兼容多種WiFi協議的數字射頻前端設計
2021年電子技術應用第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.中國船舶集團有限公司第八研究院，江蘇 南京211100； 3.南京理工大學 電子工程與光電技術學院，江蘇 南京210094
摘要： 介紹了一種可用于集成電路實現的WiFi數字射頻前端架構，兼容802.11a/b/g/n/ac/ax協議，可工作在2.4 GHz和5 GHz信道下。配合模擬接收電路和解調器，實現了不同WiFi信號類型的自動增益鎖定、報文類型區分、頻譜搬移和重采樣、鄰道干擾抑制等功能。
中圖分類號： TN929.5
文獻標識碼： 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協議的數字射頻前端設計[J].電子技術應用，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.
文獻標識碼： 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協議的數字射頻前端設計[J].電子技術應用，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
數字射頻前端，又稱數字射頻接口單元(Radio Interface Unit，RIU)，是WiFi接收模塊的重要組成部分，它不僅負責指導前端模擬電路對接收信號進行放大，還會對接收信號進行前期處理，包括將接收信號按照不同的帶寬進行濾波，去除直流分量，進行空閑信道評估(Clear Channel Assessment，CCA)等。由于20年間WiFi系統的廣泛應用，各類WiFi協議設備尚在應用當中并未淘汰，在設計中也必須考慮新舊協議的兼容性。
與WiFi RIU設計有關的研究多集中于產業領域，因而報道和論文較少。本文就此問題進行了詳細論述，具體介紹了一種可兼容現有全部WiFi協議的RIU架構。全文分為3部分，第1部分介紹RIU的位置、硬件架構、功能和處理流程，第2部分使用本設計對正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)和直接序列擴頻/補碼鍵控(Direct Sequence Spread Spectrum and Complementary Code Keying，DSSS/CCK)兩種類型的信號進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行了總結。
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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.中國船舶集團有限公司第八研究院，江蘇 南京211100；
3.南京理工大學 電子工程與光電技術學院，江蘇 南京210094)
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