摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
缩略语与数学符号 | 第15-17页 |
第1章 绪论 | 第17-27页 |
1.1 无线局域网发展 | 第17页 |
1.2 极高速WLAN通信标准——IEEE802.11ac简介 | 第17-22页 |
1.2.1 IEEE802.11ac的诞生 | 第17-18页 |
1.2.2 IEEE802.11ac的核心技术 | 第18-22页 |
1.2.2.1 正交频分复用(OFDM)技术简介 | 第19-20页 |
1.2.2.2 多输入多输出(MIMO)技术简介 | 第20-21页 |
1.2.2.3 多用户多输入多输出(MU-MIMO)技术简介 | 第21-22页 |
1.3 硬件开发与测试平台——NI-PXI | 第22-24页 |
1.3.1 NI LabVIEW | 第22页 |
1.3.2 NI PXI平台 | 第22-24页 |
1.4 论文内容及安排 | 第24-27页 |
第2章 IEEE802.11ac物理层协议及系统简述 | 第27-47页 |
2.1 协议分层概述 | 第27-28页 |
2.2 IEEE802.11ac分组结构 | 第28-37页 |
2.2.1 前导码——传统字段(Non-HT Field) | 第29-33页 |
2.2.1.1 L-STF——传统短训练字段 | 第29-31页 |
2.2.1.2 L-LTF——传统长训练字段 | 第31-32页 |
2.2.1.3 L-SIG——传统信令字段 | 第32-33页 |
2.2.2 前导码——甚高吞吐率字段(VHT Field) | 第33-36页 |
2.2.2.1 VHT-SIG-A——甚高吞吐率信令字段A | 第33-34页 |
2.2.2.2 VHT-STF高吞吐率短训练字段 | 第34-35页 |
2.2.2.3 VHT-LTF高吞吐率长训练字段 | 第35-36页 |
2.2.2.4 VHT-SIG-B——甚高吞吐率信令字段B | 第36页 |
2.2.3 数据字段——甚高吞吐率DATA字段 | 第36-37页 |
2.3 IEEE802.11ac发射机系统 | 第37-43页 |
2.3.1 物理填充(PHY Padding) | 第37-38页 |
2.3.2 扰码(Scrambler) | 第38页 |
2.3.3 编码解析与BCC信道编码(Encoder Parser&BCC Encoder) | 第38-39页 |
2.3.4 流解析(Stream Parser) | 第39页 |
2.3.5 BCC交织(BCC Interleaver) | 第39-40页 |
2.3.6 星座映射(Constellation Mapper) | 第40页 |
2.3.7 插入导频(Pilot Insertion) | 第40-41页 |
2.3.8 空时块编码(Space-Time Block Code Encoder,STBC Encoder) | 第41-42页 |
2.3.9 循环移位(Cyclic Shift Diversity,CSD) | 第42页 |
2.3.10 空间映射(Spatial Mapper,SM) | 第42-43页 |
2.3.11 时域信号(IFFT&CP Insertion&Windowing) | 第43页 |
2.4 IEEE802.11ac接收机框图及无线信道模型 | 第43-45页 |
2.5 本章小结 | 第45-47页 |
第3章 基于IEEE802.11ac的关键技术研究 | 第47-79页 |
3.1 星座映射方案 | 第47-52页 |
3.1.1 一种高效的星座映射实现方案 | 第47-51页 |
3.1.2 基于速率最大化准则的自适应调制编码方案 | 第51-52页 |
3.2 循环移位方案 | 第52-54页 |
3.2.1 时、频域CSD过程的对比 | 第52页 |
3.2.2 一种高效的MIMO-OFDM时域CSD过程实现方案 | 第52-54页 |
3.3 时间同步方案 | 第54-65页 |
3.3.1 时间同步概述 | 第54-55页 |
3.3.2 帧同步(粗时间同步) | 第55-56页 |
3.3.3 符号同步(精时间同步) | 第56-60页 |
3.3.4 联合时间同步及改进算法 | 第60-65页 |
3.3.4.1 基于L-STF的后向差分自相关 | 第60-61页 |
3.3.4.2 基于L-STF的前向差分自相关 | 第61-63页 |
3.3.4.3 基于L-STF的改进自相关 | 第63-64页 |
3.3.4.4 时间同步性能分析 | 第64-65页 |
3.4 信号检测方案 | 第65-78页 |
3.4.1 信道估计 | 第66-69页 |
3.4.1.1 基于最小二乘的信道估计 | 第66-69页 |
3.4.2 信道均衡 | 第69-78页 |
3.4.2.1 最大似然信号检测(MLD) | 第70-71页 |
3.4.2.2 基于迫零准则的线性检测(ZF-LD) | 第71-72页 |
3.4.2.3 基于最小均方误差准则的线性检测(MMSE-LD) | 第72-75页 |
3.4.2.4 连续干扰消除的非线性检测(SIC-NLD) | 第75-78页 |
3.5 本章小结 | 第78-79页 |
第4章 基于NI-PXI的MIMO时间同步设计与实现 | 第79-91页 |
4.1 硬件设计中定点数的定标过程 | 第79页 |
4.2 基于L-STF序列的前向差分自相关联合时间同步方案 | 第79-84页 |
4.2.1 帧同步过程 | 第79-81页 |
4.2.2 前向差分自相关同步过程 | 第81-84页 |
4.3 改进自相关时间同步方案 | 第84-89页 |
4.3.1 自相关窗口长度的确定 | 第84-88页 |
4.3.2 改进自相关时间同步过程 | 第88-89页 |
4.4 时间同步的硬件实现比较 | 第89-90页 |
4.5 本章小结 | 第90-91页 |
第5章 基于NI-PXI的MIMO-OFDM信号检测设计与实现 | 第91-117页 |
5.1 MIMO信道估计的硬件实现方案 | 第91-93页 |
5.1.1 基于LS准则的MIMO-OFDM信道估计 | 第91-93页 |
5.2 矩阵求逆的硬件实现方案 | 第93-113页 |
5.2.1 矩阵求逆方法 | 第94-101页 |
5.2.1.1 棋盘分块求逆方法 | 第94-95页 |
5.2.1.2 LU分解求逆方法 | 第95-97页 |
5.2.1.3 基于Schmidt Orthogonalization的QR分解求逆方法 | 第97-98页 |
5.2.1.4 基于Squared Givens Rotation的QR分解求逆方法 | 第98-101页 |
5.2.2 矩阵求逆的LabVIEW-FPGA实现 | 第101-107页 |
5.2.2.1 棋盘分块求逆LabVIEW-FPGA实现 | 第101-102页 |
5.2.2.2 分块LU分解求逆LabVIEW-FPGA实现 | 第102-104页 |
5.2.2.3 基于Schmidt Orthogonalization的QR分解求逆LabVIEW-FPGA实现 | 第104-105页 |
5.2.2.4 基于Squared Givens Rotation的QR分解求逆LabVIEW-FPGA实现 | 第105-107页 |
5.2.3 矩阵求逆硬件实现资源评估 | 第107-113页 |
5.2.3.1 棋盘分块求逆硬件实现资源评估 | 第107-109页 |
5.2.3.2 分块LU分解求逆硬件实现资源评估 | 第109页 |
5.2.3.3 基于Schmidt Orthogonalization的QR分解求逆硬件实现资源评估 | 第109-110页 |
5.2.3.4 基于Squared Givens Rotation的QR分解求逆硬件实现资源评估 | 第110-111页 |
5.2.3.5 矩阵求逆的系统时延评估 | 第111-113页 |
5.3 MIMO信道均衡的硬件实现方案 | 第113-114页 |
5.4 MIMO信号检测定点仿真分析 | 第114-115页 |
5.5 本章小结 | 第115-117页 |
第6章 基于NI-PXI的IEEE802.11ac原型机设计与实现 | 第117-127页 |
6.1 NI-PXI硬件平台介绍 | 第117-119页 |
6.1.1 PXIe-1082机箱 | 第117页 |
6.1.2 PXIe-8135控制器 | 第117-118页 |
6.1.3 NI FlexRIO FPGA模块——PXIe-7966R | 第118-119页 |
6.1.4 NI FlexRIO适配器模块——NI-5791R | 第119页 |
6.2 基于NI-PXI平台的系统架构设计 | 第119-120页 |
6.3 基于NI-PXI平台的原型系统演示 | 第120-126页 |
6.3.1 接收星座图测试 | 第121-124页 |
6.3.2 视频流实时传输 | 第124-126页 |
6.4 本章小结 | 第126-127页 |
第7章 总结 | 第127-129页 |
7.1 本文工作总结 | 第127页 |
7.2 未来研究方向 | 第127-129页 |
参考文献 | 第129-133页 |
致谢 | 第133-135页 |
硕士期间论文发表、专利申请和参研项目 | 第135页 |
论文发表 | 第135页 |
专利申请 | 第135页 |
参研项目 | 第135页 |