WLANb系统的信道估计与均衡技术

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1、北京工业大学硕士学位论文WLANb系统的信道估计与均衡技术姓名：谢修祥申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：王广生20050501摘要随着无线通信技术和网络技术的发展和融合，一种新的组网技术——无线网络技术逐渐走入人们的生活。无线网络按其所覆盖的范围可分为无线个人网(V／PAN)、无线局域网(WLAN)和无线城域网(吼AN)。WPAN主要是利用蓝牙技术的基于Pc系统的外围设备间的无线互连；WLAN是有线网络的延伸，可实现最远达几百米范围的Pc之间和Pc与有线网络的无线互连：而WMAN的覆盖范围则可以达到几十公里，实现该范围内的移动设备之间和移动设备与有线网

2、络之间的无线互连。当前，最成熟、应用最广泛的是WLAN，WLAN以其可移动性、灵活性、组网方便和费用合理的特性，逐渐显露出强大的生命力。1999年IEEE发布802．11b标准，标志着WLAN正式开始进入实用阶段。本论文基于无线通信的基本原理和802．1lb协议中的物理层标准，对WLANb系统的信道估计与均衡技术进行了研究。分别从算法和硬件实现两个方面来探讨二者的可行性算法和具体的硬件实现。802．1lb的数据帧的前导部分为一个训练序列，该训练序列包含信道的信息，因此可以用于估计信道的特征(即信道的冲激响应)。本文介绍了用基于相关的方法进行信道估计的算法，该算法的两个关键

3、点在于找出符号的边界和矩阵求逆运算的等效处理。在实现部分，还讨论了用LMs结构和相关器组结构在实现复杂度上的优劣对比，得出用相关器组结构更为精简的结论。对于不含谱零点且符号问干扰不太严重的信道，可以用线性均衡器达到很好的均衡效果。但wl。hNb系统一般应用于室内办公环境，传播路径比较复杂，有时符号间干扰比较严重，且具有缓慢衰落的特性。因此，本文采用了带自适应能力的判决反馈均衡器(DFE)用以对抗强符号问干扰，且具有自适应的能力。DEE的前向部分和反馈部分均可以等效为一个具有活动抽头的FIR滤波器。为了获取这两个滤波器的最优系数，本文用到了自适应L晒算法。另外，本文提出了一

4、种通过调整基带接收机的环路结构和DFE的结构来降低DFE的实现复杂度的方法。由于用基于训练序列来进行信道估计和均衡的方法会占用～定的系统带宽，且需要发射机与接收机的准确配合，因此，近年来，采用非训练序列方法的盲识别与均衡算法的研究正方兴未艾，也取得了一定的成果。但这些算法大多存在着实现复杂性和实时收敛性问题，并不适用于WLANb系统。基于802．1lb的协议规范和WLANb的具体应用环境，本文的算法和实现方案均达到了算法优度与实现复杂度的较佳平衡。关键词无线局域网；基带；信道估计；判决反馈均衡AbstractWiththedevelopmentandcombination

5、ofwirelesscornmuuicafionandnetworktechnology，anewnetworktechnology_—wirelessnetworktechnologyistoeffectpeople’Sdailylife．WirelessnetworkcartbedividedintoWirelessPersonnelAreaNetwork(WeaN)，WirelessLocalAreaNetworkWLAN)andWirelessManicipalAreaNetwork(WMAN)．WPANisusedtointerconnectthePC—base

6、dperipheralsusingBluetoothtechnology；andWLANistheextensionofwirednetwork，whichallowseveralPCsandthewirednetworktoconnectwit}leachotherwirelesslyinadistancetilltohundredsofmeters；whileWMANhasafarthestconnectingdistancetilltotensofkilometers．Currentlythemostpowerfulandwidely—usedoneisWLAN,w

7、hichhastheadvantageofmobUe，flexible，easy-setupandreasonablecost．In1999，IEEEreleasedthe802．1lbstandardandtheWLANsystemcameintopracticalitysincethen．ThispaperstudiesthechannelestimationandequalizationofWLANbsystembasedonthefundanaemalofwirelesscommunicationandthePHYla