超高速WLAN物理層傳輸模塊研究與硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、當(dāng)今社會(huì)無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)已成為智能終端的標(biāo)準(zhǔn)配置之一，人們對(duì)WLAN的通信質(zhì)量和傳輸速率有著更高的要求。隨著新一代甚高吞吐率IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的制定與發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)802.11 ac設(shè)備的需求急劇增加，因此從實(shí)現(xiàn)角度對(duì)超高速WLAN系統(tǒng)及其傳輸模塊的研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。
　　本文主要基于IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，從硬件實(shí)現(xiàn)角度對(duì)超高速WLAN的物理層關(guān)鍵傳輸模塊進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，并在NI-PXI平臺(tái)上

2、實(shí)現(xiàn)了4×4天線、40MHz傳輸帶寬的WLAN系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)。主要工作如下:
　　研究了具有高吞吐率性能的IEEE802.11 ac的物理層技術(shù)。具體介紹了802.11ac的物理層幀結(jié)構(gòu)，并以40MHz信道帶寬為例討論了802.11ac中高傳輸帶寬時(shí)的子載波設(shè)計(jì)、幀結(jié)構(gòu)等物理層特性，在此基礎(chǔ)上介紹了802.11 ac中的物理層發(fā)射和接收的傳輸流程，為硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)提供標(biāo)準(zhǔn)支持。
　　針對(duì)802.11ac物理層傳輸過程中的LDPC

3、編碼模塊，介紹了直接線性編碼、基于高斯消去的編碼和近似下三角矩陣編碼等幾種常用的LDPC編碼算法，并結(jié)合802.11ac中奇偶校驗(yàn)矩陣的特殊結(jié)構(gòu)，對(duì)近似下三角矩陣編碼方法進(jìn)行簡(jiǎn)化，設(shè)計(jì)了降低計(jì)算復(fù)雜度的編碼方案。同時(shí)基于該簡(jiǎn)化方案，采用雙反饋移位寄存器結(jié)構(gòu)作為核心，在NI-PXI平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了高編碼吞吐率和低硬件資源消耗的LDPC編碼模塊，并通過仿真測(cè)試驗(yàn)證其正確性。
　　針對(duì)超高速WLAN系統(tǒng)傳輸過程中的預(yù)編碼模塊，研究了兩種適用

4、于硬件實(shí)現(xiàn)的SVD預(yù)編碼算法:雙邊雅可比算法和基于厄米特矩陣特征值分解的算法，并在此基礎(chǔ)上提出一種新的基于最小行和迭代的特征值分解的改進(jìn)算法，以減少分解所需迭代次數(shù)，降低計(jì)算復(fù)雜度。同時(shí)基于NI-PXI平臺(tái)對(duì)4×4 SVD預(yù)編碼模塊進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并從算法軟件仿真和模塊硬件測(cè)試兩方面進(jìn)行了驗(yàn)證和分析。
　　介紹了NI-PXI平臺(tái)，并基于802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，在NI-PXI平臺(tái)設(shè)計(jì)了4×4天線、40MHz傳輸帶寬的WLAN系統(tǒng)