對(duì)IQ兩路的失配非常敏感，而OFDM系統(tǒng)同樣對(duì)IQ失配非常敏感。IQ失配的來(lái)源，不僅包括由于本振信號(hào)通路上IQ失配引起的，還包括IQ兩路頻率選擇性電路引起的頻率選擇性失配，通常這部分失配是由IQ兩路的低通濾波器失配引起的，這種失配隨著信號(hào)帶寬的更加越來(lái)越明顯。 因此，可以看到由于OFDM和M-QAM調(diào)制技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的線性度和相位噪聲提出了較高的要求，同時(shí)直接變頻收發(fā)機(jī)對(duì)系統(tǒng)的匹配度有很高的要求，這給相應(yīng)的收發(fā)機(jī)射頻前端設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。因此，本文針對(duì)802.11ac標(biāo)準(zhǔn)搭建了射頻基帶聯(lián)合仿真的系統(tǒng)級(jí)仿真平臺(tái)，并結(jié)合系統(tǒng)EVM指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的一些關(guān)鍵射頻電路模塊指標(biāo)提出設(shè)計(jì)參考。此項(xiàng)工作的意義在于作為射頻和基帶的橋梁，給射頻前端電路設(shè)計(jì)師從系統(tǒng)級(jí)的高度提供有益的設(shè)計(jì)指導(dǎo)。
[Abstract]:The development of modern wireless communication technology is to meet the requirements of high-speed communication. All kinds of new application scenarios are no longer restricted by physical layer communication rate, which requires wireless communication system to improve its physical layer and MAC layer protocol continuously. Specific to WLAN standard, after more than ten years' development, Its standards have evolved from the original 802.11b to 802.11a / g / n and the latest 802.11ac standard. The reason why the 802.11ac standard can greatly improve the system communication rate depends on its wider channel bandwidth, higher modulation constellation density, and MU-MIMOO, a multi-user multi-input and multi-output technology. High-order QAM-OFDM technology with high bandwidth can greatly improve the spectral efficiency of the system. This is because compared with the single-carrier modulation QAM-OFDM technology, the orthogonality between sub-carriers is used to eliminate the protected frequency band, which can greatly improve the spectral efficiency of the system, at the same time, The higher-order constellation makes the symbols on each subcarrier carry more bits. But the cost is: first, the OFDM system is very sensitive to the phase noise of the system, and the phase noise of the local oscillator signal is very demanding. At the same time, OFDM combined with high-order QAM modulation produces time-domain signals with PAPR, which requires high linearity of the system, because there is a tradeoff between linearity and power consumption. This brings challenges to the design of power amplifiers. Due to the consideration of integration, cost and power consumption in RF integrated circuits, direct frequency conversion transceivers become the mainstream of transceiver architecture. However, direct frequency conversion structure is very sensitive to IQ mismatch, and OFDM system is also very sensitive to IQ mismatch. The source of IQ mismatch is not only caused by IQ mismatch in local oscillator signal pathway. It also includes frequency selective mismatch caused by IQ two-channel frequency selective circuit, which is usually caused by IQ two-channel low-pass filter mismatch, which becomes more and more obvious with the increase of signal bandwidth. Therefore, it can be seen that OFDM and M-QAM modulation technology put forward higher requirements for system linearity and phase noise, and direct frequency conversion transceivers have high requirements for system matching. This brings a great challenge to the RF front-end design of the transceiver. Therefore, a system-level simulation platform of RF baseband joint simulation is built for 802.11ac standard. Combined with the EVM index of the system, the design reference of some key RF circuit modules is put forward. The significance of this work is to serve as a bridge between RF and baseband. To RF front-end circuit designers from the system level to provide useful design guidance.
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN92

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1628238