基于grt平台的全双工wifi设计与实现

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1、ZTETECHNOLOGYJOURNAL基于GRT平台的全双工WiFi设计与实现吴浩洋等专题DOI：10.3969/j.issn.1009-6868.2016.03.007网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1228.TN.20160426.1630.004.html基于GRT平台的全双工WiFi设计与实现Full-DuplexWiFiDesignandImplementationBasedonGRTplatform中图分类号：TN929.5文献标志码：A文章编号：1009-6868(2016)03-0031-005吴浩洋/WUHaoya

2、ng王韬/WANGTao摘要：提出了一种基于GRT平台的全双工WiFi通信系统设计和实现，它可以支持焦秉立/JIAOBingli20MHz的带宽，能够提供不同的调制/解调方式，包括802.11a/g模式中的标准二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）、16正交振幅调制（QAM）和64QAM调（北京大学，北京100871）(PekingUniversity,Beijing100871,China)制。测试结果显示：基于GRT的全双工系统的吞吐率可以达到92.45Mbit/s，相当于802.11a/g标准吞吐率的1.7倍，两帧之间的延迟可以低至9.85μs。关键词：全双工；Wi

3、Fi；软件定义无线电；吞吐率Abstract:Inthispaper,weproposethefull-duplexWiFidesignandimplementationbasedonGRTplatform.Thesystemsupports20MHzbandwidthoperation,andoffersvariousmodulation/demodulationschemes,includingbinaryphaseshiftkeying(BPSK),quadraturephaseshiftkeyin(QPSK),16QAM,and64quadratureamplitude1全双工

4、技术和GRT系统modulation(QAM),forstandard802.11a/gframesinthefull-duplexmode.Oursystemfurtherdeliversthroughputupto92.45Mbit/s,about1.7timescompared1.1全双工技术withthehalf-duplex802.11a/gstandards,andtheframeinteractionintervalscanbe于全双工技术理论上可以将频由assmallas9.85us.谱利用率提高1倍，并能够更加Keywords:fullduplex;WiFi;soft

5、waredefinedradio(SDR);throughput灵活地利用频谱资源，因此近年来随着器件技术和信号处理技术的发展，同频同时全双工技术逐渐成为研究热点，是5G移动通信系统充分挖掘无线频谱资源的一个重要方向。传统的无线通信系统无法实现离；模拟消除指的是利用设计好的模延迟）。GRT系统主要由4部分组同频同时全双工传输，因为当无线设拟电路，分离出发射信号与接收信成：主机、物理（PHY）层、媒体访问控备处于全双工的工作状态时，接收天号；数字消除是通过基带处理算法，制（MAC）层和射频前端[1]。主机为用线会接收到很强的由其自身发射机完成自干扰信号的消除。数字消除户提供了一些非常灵活

6、方便的用户产生的信号，这一信号被称为自干扰通常分为两个步骤：首先，在两台设接口，无线协议中MAC、PHY的大部信号。因此，要实现全双工通信，需备同时发送数据帧之前，训练信号将分功能都是基于FPGA实现的，射频要解决的首要问题就是如何消除自会被分别发送，这个过程中同时对目前端完成无线基带信号和射频信号干扰信号。从理论上来讲，由于设备标信道以及干扰信道做出估计；之的互相转换。完全了解自身的发射机所发出的信后，根据已知的信道信息，就可以从研究人员普遍希望用于研发的号，因此自干扰信号可以通过一些特接收的信号中减去自干扰信号得到软件无线电平台同时满足3个要求：殊的处理完成消除[1-2]。目标信号

7、[3-4]。高性能、可编程和小型化。可编程的自干扰消除方法大体分为3类：平台可以让研究者快速实现新的设天线消除、模拟消除以及数字消除。1.2GRT系统计想法，研究者同时希望无线平台能天线消除利用了天线的极化与方向GRT[5-6]系统是一种高性能、可编够提供足够的用户接口及应用程序特性，尽可能地让发射和接收天线隔程、小型化的基于现场可编程门阵列编程接口（API），保证用户可以灵活、（FPGA）的软件无线电系统。用户可方便地在无线平台上完成开发。收