论文部分内容阅读
无线局域网是指以无线信道作为传输媒介的计算机局域网络。由于正交频分复用(OFDM)的高频带利用率和良好的抗干扰能力,OFDM技术已经被广泛应用于各种先进的数字通信系统,基于OFDM技术的无线局域网技术的研究和应用也正日益受到重视。本论文主要探讨无线局域网的若干关键技术,内容涉及基于IEEE 802.11a标准的OFDM系统信道估计算法、信道均衡算法,自动增益控制算法,分组检测算法研究及实现方案。在对OFDM信道估计算法的研究中发现,最小平方信道估计算法具有低的计算复杂度,但是在低信噪比的情况下,容易受到加性噪声的影响,时域信道估计算法,基于最小均方准则的LMMSE算法,FFT算法,奇异值分解(SVD)算法,虽然有很好的性能,但是高的复杂性使得应用受到了限制。针对这种不足,本文提出了最小平方信道估计算法平滑滤波方案及其改进算法。和传统的最小平方的算法不同,两种新算法充分利用无线局域网环境下相邻子信道频域响应具有的相关性,对子载波的信道响应使用加权平滑处理,有效地消弱加性噪声对子信道频域响应的影响。研究和计算机仿真表明,这两种算法在无线局域网的信道,低信噪比的情况下表现出很好的MSE性能,较LS算法有3dB的改善,其误比特率性能也比LS算法有1dB左右的改善。信道估计的结果用于对OFDM子载波信道响应进行补偿,也就是对接收数据的均衡。本文给出了基于802.11a物理层标准的信道估计器和接收数据均衡处理器的低复杂性实现方案。分组检测的准确率直接关系到无线局域网网络吞吐量,本文介绍了延时自相关分组检测算法及实现结构。分析了OFDM无线局域网数据分组前导训练符号的周期性特点,提出了一种适用于IEEE802.11a物理层的自动增益控制环路实现结构,并针对算法的FPGA实现中计算的简化处理进行了讨论。