[发明专利]一种WLAN系统信号自动检测方法

权利要求书

1.一种WLAN系统信号自动检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：获取信号的工作频段并通过对检测到的一帧数据计算信号的占用带宽；

步骤2：根据步骤1计算的占用带宽和已知的信号频段确定协议版本类型，帧格式类型；

步骤3：信号调制方式及编码格式自动解析。

2.根据权利要求1所述的WLAN系统信号自动检测方法，其特征在于：

步骤1的具体步骤为：

步骤1.1：获取信号的工作频段：2.4GHz或6GHz；

步骤1.2：将检测到的一帧长度为L的时域数据转换到频域；

步骤1.3：将频域各点的数据与各自的共轭复数相乘，计算出各

点的功率值；

步骤1.4：将各点的功率值累加求和，在频域计算信号的总功率；

步骤1.5：对各点的功率数据从起始点往后进行滑动累加，找到第一个累加和大于信号总功率ε%的点，0.4<ε<0.5，记下序列号i_s；将各点的功率数从尾部开始往前进行滑动累加，找到第一个累加和大于信号总功率ε%的点0.4<ε<0.5，记下序列号i_e

步骤1.6：计算信号所占带宽，计算公式为f_bw=(i_e-i_s)*f_vbw,其中f_vbw为分辨率带宽，f_vbw=S/L'，S为采样频率，L'为对长度为L的时域数据进行补零后的数据长度。

3.根据权利要求2所述的WLAN系统信号自动检测方法，其特征在于：步骤1.2中，长度为L的时域数据转换到频域的方法为：首先在长度为L的时域数据后面补零凑够2的整数次幂个数，然后对补零后的数据进行快速傅里叶变换，即可将其转换到频域。

4.根据权利要求1所述的WLAN系统信号自动检测方法，其特征在于：步骤2的具体方法如下：

若信号工作频段为2.4GHz，方法为：

(2.1)若10MHz<f_bw<12MHz,其中，f_bw为信号所占带宽，则判定协议版本为11b/11g DSSS/CCK;对于11b的信号，对其进行频域插值并判断其前导类型；

(2.2)若39MHz<f_bw<41MHz，则判定信号为2.4GHz频段，发射带宽为40MHz的11n信号,根据以下步骤对其物理帧格式进行判断：

①  去掉前面8微秒数据，形成新的数据；

②  将步骤①得到的新的数据与8微秒的11n HT-40M格式的长训练滑动相关，求取最大相关系数P₁，如果P₁<β，0.7<β<0.8,则判断物理帧格式为HT-Mixed格式，反之，则判断物理帧格式为HT-Greenfield格式；

(2.3)若19MHz<f_bw<21MHz,则信号为11g OFDM的信号或者发射带宽为20MHz的11n信号，对信号协议类型和物理帧格式进行判断，其具体步骤如下：

①  将数据分别与11g参考长训练序列进行滑动相关，求取最大的相关系数P₂，如果P₂<β,则信号的协议类型为11n，物理帧格式为HT-Greenfield，结束判断;

②  如果P₂≥β，则先去掉信号的前28微秒数据，将新的数据与长度为4微秒的11nHT-20M参考短训练序列滑动相关，求取最大相关系数P₃，如果P₃>β,则判定协议版本为11n，物理帧格式为HT-Mixed,反之，协议版本为11g OFDM/11n Non-HT；

若信号工作频段为6GHz，方法为：

(2.1’)若79MHz<f_bw<81MHz,则信号为带宽为80MHz，帧格式为11ac VHT的信号；

(2.2’)若159MHz<f_bw<161MHz,则信号为带宽为161MHz，帧格式为11ac VHT的信号；

(2.3’)若39MHz<f_bw<41MHz，则信号为带宽为40MHz的11n或11ac信号,根据以下步骤对其物理帧格式进行判断：

①  去掉前面8微秒数据，形成新的数据；

②  将步骤①得到的新的数据与8微秒的11n HT-40M格式的长训练滑动相关，求取最大相关系数P₁，如果P₁>β，0.7<β<0.8,则判断物理帧格式为HT-Greenfield格式,反之，根据步骤③进一步判断；

③  将步骤①形成的数据去掉前12微秒数据，形成新的数据；

④  提取步骤③形成的新的数据前8微秒数据，即2个OFDM符号，分别将两个OFDM符号做FFT变换，并把每一个OFDM符号中的数据子载波对应的符号提取出来，并将数据符号转换到第一象限；

⑤  将两个OFDM符号提取出来的数据符号进行共轭相乘，取平均相角，如果相角绝对值大于60°，则判定物理帧格式为VHT格式，反之，则判定物理帧格式为HT-Mixed；

(2.4’)若19MHz<f_bw<21MHz,则信号为11a OFDM或11n/11ac信号，对信号协议类型和物理帧格式进行判断，其具体步骤如下：

①  将数据分别与11a参考长训练序列进行滑动相关，求取最大的相关系数P₂，相关系数最大的点为同步位置,如果P₂<β,则信号的协议类型为11n，物理帧格式为HT-Greenfield，结束判断;

②  如果P₂≥β，则先去掉信号的前28微秒数据，将新的数据与长度为4微秒的11n HT-20M参考短训练序列滑动相关，求取最大相关系数P₃，如果P₃<β,则判定协议版本为11a OFDM/11n Non-HT,结束判断；

③  将步骤①同步之后的数据去掉前20微秒数据以后，提取前8微秒的数据，即2个OFDM符号，分别将两个OFDM符号做FFT变换，并把每一个OFDM符号中的数据子载波对应的符号提取出来，并将数据符号转换到第一象限；

④  将两个OFDM符号提取出来的数据符号进行共轭相乘，并取平均相角，如果相角绝对值大于60°，则可以判定物理帧格式为VHT格式，反之，则判定物理帧格式为HT-Mixed。