60GHz單載波通信系統(tǒng)中低復(fù)雜度頻域均衡技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，人們對更高傳輸速率的需求日益增加-例如嘗試?yán)脽o線的方式來傳輸高清視頻流。在這些需求的驅(qū)動下，高速率的短距離通信系統(tǒng)成為下一代無線通信的一個重要發(fā)展方向。由于工作頻段本身所具有的傳播特性，60GHz通信系統(tǒng)非常適合短距離通信，其工作的60GHz頻段具有5-7GHz免許可的頻譜資源，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)數(shù) Gbps的傳輸速率，而半導(dǎo)體工藝的發(fā)展使得60GHz通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高度的集成化。因此，60GHz無線通信被認(rèn)為是下一

2、代無線通信中最具潛力的技術(shù)之一。
　　60GHz無線通信同一般的低頻段通信一樣，在信號傳輸過程中，不可避免的會受到傳輸環(huán)境的影響，造成多徑效應(yīng)，在接收端引入碼間串?dāng)_（Inter-Symbol Interference,ISI），為了盡可能的減小碼間串?dāng)_，接收端必須對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理，均衡技術(shù)就是接收端克服ISI的關(guān)鍵技術(shù)。本文針對60GHz通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，主要研究適用于60GHz單載波頻域均衡通信系統(tǒng)(Single-Ca

3、rrier with Frequency Domain Equalization,SC-FDE)的低復(fù)雜度均衡技術(shù)，并對均衡算法進(jìn)行FPGA的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要的研究工作如下：
　　1.研究適用于60GHz通信的頻域均衡技術(shù)。首先，研究了在考慮循環(huán)前綴(Cyclic Prefix,CP)情況下的塊頻域均衡，該方法可以得到很好的均衡效果；同時為了解決采樣定時偏差問題（Sampling Time Offset,STO），研究適用于60G

4、Hz高速率通信的解決方法，由于分?jǐn)?shù)間隔均衡器(Fractionally Spaced Equalizer,FSE)對采樣偏差不敏感，因此，可以很好的解決采樣定時偏差問題。將分?jǐn)?shù)間隔均衡器和頻域均衡器結(jié)合在一起，既可以降低計(jì)算復(fù)雜度，又可以解決采樣定時偏差的問題。
　　2.為了進(jìn)一步降低頻域均衡的復(fù)雜度，研究不考慮CP的頻域均衡技術(shù)，本文研究了一種降低CP計(jì)算開銷的方法，即重疊保留法（overlap-save），該方法可以不考慮CP

5、所起到的將線性卷積轉(zhuǎn)換成循環(huán)卷積的作用，對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行切塊，進(jìn)而以更小的塊進(jìn)行均衡，從而降低FFT（Fast Fourier Transform,FFT）的點(diǎn)數(shù)，降低均衡的復(fù)雜度。
　　3.為了研究不同均衡器的效果，本文研究了最小均方誤差（Minimum Mean Square Error,MMSE）算法，最小均衡誤差均衡器在采取重疊保留法時，可以得到很好的均衡效果，但該均衡器需要已知的信道信息。因此，本文研究了最小均方（Leas