[发明专利]一种802.11基带处理器中异常信号处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线局域网领域，也可以应用到其它无线通信系统中，作为一种灵活实用的异常信号检测以及处理方法，特别适用于用硬件实现帧聚合功能的高吞吐率的无线局域网网卡和接入点芯片的实现中。

背景技术

在802.11系列标准中，媒体访问控制(MAC)子层采用载波侦听多址接入/冲突避免(CarrierSense Multiple Access with Collision Avoidance即CSMA/CA)机制作为媒介访问的控制机制，并辅助以RTS(Request to Send)以及CTS(Clear to Send)交互帧来清空传输区域。CSMA/CA访问是由分布式协调功能控制，是一种主要的无线媒介访问的控制方式。

在有线的物理链路能确保发射的信号能够分发给每个网络节点，因此可以使用CSMA/CD方式。但是在无线网络中，实行冲突检测是不可能的。因为无线收发器操作在半双工模式，所以站点无法在发射信息的同时侦听媒介的使用情况，因此802.11协议采用了待冲突避免方式的载波侦听多路接入协议(CSMA/CA)。

CSMA/CA在无线局域网中的实现原理如下：首先侦听媒介是否空闲，判断当前是否有其他站点还在发送数据，CSMA/CA分布算法要求媒介上相邻两帧之间必须有一个最小的时间间隔；若媒介空闲，它就可以发送；若侦听到媒介忙，则站点必须延迟，到当前传输结束之后，再任选一个随机退避时间，检测在这段时间间隔内媒介是否仍忙，若空闲，则发送数据；否则继续退避。当一个站点在一次发送成功后还想发送下一帧，也必须进行退避。之所以进行退避，是因为媒介在刚结束传输后，有可能多个站点均要发送数据，若不进行退避，则发生碰撞的可能性极大。碰撞概率的大小取决于退避算法的好坏。

在无线局域网中，发送方不可能检测到媒介中是否发生碰撞。因此，发送和接收双方需要一种确认机制来判断传输是否正确；即发送方在发送一帧后，等待接收方返回的ACK帧，若没有收到ACK帧，则认为接收方没有正确接收，那再经过一段时间的退避以后，重新发送该帧。

正是由于碰撞或者信道质量的原因导致，接收机会出现以下情况：1、由于检测到一个错误的帧，导致接收机浪费了一些无谓的功耗；2、当接收机将一帧的长度检测出错时，导致接收机错过了最佳的发送时机。

发明内容

本发明提出了一种高效实用的异常能量检测机制，并结合无线局域网实际工作原理给出了对于异常能量的处理方法和装置。

由于无线局域网卡芯片中，两个基础站点可能同时进行数据帧的发送导致碰撞，或者发送中由于被环境或其它信号源干扰，致使接收机无法正确解调出帧的长度，抑或一段时间的持续感染致使接收机无法正确对数据帧进行解调，从而导致接收机毫无效率进行工作。其中解调中信号的持续过大或过小都是这些原因的具体表现，因此通过仅仅通过判断信号一段时间内能量值的水平就可以有效降低接收机的误工作，提高接收的工作效率。

该方法直接在时域进行能量累计和计算，无需通过傅里叶变换将信号转换到频域，再进行功率谱的计算，极大降低了计算复杂程度，从而也降低了设计与实现的成本，所述接收机按照如下步骤从信号中获取能量值，做出异常能量规避，降低接收机功耗，提高接收机性能：

(1)根据一段时间间隔内的连续采样点的能量值求和，生成一个连续点能量值之和，其中所述能量和相当于这一段时间内平均能量；

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