60GHz无线通信系统中载波同步与采样定时偏差估计算法的研究.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS（电子科技大学图标）论文题目60GHz无线通信系统中载波同步与采样定时偏差估计算法的研究学科专业通信与信息系统学号201221260140作者姓名王磊指导教师岳光荣研究员分类号密级注1UDC学位论文60GHz无线通信系统中载波同步与采样定时偏差估计算法的研究王磊指导教师岳光荣研究员电子科技大学成都申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2015.04论文答辩日期

2、2015.05学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONCARRIERSYNCHRONIZATIONANDSAMPLETIMINGERRORESTIMATIONIN60GHZWIRELESSCOMMUNICATIONSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInforma

3、tionSystemsAuthor:WangLeiAdvisor:YueGuangrongSchool:NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunication独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了

4、明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着60GHz频段的逐渐开发应用，各种60GHz无线通信标准相继推出，基于这些标准的各种应用获得了越来越多的关注。本文

5、以国家863课题项目“毫米波和太赫兹总体技术与高速基带信号处理技术研究”为依托，基于IEEE-802.11ad标准，研究了适用于60GHz无线通信的载波同步和采样定时同步算法，并设计了采样定时同步算法的FPGA实现并予以验证，本文内容主要如下：本文概述了60GHz无线通信研究的背景和现状，对国内外学术界和产业界的最新研究作了总体介绍。本文详细分析了60GHz无线信道特性，并介绍了IEEE-802.11ad任务组给出的信道模型。本文还概述了本系统的基带发送机和接收机设计方案以及本论文采用的物理层帧结构。本文在第三章对

6、60GHz基带接收机的载波同步技术进行了研究，首先分析了本项目进行载波同步的必要性，然后简要介绍了现有的载波同步算法，着重分析了基于数据辅助的载波同步算法，然后引出了一种基于格雷序列相关运算的载波同步算法，该算法分为自相关和互相关两种方式，本文对这两种同步方式进行了仿真验证比较，最后分析了这种算法的低硬件复杂度处理细节。本文在第四章对60GHz基带接收机的采样定时同步技术进行了研究，首先分析了本系统进行采样定时同步的必要性，然后简要介绍了Gardner采样定时偏差估计算法，根据Gardner算法思想，本文研究了基于

7、格雷序列互相关运算的采样定时偏差估计算法，本文还介绍了基于线性插值的采样定时偏差校正算法，最后将估计与校正算法结合进行了系统仿真验证，并将该算法进行了FPGA设计实现以及验证，由验证结果证明该算法能满足系统设计需要。关键词：60GHz，IEEE-802.11ad，载波同步，采样定时偏差估计，采样定时同步IABSTRACTABSTRACTWiththegradualdevelopmentoffrequencybandaround60GHz,avarietyofstandardsandapplicationsfocus

8、onthisbandareintroduced.Thisthesisisbasedonthenational863project"Researchonoveralltechnologyandhighdataratebasebandsignalprocessingtechnologyforthemillimeterwaveandterahertz".Thist