基于OFDM的低复杂度高性能无线链路签名测量系统

摘要

无线局域网(WLAN)的迅速发展使得网络设备可以方便快速地通过无线方式接入到网络当中。OFDM作为WLAN的核心技术被应用，提高了WLAN的性能。无线信号的传输受到周围环境影响，这些影响可以用无线链路签名(WLS)来表示和度量。
　　近年来国内外研究者将WLS技术应用到多种领域:位置服务、无线安全和基于位置的无线通信等。但是，现在仍然没有高性能的WLS测量系统。很多研究中使用仿真环境对无线服务和应用进行验证，但是实际中很多测量结果与理论并不一致。因此，我们急需在真实物理环境中快速而精确地测量WLS。
　　为了满足这一需求，本文在基于OFDM技术的IEEE802.11a系统中设计了低复杂度的WLS测量系统，并且使用虚拟仪器技术实现了一个高性能的WLS测量仪器。在多种真实物理环境实验场景中，我们使用该测量器对多种WLS进行了测量、对比和分析。实验结果表明，在真实而复杂的物理环境下，我们的WLS测量器可以准确、快速、实时地测量多种WLS。本文的成果为更方便地研究和应用WLS提供了便利。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容与贡献

1．4 本论文的结构安排

第二章 相关理论

2．1 OFDM概述

2．2 IEEE 802．11a物理层标准介绍

2．3 无线传播环境

2．4 WLS测量理论

2．4．1 接收信号曩度(RSS)

2．4．2 信道脉冲响应和频域响应

2．5 虚拟仪器与Labview

2．6 本章小结

第三章 无线链路签名系统设计

3．1 802．11a OFDM信号

3．2 低复杂度WLS提取方法设计

3．3 接收信号强度(RSS)

3．4 频域WLS

3．5 时域WLS

3．6 时域复数WLS

3．7 本章小结

第四章 WLS测量器实现

4．1 NI PXIe-5644R矢量信号收发仪

4．1．1 接收膏硬件架构

4．1．2 发射器硬件架构

4．1．3 软件开发环境

4．1．4 Ni-RFSG／RFSA程序设计模型

4．2 基于802．11a标准发射器

4．2．1 802．11a发射置的模型

4．2．2 发射器前面板

4．2．3 发射器程序设计

4．3 WLS测量器

4．3．1 WLS测量器模型

4．3．2 RSS前面板

4．3．3 频域WLS前面板

4．3．4 时域WLS前面板

4．3．5 WLS程序设计

4．4 本章小结

第五章 真实环境系统测试与评估

5．1 测试环境介绍

5．2 仪器功能和性能测试

5．3 不同物理环境测试

5．3．1 不同传播距离实验

5．3．2 不同障碍物实验

5．3．3 动静对比实验

5．3．4 动静结合实验

5．3．5 移动小车实验

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间学术成果