60GHz無線通信系統(tǒng)中定時同步算法的研究.pdf

1、60GHz頻段擁有豐富的頻譜資源，許多國家和地區(qū)相繼開放了大約7~9GHz的可用免費帶寬，足以提供Gbps的傳輸速率。目前，60GHz短距離通信技術(shù)引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，具有巨大的市場應(yīng)用前景。超高的傳輸速率、高頻段信號的傳播特性、硬件的性能差異，這些都給60GHz系統(tǒng)設(shè)計者提出了新的要求和挑戰(zhàn)。
　　同步是60GHz系統(tǒng)接收機需要完成的首要任務(wù)，具有至關(guān)重要的作用。本文主要研究60GHz單載波系統(tǒng)中的時間同步，即采樣定

2、時同步和幀/符號同步。超高的符號傳輸速率、昂貴的價格，限制了接收機中A/D的采樣速率和使用數(shù)量，對采樣定時同步提出了新的要求。同時，60GHz系統(tǒng)需要精度更高、性能更優(yōu)良的幀/符號定時同步算法。
　　第一章介紹了60GHz短距離通信系統(tǒng)和時間同步技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，給出了本文的主要研究內(nèi)容和全文的結(jié)構(gòu)安排。
　　第二章首先簡要介紹了60GHz頻段信號的傳播特性、IEEE802.15.3c信道模型，接著概述了60GHz系統(tǒng)的幾項關(guān)

3、鍵技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)幀結(jié)構(gòu)。最后，介紹了目前主流的時間同步技術(shù)，并進(jìn)行了對比分析。
　　第三章主要探索60GHz系統(tǒng)采樣定時同步算法。首先分析了采樣定時偏差及對性能的影響。接著就兩倍采樣速率下的采樣定時偏差估計方法進(jìn)行了探究，得到了兩種新的方法，方法一基于Gardner準(zhǔn)則，適用于IEEE802.11ad標(biāo)準(zhǔn)中的Golay序列，方法二利用了采樣定時偏差對訓(xùn)練序列相關(guān)特性的影響。最后，分析了60GHz系統(tǒng)中基于多相時鐘選擇的采樣定時同步方

4、法，對其進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，給出了仿真驗證與性能分析。
　　第四章討論了幀/符號定時偏差及其影響，確定了最佳的同步區(qū)域。然后，對幀/符號定時同步方法進(jìn)行了探究。改進(jìn)的基于自相關(guān)的粗幀/符號定時度量曲線具有十分尖銳的主峰，從而提高了同步的精度，降低了方差。在改進(jìn)的細(xì)幀/符號定時同步方法中，利用訓(xùn)練序列的互相關(guān)特性，將時域信道估計與細(xì)同步估計相結(jié)合，通過增設(shè)門限加快信道估計的收斂速度，并利用搜索窗尋找第一條徑。在IEEE802.15.3