本文關(guān)鍵詞：面向IEEE 802.11ac射頻一致性測試的采樣頻偏估計算法研究與應(yīng)用

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【摘要】：采樣頻偏是由于接收端和發(fā)送端的晶振頻率不匹配而產(chǎn)生的采樣頻率偏差,會對接收端信號造成幅度失真、相位旋轉(zhuǎn)和子載波間干擾等不利影響。本文圍繞面向IEEE 802.11ac射頻一致性測試系統(tǒng)的采樣頻偏估計算法進行研究。本文的主要工作如下：首先,介紹了IEEE 802.11ac的關(guān)鍵技術(shù)。主要包括OFDM的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)。詳細分析了IEEE 802.11ac的物理層協(xié)議,包括幀格式、長訓(xùn)練序列、短訓(xùn)練序列、導(dǎo)頻等,以及IEEE 802.11ac的系統(tǒng)發(fā)射機模型。其次,研究仿真了已有的采樣頻偏估計技術(shù)。本文在建立了采樣頻偏估計的理論模型的基礎(chǔ)上分析了采樣頻偏和載波頻偏對系統(tǒng)造成的不利影響。研究仿真了多種采樣頻偏和載波頻偏的聯(lián)合估計算法,主要包括基于循環(huán)前綴的頻偏估計算法、基于訓(xùn)練序列的頻偏估計算法、基于導(dǎo)頻的頻偏估計算法,綜合頻偏估計算法以及MIMO頻偏估計算法。為后續(xù)的面向IEEE 802.11ac射頻一致性測試的采樣頻偏估計算法研究奠定了基礎(chǔ)。然后,介紹了射頻一致性測試技術(shù)。簡要說明了本文所采用的PXI模塊化射頻一致性測試系統(tǒng),包括硬件架構(gòu)和軟件實現(xiàn)。分析了主要的射頻測試指標。同時介紹了整個基帶處理系統(tǒng)的模塊框架及各模塊的算法實現(xiàn)。另外,本文將頻偏估計算法應(yīng)用于IEEE 802.11ac中,并提出改進。準確的精定時同步是良好的頻偏估計的前提。由于在MIMO系統(tǒng)中傳統(tǒng)的精同步算法存在偽多徑效應(yīng)的問題,本文利用懲罰因子和局部積分策略提出了MIMO精同步改進算法。仿真結(jié)果表明本文算法能有效的抵抗偽多徑效應(yīng),定時同步誤差遠小于傳統(tǒng)算法。本文提出利用長訓(xùn)練序列的最大似然聯(lián)合頻偏估計算法,并推導(dǎo)出載波頻偏的閉式表達式,同時利用信賴域反饋算法求解采樣頻偏。仿真結(jié)果表明,本文算法優(yōu)于已有算法,且具有較低的時間復(fù)雜度。同時將最大似然聯(lián)合頻偏估計算法推廣到MIMO中,頻偏估計誤差也遠小于已有MIM O聯(lián)合頻偏估計算法。將遞歸最小二乘RLS算法應(yīng)用到IEEE 802.11ac的頻偏追蹤中,取得了極小的頻偏估計誤差。最后仿真了聯(lián)合頻偏估計的整體實現(xiàn)方案,本文的聯(lián)合頻偏估計方案估計誤差較小,收斂速度快且運算復(fù)雜度低。最后對本文的研究工作進行了總結(jié)與展望。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN919.3

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