Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/7095
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dc.contributor.advisor張振豪zh_TW
dc.contributor.author王士銘zh_TW
dc.contributor.authorWang, Shih-Mingen_US
dc.date2005zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:39:31Z-
dc.date.available2014-06-06T06:39:31Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/7095-
dc.description.abstractIEEE802.11a WLAN最高傳輸速度雖然是54Mbps,但是實際使用上最多到20~30Mbps就已經是極限了。除了多路徑通道的主要影響外,漸漸的我們也必須考量一些硬體設計不良所引起的不理想效應。例如由直接轉換所造成的RF前端IQ不平衡。IQ不平衡雖然在低QAM數調變影響不顯著,但是在高QAM數調變時則會成為嚴重的干擾。本論文主要探討IQ不平衡之效應與解決的方法,並利用Matlab進行IEEE802.11a傳收端包含通道模型的整體系統模擬,待驗證無誤後,再利用硬體描述語言(verilog)搭配UMC 0.18um CMOS 1p6m製程去實現IQ不平衡電路。zh_TW
dc.description.abstractAlthough the maximum transmission speed in IEEE 802.11a WLAN is 54Mbps, actually the real throughput is limited to 20~30Mbps. Except the main effect form multi-path , gradually we should consider some non-ideal effects from imperfect hardware design. For example, the IQ imbalance form direction conversion in RF front-end. IQ imbalance is not apparent in lower-order QAM modulation, but in higher-older QAM modulation it will become serious interference. In this thesis, we mainly discuss the effect and the solution of IQ imbalance, and use Matlab to simulate the whole transceiver of IEEE 802.11a including channel model. After the system verification, we use hardware description language (Verilog) to implement the compensation circuit of IQ imbalance with UMC 0.18um COMS 1p6m technology.en_US
dc.description.tableofcontents中文摘要 i 英文摘要 ii 誌謝 iii 目錄 iv 圖目錄 viii 表目錄 xii 第一章 緒論 1 1.1研究動機 1 1.2無線區域網路簡介 1 1.3論文綱要 2 第二章 OFDM與IEEE802.11a WLAN簡介 3 2.1 OFDM 與傳統多載波調變 3 2.2 IEEE 802.11a封包格式 4 2.3 IEEE 802.11a傳送端 10 2.3.1 Scramble 10 2.3.2 Convolutional encoder 11 2.3.3 Interleaving 13 2.3.4 Mapping 14 2.3.5 Pilot 16 2.3.6 Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) 16 2.3.7 Guard Interval 17 2.3.8 Window shaping 18 2.4 IEEE 802.11a實體層示意圖 18 第三章 通道模型 19 3.1室內通道模型 19 3.1.1 時變多路徑通道 20 3.1.2 指數多路徑通道模型 22 3.2 都卜勒效應 23 3.3頻率飄移 24 3.4 IQ不平衡 24 3.5基頻通道模型 28 第四章 IEEE 802.11a同步與IQ不平衡系統架構模擬 29 4.1 IEEE 802.11a整體模擬架構 29 4.2 封包偵測與時序同步 29 4.3 IQ不平衡補償 31 4.4 頻域等化器 34 4.5 演算法分析 36 4.6 系統效能分析 40 第五章 IQ不平衡補償硬體電路實作 43 5.1 Cell-based 設計流程 43 5.2 IQ不平衡補償電路設計 44 5.2.1 控制器電路設計 45 5.3 IQ不平衡補償電路模擬結果 46 5.3.1 behavior simulation 46 5.3.2 gate-level simulation 47 5.3.3 post-layout simulation 48 5.4 IQ不平衡補償電路佈局電路圖與效能 49 5.4.1 Astro view 49 5.4.2 Cadance view 50 5.4.3 規格及效能 50 第六章 結論 51 參考文獻 52 圖目錄 圖2-1 傳統的多載波系統 4 圖2-2 OFDM 4 圖2-3 IEEE802.11a之PPDU frame format 5 圖2-4 OFDM Training structure 5 圖2-5 SGNAL field bit assignment 7 圖2-6 SERVICE field bit assignment 9 圖2-7 IEEE 802.11a 傳送端方塊圖 10 圖2-8 Data scrambler 11 圖2-9 Convlutional encoder 12 圖2-10 Punctured Coding(r=3/4) 12 圖2-11 Punctured Coding(r=2/3) 13 圖2-12 BPSK,QPSK,16QAM constellation bit encoding 14 圖2-13 64-QAM constellation bit encoding 15 圖2-14 IFFT輸入與輸出的相關位置 17 圖2-15 IEEE 802.11a實體層系統方塊圖 18 圖3-1 室內多路徑傳播示意圖 19 圖3-2 時變多路徑通道 20 圖3-3 指數多路徑通道 21 圖3-4 射頻直接轉換基頻訊號 25 圖3-5 射頻直接轉換基頻訊號(with IQ imbalance) 25 圖3-6 IQ不平衡通道模型 26 圖3-7 振幅不平衡 KI=1 KQ=1.2φ=0° QAM=64(only IQ imbalance) 27 圖3-8 相位不平衡 KI=1 KQ=1φ=10° QAM=64(only IQ imbalance) 27 圖3-9 基頻通道模型 28 圖4-1 IEEE 802.11a系統模擬架構 29 圖4-2 延遲相關性演算法架構圖 30 圖4-3 multi-path(11 paths)、SNR=5dB、信號延遲300個取樣時間 31 圖4-4 KI=1.5 KQ=1 φ=10° QAM=64,SNR=30db,multi-path。求得Kest=0.702、θerr=5.53° 33 圖4-5 KI=1 KQ=1.5 φ=10° QAM=64,SNR=30db,multi-path。求得Kest=1.59、θerr=16.03° 33 圖4-6 KI=1.5 KQ=1 φ=10° QAM=64,SNR=30db,multi-path。 34 圖4-7 KI=1 KQ=1.5 φ=10° QAM=64,SNR=30db,multi-path。 35 圖4-8 ideal Kest V.S mean Kest 36 圖4-9 估測所得到的Kest次數分佈圖 37 圖4-10 φ V.S mean θerr 38 圖4-11 估測所得到的θerr次數分佈圖 39 圖4-12 QPSK BER(multi-path、AWGN) 40 圖4-13 16QAM BER(multi-path、AWGN) 41 圖4-14 64QAM BER(multi-path、AWGN) 42 圖5-1 Cell-Based 設計流程 43 圖5-2 直式電路架構 44 圖5-3 共用電路架構 44 圖5-4 控制器電路 45 圖5-5a Behavior simulation-1 46 圖5-5b Behavior simulation-2 46 圖5-5c Behavior simulation-3 47 圖5-6 Gate-level simulation 47 圖5-7 post-layout simulation 48 圖5-8 layout view on Astro 49 圖5-9 layout view on Cadance 50 表目錄 表2-1 Definition of rate 8 表2-2 IEEE 802.11a各種資料速率的參數表 8 表2-3 正規化係數 KMOD 16zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher電機工程學系zh_TW
dc.subjectIEEE 802.11aen_US
dc.subjectIQ 不平衡zh_TW
dc.subjectIQ imbalanceen_US
dc.subjectWLANen_US
dc.subject直接轉換zh_TW
dc.title應用於IEEE 802.11a無線區域網路之IQ不平衡補償電路zh_TW
dc.titleImplementation of IQ Imbalance Compensation in IEEE 802.11a WLANen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.languageiso639-1en_US-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextnone-
item.fulltextno fulltext-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
Appears in Collections:電機工程學系所
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