[发明专利]一种WLAN系统信号自动检测方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种信号自动检测方法，特别是一种WLAN系统信号自动检测方法。

【背景技术】

WLAN是一种将电脑网卡和手机等终端通过使用无线电进行相互连接的技术。现在已经广泛的应用在商务区，大学，机场，及其他公共区域。WLAN常见标准是IEEE定义的802.11系列协议。802.11系列已经广泛应用的协议包括802.11a，802.11b,802.11g,802.11n和802.11ac等。

根据802.11系列协议标准，11b/11g（DSSS/CCK）信号带宽为11MHz，一帧数据包含Preamble(前导)、Header(标头)和PSDU三部分，前导包含长前导和短前导两种类型，具体请参见图1和图2；11a/11g（OFDM）信号带宽为20MHz，一帧数据包含前导、Signal字段和DATA字段三部分，参见图3；11n信号带宽20MHZ或40MHz，11n有HT-Greenfield,HT-Mixed和与11g兼容的Non-HT三种物理帧格式，参见图4；11ac信号带宽为20MHz，40MHz，80MHz或160MHz，11ac有兼容11n的Non-HT,HT-Mixed,HT-Greenfield格式和11ac独有的VHT格式，参见图5。对于802.11b协议的信号，其标头字段包含信号的特征信息；对于802.11g/11n协议的信号，其Signal字段包含着信号的特征信息。根据协议规定，11b/11g工作在2.4GHz频段，11a和11ac工作在6GHz频段，11n可以工作在2.4GHz和6GHz频段。

【发明内容】

本发明提供了一种WLAN系统信号自动检测方法，以提高WLAN系统中信号解析的效率，自动对未知协议版本(802.11a/b/g/n/ac)的数据进行判定。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种WLAN系统信号自动检测方法，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。

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f_bw，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。

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。

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：

③  去掉前面8微秒数据，形成新的数据；