WLAN芯片组系统结构研究

摘要

无线局域网芯片组一般分为三个模块:射频模块、基带处理模块和媒体控制模块.射频模块的作用是降低接收到的电波频率并进行数字处理,或增加发送时的信号频率,并发送电波;基带处理模块主要负责信号的调制及解调;媒体控制模块提供媒体访问控制和加密机制.从实现的协议来看,无线局域网芯片组可分为:支持单协议芯片组、双模芯片组、多模芯片组.无线局域网芯片组系统级设计中常需要考虑射频技术、集成电路划分、集成电路工艺技术等因素.射频模块,主要是射频收发器,可以采用多种架构,如低中频、超低中频和零中频.对于多模芯片组,集成电路划分决定了双频带射频收发器集成在单芯片还是双芯片中,以及基带处理器与媒体访问控制器是否集成于单芯片.集成电路工艺的选择影响到整个芯片组的成本,CMOS是数字逻辑电路的主流工艺技术,BiCMOS仍然是射频系统中应用最多的工艺技术.相对于单模芯片组,多模芯片组在各方面都有很大的改进,如兼容性、性价比、耗电量、集成度等等.如果要进一步缩小无线局域网的成本,需要考虑将无线局域网的部分功能向上集成到主机的方案.将无线局域网功能向上集成到主机,有两种方法.一是将无线局域网芯片组的全部或部分放到主板上,二是在主机南桥芯片中集成无线局域网的功能.采用第一种方法的上移方案已经实现.采用第二种方法,最可行的方案是将媒体访问控制层的部分功能集成到南桥芯片中,并在媒体访问控制层与物理层之间、基带与射频之间采用高速10G比特连接单元接口.10G比特连接单元接口在传输数据率、成本、耗电量、噪声、传输距离等方面都能很好的满足无线局域网各模块间互连的要求.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

1绪论

1.1课题背景

1.2国内外概况

1.3本课题的研究内容

2802.11协议族的关键技术分析

2.1媒体访问控制

2.2扫描与同步

2.3安全

2.4连接

2.5电源管理

2.6物理层功能及关键技术

2.7本章小结

3已存在的WLAN芯片组系统结构介绍

3.1 WLAN芯片组系统级设计中的考虑因素

3.2支持单协议的WLAN芯片组系统结构

3.3最新复合式WLAN芯片组的系统结构

3.4本章小结

4本课题提出的系统结构及相关设计

4.1使用XAUI接口的WLAN芯片组系统结构

4.2 XAUI接口可行性分析

4.3使用XAUI接口的多协议基带处理器设计

4.4本章小结

5全文总结

5.1总结

5.2后继工作

致谢

参考文献

附录1攻读硕士学位期间发表的论文目录

附录2本文所用缩写词汇英汉对照