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随着无线数字通信技术的发展和半导体技术的革新，二十年前人们期待“连接一切”的梦想已经照进现实。但人们对通信的要求也越来越高，要求高速安全无缝的连接，这很大程度上刺激了高性能无线通信技术的发展。其中无线局域网将是一个巨大的热点，新一代的无线局域网采用了MIMO-OFDM技术，具有更高的频带利用率和稳定性。 论文深入研究了基于IEEE802.11n协议的高性能无线通信算法，给出了找寻最佳算法的思路，从系统设计出发，给出了系统的物理层算法模型和ASIC实现方案，为分析研究高性能无线通信系统提供了思路。论文的主要创新性成果如下： 1、给出了适用于802.11n系统的无线信道模型，考虑了射频和模拟部分的非理想特性，提高了链路仿真和比较的效率。 2、提出了专用于双边带的信道侦听算法，该方法提高了系统的探测灵敏度和降低了误检率、漏检率，同时具有自适应特性。 3、提出了一种基于时频域符号同步算法，在不增加系统复杂度的情况下，在同种精度下，比传统的时域同步算法对信噪比的要求降低了3～5dB。 4、提出了时频域同时补偿的采样偏差补偿技术，该方法结构简单，在频偏为40ppm时，采样偏差引起的信噪比损耗小于0.01dB。 5、提出了基于信号字段的残留相位偏差修正传统算法的新算法，在估计平均误差为1KHz时，提出的算法性能比传统算法对信噪比的要求降低了8dB。 6、提出了结合了球形译码思想的K-Best空间检测算法，该算法性能接近最大似然估计算法，复杂度远小于最大似然算法。 7、给出了无线通信系统的ASIC实现方案，重点研究了高速低功耗系统设计方法以及硬件架构规划。 论文的研究成果大部分已经以芯片形式进入市场，多入多出部分也已进入流片阶段。本论文对其他高性能无线通信系统的数字基带设计具有很好的参考意义，设计的思路考虑了无线通信技术的持续改进，具有较好的技术前瞻性。