（微电子学与固体电子学专业论文）双载波超宽带系统同步算法与vlsi实现方法研究.pdf

摘要 超宽带( u l 的w i d eb 锄d ，i n 糟) 是一种适用于短距离、高速、无线数据 传输的技术。它能够在2 米的室内多径环境中，提供最高4 8 0 m b p s 的传输速率。 超宽带技术在下一代无线个域网、无线家庭互联等领域拥有广泛的应用前景。 目前，w i m e d i a 联盟倡导的基于正交频分多路复用( o f d m ) 技术的超宽 带架构被国际标准组织( i s o ) 采纳为超宽带国际标准。在中国，一种基于双载 波正交频分复用( d c o f d m ) 技术的超宽带技术被采纳为中国超宽带标准草案。 这种双载波正交频分复用超宽带系统具有更多的频谱资源、较低的硬件要求等 优点，同时它兼容了m b o f d m 传输标准，具有较高的灵活性。 同步( s y n c h r o i l i z a t i o n ) 处于接收机数字基带最前端，是任何无线通信系统 中不可或缺的过程。它的性能好坏直接决定了接收机能否正确接收射频信号， 基带模块能否有效完成数字信号处理功能。在基于o f d m 技术的无线通信系统 中，同步过程大致分为两个部分：符号同步和频率同步。符号同步完成对经过 多径信道衰落影响的o f d m 符号起始位置的判断。频率同步完成对模拟前端诸 多非理想因素干扰的估计和补偿。 本文围绕d c o f d m 超宽带系统中同步问题展开系统研究，首次分析了适 用于d c o f d m 超宽带系统的同步算法与硬件实现方法，并给出了同步模块的 v l s i 设计结果。论文整体分为符号同步和频率同步两个部分。 在符号同步方面，我们分析了多种同步误差对o f d m 系统造成的性能影 响。然后，我们将整个符号同步过程按照功能划分为包检测、粗同步、时频码 检测和精细同步四个部分，并通过系统仿真确认每一部分的参数设置。算法设 计方面，我们采用了相关检测和能量检测相结合的方法来满足超宽带系统对于 室内多径环境下的要求，实现了较好的鲁棒性。硬件实现方面，我们重点介绍 了符号同步模块中重要的信号处理单元的结构和v l s i 实现结果，如自相关器、 互相关器、实数除法器等。 在频率同步方面，我们首先分析了o f d m 系统中多种模拟前端非理想因素 的影响，如载波频偏，采样频偏和i q 失配，并给出了他们在d c o f d m 超宽 带系统中的数学模型。然后，我们采纳误差矢量幅度( e 订o r 、铳t o rm a 印i t l l d e ， e v m ) 作为参考，分析讨论了这些非理想因素对于o f d m 系统性能的损失。射 频工程师可以通过本文的理论分析在失配参数与性能损失之间建立关联，从而 指导工程师在硬件设计的早期完成系统规划。算法设计方面，本文分析了i q 失配引入镜像频率干扰的特点，继而设计了一种基于相位旋转的训练序列并给 出了相应的失配估计算法。仿真结果表明，新的训练序列能够获得i q 失配过 v h l 程中引入的分集信息，从而使系统在解调过程中得到额外的分集增益。然后， 我们针对多种模拟前端非理想因素共存的复杂情形提出了一种联合估计和补偿 算法。硬件实现方面，我们给出了适合于d c o f d m 超宽带系统中载波频偏估 计和补偿模块的设计方法，并着重介绍了负责三角函数运算的c o l m i c 单元。 v l s i 实现结果表明，本文所设计的频率同步模块满足d c o f d m 超宽带系统的 时序和资源要求。 论文最后给出了未来的工作计划。在6 0 g h z 无线应用中将包括更多非理想 因素的影响，如相位噪声、非线性功率放大、直流偏移、a d c 偏差等。对于这 些非理想因素的联合估计和补偿将更具挑战性。 关键字：超宽带，正交频分复用，同步，v l s i 实现 中图分类号：t n 4 9 2 ；t n 9 1 9 7 2 ：t n 9 1 9 3 i x a b s t r a c t u w bi sap r o m i s i n gt e c h n o l o g yf o rs h o r t 一啪g el l i 曲一r a t e 、加r e l e s sa p p l i c a t i o 船 ni sa ：b l et 0p r 0 v i d em a x i i n a l4 8 0 m b p sd a t a - m t ea tad i s t a l l c eo f2m c t e r si nr e a l i s t i c i n d o o ri n u i t i - p a t l l v 的m 锄t s u w bt o d u l o l o g yi s w i d e l ya p p l i c dt 0 l en e x t g e r a t i o nw l a n 勰w e u 弱t l l ew i r c l e s sa c c e s so fc o n s u m e re l e 曲r 0 i l i c sa th 锄e r e c 锄t l y ，m u l t i - b a n do f d mb 笛e du w bt e c h n o l o g ) rp r o p o s c db yw i m e d i ah 嬲 b n 础e 饥e d 弱l ei n t e n l a t i o n a ls t ；m d 硼b yi s o h lc l l i i l 毛a 鹏w 缸孤跚：l i s s i o n 锄c h j t e c t l 玳b a s e d0 nd u a l c a r t i e ro f d m t e c h n 0 1 0 9 yi sa d o p t e d 嬲i m bs t 锄d a r d d r 硪c o m p a r i n gt 0m b o f d mb 勰e din bs y s t e m ，d c - o f d mb 懿e di ，w b s y s t 锄h a sn l u l t i p l ea d v 龇她g e s ，l i k em o r es p e c 眦nr e s o u r c e ，l o w c r 唧i r e m e n t so n d e “c 器，e t c b e s i d 鹤，i ti sc 0 m p a t i b l ew i me x i s t i n gm b - o f d mb 嬲e d im b 协i m o l o g y t h e r e f o r e ，d c - o f d mb 嬲e din bi sm o r en e x i b l e s y l l c h r o n i z a t i o ni sm e6 r s ts t 印a tt 1 1 er e c e i v c rd i 西t a lb 嬲e b a n d ，w h i c hi so f 仃e m e r l d o u si m p o r t a n c ei n 龇1 yw i r d e s sc 0 嘞m m l i c a t i o ns y s t e m s 1 1 l ep e r f 0 m 锄c eo f s y n c h r o n i z a t i o nd i r e c t l yd 酏锄i n e sw h e l e rm er c c c i v c ：rc a l lp i c ku pr a d i os i 印a l s c 0 r r e c t l y o rn o t ，w h e m e r 廿l eb 嬲e b 锄dm o d u l e sc 狮龟l f i l lt l l e d i 百t a ls i 印a l p r o c e s s i n ge 髓c t i v e l yo rn o t t h es ”c h f 0 i l i z a t i o np r o c e s si l lo f d ms y s t e m 啪b e b r i e n yd i 讥d e di n t o 铆op a n s ：s y n i b o lt i m i n ga n d 台明u 铋c ys y i l c h r o n i z a t i o n s y m b o lt i m i n gs e r v 韶t 0j u d g e l es t a r t i n gp o s i t i o n o fo f d ms y m b o l s 心e r c 0 i l s i ( 1 e r i n g m ei m p a c to fi 肌l t i - pa _ c h f i a d i n gc h 籼e 1 w 1 l i l e 圮五嘲u 即c y s y i l 妇n i z a t i o n 岱t i m a 慨l em l l l t i p l ei n 】耐e 砸。粥i n 锄a l o g 舶n t - 饥ds i 驴a l p m c 懿s i n g 锄dm a l 【ep r o p c rc 0 删a t i o n 1 1 l i st l l e s i sp u t s l ee m p h 嬲i so ns y n c l 啪i l i z a t i o ni s s u 懿i nd c - o f d mb a s e d u w bs y s t e m s w ea r et l l ef i r s tt o 觚a l y z et l 圮s y n c h r o i l i z a t i o na l g o r i t h m 嬲w e u 弱 吐忙h a r d w a r ei m p l 锄e n t 撕0 nm e n l o dt a i l o r e df o rd c o f d mb 鹄e du w bs y s t 锄 w ea l s op r e s 饥tm ev l s ii m p l 锄饥t a t i o nr e s u l tf o rs y n c h f 0 i l i z a t i o nm o d u l e t l l e l 商sc o n s i s t so fs y m b o l t i m i n g 趾d 矗嘲u e n c ys y i l c h r o i l i z a t i o n r e g a r d i n g o nm es y m b 0 1 t i i i l i n w e锄a 1 ) ，z em ei m p a c to fs e v 硎 s y n c h r o n i z a t i o ne r r o r si no f d ms y s t e m a r e rt h a t ，w ed i v i d en l es y n c h r o n i z a t i o n p m c e s si n t of o u rm o d u l e sb y c t i o n a l i t y ：p a c k c td e t e c t i o i l ，c o a r s et i m i n g ，t f c d e t e c t i o n 锄df i n et i m i n g t h ei n t e m a lp a r a m e t e r si n 髓c hm o d u l ea r ed e t e m l i n e db y s y s t 锄s i m u l a t i o l l s h lt l l ea s p e c to fa 1 9 0 r i t l l md e v e l o p m 肌t ，w ea d o p tt l l ej o i n t a u t o c o r r e l a t i o n 锄dc r o s s c 0 n e l a t i o nm e l o dt 0m e e tt h er e q u i r e m e n t so fu w b x s y s ：t e m i l ld i 行e 彻ti n d o o rm u l d p a 吐l 既i v i r o n m 伽t s ，锄dt h e 阳f 0 阳a 曲i i e 、，e 地 m b u s n l 鹤s h lm e 硒p e c to fh 衲a 代i m p l 锄即慨t i o n w ep u tm e 甜锄t i o no n l e s m l c t i l r eo f m ek e ym 文h l l 镐i ns 皿b o lt i i l l i i l g 锄d l e i rv l s ii m p l 锄饥t a t i 帆 他s l l l t 跚c h 勰粕t o - c 0 盯c l a t o r ，c r o s s - c o n e l a t o r ，r 同- n 硼曲e rd i v i d 盯，e t c r 剐i n g o nm e 董b e q u e n c ys y n 曲i l i z a t i o 玛w ef i l s ti n v e s t i g a t em em u l t i p l e 锄a l o g 舶n t - 饥di m p 曲c t i o 璐i no f d ms y s t 锄，l 设ec f o ，s f o 趾di qi m b a l 撇， 锄dp 潞e n tt l l c i rm a m e r 】 1 撕锚m o d e l sr e s p e 甜v e l yi i ld c - o f d mb 弱e d u w l e l s y s t e m a r e rt l l a t w ea n a l y z em ep e r f o 衄a 1 1 c ed e g r a d a t i o ni i lo f d ms y s t e md u et 0 吐l e n o n - i d c a le f | 溆翘b yn 赡m e t r i co f 洲r fd e s i 印艇c 锄b l l i l dm ec 0 锄蒯0 n k ；t l j 旧锄面s m a t c h i i l gp a r a m e t e 璐a n dp e r f o m a n c ed e 粤砸a t i o nb yr e f e 玎i n gt ot l l e 觚a 1 ) ，s i s h 饥c e ，m cr fd e s i 印e ri sa b l et ot r a c eo u tm eo u t l i 鹏o f s y s t 锄d c s i 髓h l t l l e 嬲p e c to fa 1 9 0 r i 廿l md e v d o p m e n t ，w ee x p l o r e 廿l ei i l t r i n s i cc h a r a c t 盱o f 矾 i 加b a l a i l c ew h i c hc a u s e s l ei m a g e 抽t e r f 旨既c e t h e i l ，w ed e s i g nas e to fn e w 删n gs e q u e n c e sb 雒e d0 np h 嬲er o t a t i o na n d 西v et l l ec o n l e s p o n d i n ge s t i m a t i o n a 1 9 0 r i m m t h es i i i 】【u l a t i o nr e s u l ts h o w s l a tm en e w 蛐gs e q u e i l c ei s a b l et 0 0 b t a i n l ed i v e r s 时m e s s a g ei n 讯) ( 1 u c e db yi qi m b a l a i l c ea i l dt h e r e f o r ea c h i e v et l l ， d i v e 稻i t yg a i nd u r i n gd 锄o d u l a t i o np r o c e s s i i lo r d e rt 0d e a lw 弛t l l ec h a l l e i l 西n g s i t u a t i o nw h e r ei n u l t i p l ea n a l o g 丘o m - e n di m p e r f e c t i o n sc o e x i 巩w ep r o p o s eaj o i n t c s t i i i l a t i o n 柚dc 0 i n p 肌s a t i o ns c h 锄e i i lt l l e 硒p e c to fh a r d w a r ci m p l e i l l e i l t a t i o i l w e p 础螂l tm eh a r d w a r e 咖c t u f eo fc f 0e s t i m a t i o na n dc o m p e i l s a t i o nm o d u l ec a t e r e d 矗) rd c o f d mb 嬲c du w bs y s t 锄，w i t l l l e 锄p h a s i so nc o r d i cu i l i t 1 a ti s 。r e s p o n s i b l ef o rt r i 锄酉ec a l c u l a t i o 璐t h ev l s ii m p l e m e n t a t i o n 豫鲫l ts h o 、骼吐l a tn l e p r o p o s e dc f o 懿t i m a l i o n 锄dc o m p e 粥撕o nm o d u l es a t i s f i 懿t l l et i m i n g 觚d 瑚伽e 嘲u i r e m 哪si i ld c o f d m b 嬲e du 、怕s y s t 锄 h 1t i 伧1 舔t ，w ep r e s 咖t h ep r o s p e c t i v ef 鹤e a r c ha r e ai i l6 0 g h za p p l i c a t i o 璐n i n c l u d 铭m u l t i p l en o n - i d e a li m p a i m e n t s ， l i k ep h 勰en o i s c n o n l i n e 盯p o 、v e r 锄p l i f i c a t i o 坞d co f f s e t ，a d c sm i s m a t c t l ，e t c i ti s e v e nm o r ec h a l l e n 百n gt 0 d e v e l o pj o i n te s t i m a t i o na i l dc o m p e n s a t i o ns c h 锄ef o rt l l e s en o n i d e a le 毹c t s k e yw o r d s ：u w b ，o f d m ，s y n c h r o i l i z a t i o n ，v l s ii m p l e m e n t a t i o n c l cn u m b e r ：t n 4 9 2 ；t n 9l9 7 2 ；t n 9l9 3 x i l i s to f f i g u r e s f i g l u e1 1 ：f c cs p e c t m mm 嬲ko fuw b e l i l i s s i o nl e v e l 2 f i g i l r c1 2 ：u w ba p p l i c a t i o n s 2 f i g i l r c2 1 ：s u p e d h e t e r o d y n er e c e i v e ra r c l l i t e c t u 托。9 f i g i l r e2 2 ：d i r e c tc o n v e r s i o n 根溺v 盯a r c l l i t e c h 聆1o f i g i l 他2 3 ：b a l l dg r 0 1 】pa l l o c a t i o ni nd c o f d mb a s e di ，w bs y s t 锄1 0 f i g l | 鹏2 4 ：b l o c kd i a 黟a mf o rd c - o f d m b 鹤eu w bs y s t 锄l l f i g t l r e2 5 ：p h y 觑吼es n l l c t u r e 矗md c - o f d m b 勰c di 八bs y s t 锄13 f i 妒2 6 ：s 灿o ls 仃u 咖r ef o rd c - o f d m b 器e dim bs y s t 锄1 4 f i 哪2 7 ：f r 觚l es 仃u c t u r e 向d c - o f d m b 器ein 船s y s t 锄15 f i g u r e2 8 ：f r e q u c yh o p p i n g i i ld c - o f d mb 勰e di 腑僵，t f c9 1 6 f i g u r e3 1 ：o f d ms y n l b o ls 仃u c t u r e 似d e l l o t 懿s y n c h r o n i z a t i o n 删1 9 f i g u r c3 2 ：i n f l u e i l c et oc o n s t e l l a t i o nc h a nd u e t ot i m es y n c h r o l l i z a t i o n 锄r 2 0 f i g i l r e3 3 ：c h a n n e le s t i m a t i o n ：z p o f d ms y s t e m 锄dc p o f d ms y s t e r i l 2 l f i g u r e3 4 ：p o w e rd e t c c t i o nm e n l o d ，s n r 芦o d b ，d a t ar a t e4 8 0 m b p s ，c m l 2 4 f i g u r e3 5 ：a u t o c o i t e l a t i o nm e 血o d ，s n r 寻o d b ，4 8 0 h 厦b p s ，c m l 2 5 f i g u 】r e3 6 ：p a c k e td e t e c t i o l l ，s n i 己= 5 d b ，4 8 0 【b p s ，c m l 2 5 f i 罟凹r e3 7 ：p a c k e td e t e c t i o n ，s n r f 3 d b ，2 0 0 m p s ，c m 2 2 6 f i g u r e3 8 ：p a c ：k e td e t e c 舡o n ，s n i 己= 3 d b ，5 3 3 l 怕p s ，c m 3 。2 6 f i g u r e3 9 ：t i 而n gs e q u e i l c eo f p a c k e td e t e c t i o na i l dc o a r s et i m i i l g 2 7 f i g l 】鹏3 1o ：p r o c 锚sf l o wd i a 伊锄o fd ) ，i l 锄= l i cs e 砌i n g 2 8 f i g l l r c3 1 1 ：c o a r s et i m i n 吕s n r = 5 d b ，4 8 0 m b p s ，c m l 2 9 f i g u 舱3 1 2 ：c o a r s et i m i n 吕s n i 净3 d b ，2 0 0 m b p s ，c m 2 。2 9 f i g u r c3 1 3 ：c o 锄r s et i m i i 培，s n r = 3 d b ，5 3 3 m b p s ，c m 3 2 9 f i g u r e3 1 4 ：t f cs e 鲫m i n gc h a nf o rd c o f d mi 肘b 3 l f i g u r e3 1 5 ：s t a n d a r dp r e a r r l b l e3f o r t f c3 o r9 3 3 f i g u r c3 16 ：c e l ls 仃1 l c t u r ei ns t 锄d a r dp r e 锄曲l e3 3 4 f i g u r e3 1 7 ：f i n et i m i n g ，s n r = 5 d b ，4 8 0 m b p s ，c m l 3 5 f i g u r e3 1 8 ：f i n et i m i n g ，s n r j 3 d b ，2 0 0 p s ，c m 2 3 5 f i g u r e3 1 9 ：f i n et i m i n g ，s n r = 3 d b ，5 3 3 m b p s ，c m 3 3 6 f i g i | 鹏3 2 0 ：t i m i n gs e q u e i l c ef o rs y m b o l t i m i n gm o d u l e 3 7 f i g u r e3 21 ：s i g n a lp r o c e s s i n gf l o wf 0 ra u t o c o n c l a t i o n 3 8 f i g u r e3 2 2 ：h a r d w a r es t m c t u r eo f c r o s s c o r r e l a t i o nc e l l 3 9 i n f i g m e3 2 3 ：h a r d w a r cs 饥l c t l l r eo f c r o s s c o r r e l a t i o n 4 0 f i 晷m e3 2 4 ：s i 印a lp r o c 船s i n gn o w 南rd i l a l - b i td i v i s i o n 4 l f i g i l r e4 1 ：o f d ms y m b o ls p c c 讯瑚研n l3s u b c a 而e 瑙4 3 f i 母l r e4 2 ：i qi m b a l a n c em o d e li nd c r 4 8 f i g l l r e4 3 ：e r r o rv e c t o rm a g 越t u d ed e 6 i l i t i o n 5 l f i g l l r e4 4 ：s i m l l l a t c d 觚d 锄a l 蛳c a le v e 瑙璐s n 凡l6 q a m 5 5 f i g u r e4 5 ：s i m u l a t e d 锄d 觚a l 如c a le v mv 懿l l si i 氓s n l 沌o d b 5 6 f i g l l r e4 6 ：p o w e rs p e c 灯a la m m g 锄e n ti no f d m s y m b o l 5 8 f i g i l r e4 7 ：f r o q u 吼c yd o m a i l li l l u s 眦i o no f l ee m = c to fi ，qi i n b a l 锄5 9 f i g u r e4 8 ：t | a i l l i i l gs c h e m e 内rb o li qi m b a l 觚c e 觚dc h 枷e l 髓t i m a t i o n 6 0 f i g ：l l r e4 9 ：q p s km o d u l a t i o nc o n s t e l l a t i o n 6 0 f i g i l r c4 10 ：s n re 1 1 ：h 锄c 锄髓tv e 稻哪a d d i t i o n a lp h 嬲er o t 撕0 n 6 2 f i g l l r e4 1 1 ：m s ev e r s 璐e t n o 亿ri qi m b a l a l l c ee s t i m a t i o 玑4 8 0m b p s 6 5 f i g u r e4 12 ：p e rv e r s l i se b n o ，l6 q a m ，4 8 0m b p s 6 6 f i g u r e4 1 3 ：m s eo f c f oe s t i m a t i o nv e r s l _ l ss n r ，4 8 0m b p s ，c m l 7 3 f i 舭4 1 4 ：m s eo f s f oe s t i m a t i o nv e r s u ss n r ，4 8 0m p s ，c m l 7 4 f i g l l r e4 15 ：p e rv e 冈吣s n ri nd c o f d mb a s e du w bs y s t e m 。7 4 f i g u r e4 16 ：t i m i n gs e q u 胁c ef o rc f o e s t i l l l a t i o nm o d u l e 7 6 f i g u r e5 1 ：6 0 g h zw i r e l e s sa p p l i c a t i o 船8 0 l i s to f t a b l e s m l b l e2 1 ：u w bc h 锄e lm o d e lc h 撇c t e r i s t i c s ：12 t 曲l e2 2 ：d c o f d mu 、 1 3s y s t 锄p 绷e t e r s l5 t a b l e2 3 ：c o v e rs e q u e n c ef o r 吝t 锄d 莉p r e a i l l ：b l e 1 5 1 a b l e2 4 ：t h e - 舶q u c i l c yh o p i i l gc 0 d ef o rd c o f d mb a s e du 、s y s t e i i l 17 1 a b l e3 1 ：s ”t l l e s i sr e s u l t 内rs 肿b o l t i m i l 玛m o d u l e 3 7 1 a b l e4 1 ：p e a l 【- t 0 一m e 趾m a 鲥伽er a t i o 矗贸m q a ms c h 锄e 5 2 t a b l e4 2 ：i qi m b a l a n c ep r o f i l 鹤5 5 t a b l e4 3 ：s ) r s t e mp 孤锄e t e 璐i 6 5 t 曲l e4 4 ：s y s t 锄p a 阳m e t e r si i 7 2 1 a b l e4 5 ：f r o n t e n di m p e r f e c t i o np 盯锄嘶sa tc a m e rl 蛋mt f c9 ：7 2 t a b l e4 6 ：s v n t h e s i sr e s u l to fc o r d i cl m i t 7 7 t l b l e4 7 ：s l t h e s i sr 镐u l to fc f oc 柏c e l l a t i o n 7 7 v a d c a g c k 妯g 枝 b p f c f o c t c m o s c p c p o d a c d c r d f t d s p d s s s e c m a f i f o e 冲 e v m f c c f c s f f t h c s i b o i c i i d f t i q i r r i s i i t r s l n a l o l o s l i s to fa b b r e v i a t i o n s a n a l o gt 0d i 西t a lc o n v e n e r a i i t 0g a i nc o n 仃o l a d d i t i v e 1 h i t eg a u s s i a nn o i b a i 】【d p 嬲sf i l t 盯 c a m e rf r e q u e l l c yo 凰e t c h 锄e lh i l p u l s er e s p o n s e c o m p l e m 咖m e t a l o x i d es e m i c o n d u c t o r c y c l i c p r e 矗x c a r r i 盱p h 弱eo 任赋 d i 酉t a lt oa n a l o gc o n v e r t e r d i r e = c tc o n v 懿i o nr a d i o d i s c r e t ef o i e r1 麓m s f 0 彻 d i 舀t a ls i 黟a lp r o c 鹤s i n g d i 删s c q u 饥c es p r e a ds p e c 衄h n e u r o p e a l lc o m p u t e rm 肌u f a c t u r e s a s s o c i a t i o n f i r s t i n f i r s t o u t e 疏c t i v ei s o 缸d p i cr a d i a t e dp o w e r e n 0 rv t o rm a 鲥锄e f e d e i a l ( ( h n m u n i c a t i o n sc o m m i s s i o n f r a m e c h o c ks e q u 饥c e f 觞tf o u r i 盯t r 觚s f o 肌 h e a d e rc h e c ks e q u 饥c e 五n p 哦p o w e rb a c k o f f i i l 睇c a r f i e ri n t a e 砌c e i i l v e 体ed i s c r e t ef o u r i e r1 m s f o r m h l p h a s e 锄d 删r a 眦- p h a s e h n a g er e j e c t i o nr a t i o i n t 昏s y m b o li l l t e r 衙即c e i n t e n l a t i o n a it e c l u l o l o g yr o a d m a p 姗s e n l i c o n d u c t o r s l o w n o i s ea m p l i f i 盯 l o c a lo s c i l l a t o r “g h to f s i g h t v l l p f o f d m p a p a p r p l c p s f o s i n r s n r s o c s p o t f c i 肿 v l s i z p l o w - p a s sf i l t e r s o m l 0 9 0 n a lf r e q 啪c yd i v i s i o n 如l t i p l e x i n g p o w e r 加n p l i f i 盯 p e a l 【t 0a v e r a g ep o w e rr a t i o p h y s i c a jl a y e rc o n v e r g e n c ep r o t o 幽 s 卸1 p l i n gf r e q u e n c yo 仃s c t s i 朗a lt 0i n t e r ：陆锄c e 趾dn o i s er a t i o s i 朗a l lt 0n o i s er a t i o s y s t 锄0 nc 1 1 i p s a n l p l i i l gp h a 0 仃s e t 凰m ef f c q u 吼c yc o d e u 1 t r a - w i d e b 锄d v e 叫l a r g es c a l ei n t e 舯t e dc i r c u i t z e r op a d d i n g v i l c h a p t e r1 1 1b a c k g r o u n do fu w bc o m m u n i c a t i o n u l 昀一w i d e b a n d ( u w b ) i sap r o m i s i n gr a d i o 慨h n o l o g yo 谢n gt 0i t sp o t 锄t i a l 蕾b fv e r y1 1 i g hd a t af a t e 昀n s m i s s i o na tl o wp o w e r 觚dw i n ll o wi m p l e i i l e n t a t i o n 姗p l e x i 哆o r i 鲥e d 嬲ab 嬲e b 锄d ，c a r r i e r 仔t e c h n o l o g u w bh 鹤m a i l l l yb e e n u s o di nm ei n t e r c e p t 觚dd 曲e 砸o nf 0 r m i l i t a r y 锄dg p v e m m e n tc o m m l l i l i c a t i o n s y s t 锄s 矗) r l ep a s tt 、od c c a d 骼i nf 曲n l a 巧2 0 0 2 ，l ef c d e r a lc 伽姗u i l i c a t i o n s c 饥m ：i l i s s i o n ( f c c ) a l l o c a t e d l e 五嘲u e n c ys p e 沲1 量m 丘d m3 1g h z t 0lo 6g h zf o r h i g l l d a t a - r a t es h o r t - r 锄g eu w bw i r e l e s sc o m m u l 】i c 撕o 【1 】nd e f i n 髓as i 鲷a lt o b eau w b s i 萨a li fi t s 丘a c t i o n a lb 锄捌d mi sg r e a t e rt l l 距2 0 ，o ri t sb 觚d 谢d 廿li s 伊t e r 廿l 觚5 0 0m h z n l e 觎c t i o n a lb a n d 谢d t l li sc a l c u l a t e d 铺 z = 毋渤 m ， w h e r e ，厶觚d 以a r em eu p p e r 龇dl o w e r 一1 0d bc o m e r1 j r e q u e n c i e s ， r e s p e c t i v e l y f i 舀l r e1 1s h o w sm ef c cs p e c t 】n j mm 嬲ko fiy w be m i s s i o nl e v e lf o r i n d o o ra n do u t d o o rh 觚d h e l dd e c 髓【l 】t h ee 腩砸v ei s o 们p i cr a d i a t e dp o w e r ( e i l 冲) i sl i m i t c dt 0 4 1 3d b i i l m h z 砧lo fm eu w bd