陈凤林 1,2，陈 亮 3，刘小刚 1,2
（1.我国电子科技集团公司第四十一研讨所，安徽 蚌埠 233010；2.电子信息测验技能安徽省要点实验室，安徽 蚌埠 233010；3.安徽省科学技能研讨院，安徽 合肥 230031）
摘 要：本文针对OFDM-WLAN基带信号提出了一种牢靠的解调算法，OFDM-WLAN信号经过变速率采样后，运用了时频域相结合频偏矫估量办法，准确地纠正频偏，从而依据导频点去除相偏，并成功使用于不同调制办法基带信号的解调。
关键词：OFDM；信号同步；频偏纠正；相偏纠正；星座图
*项目基金：国家科技严重专项，增强移动宽带5G终端模拟器（No.2017ZX03001021）
0 导言
近年来，因为互联网在全球的快速开展，公民的作业与日子越来越依靠互联网，发生很多的WLAN服务需求。IEEE 802.11系列规范WLAN开始于20世纪90年代末，现在简直每一个笔记本电脑或智能设备都有一个内置的WLAN卡。OFDM（正交频分复用）作为一种高效的多载波调制计划，几年来备受重视。因为OFDM能有用按捺多径时延，且频谱利用率较高，被广泛认为是在无线时变信道中完成高速数据传输的重要手法。现在，许多具有宽广使用远景的WLAN规范，都将OFDM作为中心计划。本文介绍一种时频域相结合频偏纠正办法完成WLAN信号的解调办法。首要包含变速率采样、信号同步、粗频偏估量、FFT、信道估量、细频偏纠正、相偏纠正，最终得到剖析成果。
1 物理层帧格局
物理层协议数据单元（PPDU）帧结构，首要包含前导码（Preamble）、报头（Header）和数据域（Data）部分，如图1所示。
2 正交频分复用（OFDM）
OFDM作为一种高效的多载波调制计划，能有用按捺多径时延，且频谱利用率较高，被广泛认为是在无线时变信道中完成高速数据传输的重要手法。图2显现的是OFDM的体系框图。
3 算法描绘
本文介绍一种时频域相结合频偏纠正办法完成WLAN信号的解调办法。算法流程首要包含变速率采样、信号同步、粗频偏估量、FFT、信道估量、细频偏纠正、相偏纠正。该办法的流程如图3.
4 仿真及实例使用
WLAN信号源选用的是SMW200A信号源，能够支撑发射IEEE 802.11b/a/g/n等多个协议及多种调制办法的WLAN信号。
4.1 信号同步
PLCP前导码包含10个短练习序列t 1 ~t 10 和2个长练习序列T 1 和T 2 组成，如图4。GI2是短练习序列和长练习序列之间的维护距离，数量为32；SIGNAL为包含一个OFDM信号的信令部分，后边的数据部分依据实际情况OFDM长度可变，每个OFDM信号前有16个维护距离GI。
WLAN信号同步包含两个进程：功率触发找到大略同步点，再依据短序列滑动相关找到准确同步点。短序列滑动相关的成果值如下图，能够看见最大值很明显，当时点便是要找的同步点。
4.2 频偏纠正
在信号FFT处理之前，对时域信号进行同步及开始的频偏估量和纠正，别离用到了PLCP前导码中的短符号和长符号，开始频偏估量首要是依据长符号与其参阅信号的相关性。
细频偏估量进程是在信号进行FFT处理之后由信道估量取得，相偏估量值是由导频点取得。各个点的频率偏移值如图6，则线性拟合的斜率便是频偏纠正用到的频偏值。
4.3 实例使用
经过上述算法解调不同调制办法的OFDM-WLAN信号，包含QPSK，16QAM，64QAM。解调的星座图如图7~图9。
5 定论
本文规划并完成了OFDM-WLAN信号的基带信号的解调进程，不同调制办法下基带信号经过变速率采样、信号同步、粗频偏估量、FFT、信道估量、细频偏纠正、相偏纠正后，解调成果安稳，星座图目标杰出，解调成果牢靠。
参阅文献
[1] 阮文,张煜.WLAN802.11b基带发射信号解调进程的研讨[J].软件,2016,37(10):59-63.
[2] 刘雪梅,等.OFDM-WLAN体系物理层建模与仿真[J].电子工程师，2007,33(4)：17-20[3] 张金霞,林其伟.根据IEEE 802.11 规范的WLAN的物理层计划[B].现代电子技能,2004(4):62-66.
[4] IEEE Std 802.11a-1999(Supplement to IEEE Std 802.11-1999).
作者简介：
陈凤林，男，助理工程师，首要研讨方向：信号与信息处理。
