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兼容多種WiFi協(xié)議的數(shù)字射頻前端設(shè)計

2021年電子技術(shù)應(yīng)用第10期

白櫟旸1，王維2，徐圣楠3

1.南京睿赫電子有限公司，江蘇南京210018；2.中國船舶集團(tuán)有限公司第八研究院，江蘇南京211100； 3.南京理工大學(xué) 電子工程與光電技術(shù)學(xué)院，江蘇南京210094

摘要： 介紹了一種可用于集成電路實(shí)現(xiàn)的WiFi數(shù)字射頻前端架構(gòu)，兼容802.11a/b/g/n/ac/ax協(xié)議，可工作在2.4 GHz和5 GHz信道下。配合模擬接收電路和解調(diào)器，實(shí)現(xiàn)了不同WiFi信號類型的自動增益鎖定、報文類型區(qū)分、頻譜搬移和重采樣、鄰道干擾抑制等功能。

關(guān)鍵詞： WiFi 5G 射頻前端自動增益控制空閑信道評估

中圖分類號： TN929.5
文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211334
中文引用格式： 白櫟旸，王維, 徐圣楠. 兼容多種WiFi協(xié)議的數(shù)字射頻前端設(shè)計[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2021，47(10)：101-106.
英文引用格式： Bai Liyang，Wang Wei，Xu Shengnan. Digital RF front end compatible with various WiFi protocols[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(10)：101-106.

Digital RF front end compatible with various WiFi protocols

Bai Liyang1，Wang Wei2，Xu Shengnan3

1.Nanjing Ruihe Electronics Co.，Ltd.，Nanjing 210018，China； 2.No.8 Institute of China State Shipbuilding Co.，Ltd.，Nanjing 211100，China； 3.School of Electronic and Optical Engineering，Nanjing University of Science and Technology，Nanjing 210094，China

Abstract： This paper introduces a WiFi digital RF front-end architecture which can be used for ASIC. It is compatible with 802.11b/a/g/n/ac/ax protocol in 2.4 GHz and 5 GHz channels. Combined with analog receiving circuit, ADC and demodulator, the functions of signal type differentiation, power locking of different types of signals, filtering and resampling of signals with different bandwidth are realized.

Key words : WiFi；5G；RIU；AGC；CCA

0 引言

數(shù)字射頻前端，又稱數(shù)字射頻接口單元(Radio Interface Unit，RIU)，是WiFi接收模塊的重要組成部分，它不僅負(fù)責(zé)指導(dǎo)前端模擬電路對接收信號進(jìn)行放大，還會對接收信號進(jìn)行前期處理，包括將接收信號按照不同的帶寬進(jìn)行濾波，去除直流分量，進(jìn)行空閑信道評估(Clear Channel Assessment，CCA)等。由于20年間WiFi系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，各類WiFi協(xié)議設(shè)備尚在應(yīng)用當(dāng)中并未淘汰，在設(shè)計中也必須考慮新舊協(xié)議的兼容性。

與WiFi RIU設(shè)計有關(guān)的研究多集中于產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，因而報道和論文較少。本文就此問題進(jìn)行了詳細(xì)論述，具體介紹了一種可兼容現(xiàn)有全部WiFi協(xié)議的RIU架構(gòu)。全文分為3部分，第1部分介紹RIU的位置、硬件架構(gòu)、功能和處理流程，第2部分使用本設(shè)計對正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)和直接序列擴(kuò)頻/補(bǔ)碼鍵控(Direct Sequence Spread Spectrum and Complementary Code Keying，DSSS/CCK)兩種類型的信號進(jìn)行了自動增益控制和類型識別的仿真，第3部分對本文的工作進(jìn)行了總結(jié)。

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作者信息；

白櫟旸1，王維2，徐圣楠3

(1.南京睿赫電子有限公司，江蘇南京210018；2.中國船舶集團(tuán)有限公司第八研究院，江蘇南京211100；

3.南京理工大學(xué) 電子工程與光電技術(shù)學(xué)院，江蘇南京210094)

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