CN102957506A - 一种802.11噪声信号误启帧头检测处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种802.11物理层基带处理器对噪声信号误启帧头检测的处理方法和装置。802.11信号通过射频接收解调和ADC转换之后，送给数字的基带接收机进行处理，其中对于帧头部分，当检测到信号能量之后，要启动相应的帧头检测操作，在帧头检测成功之后，启动相应的基带接收机的解调解码。为了防止出现噪声误启动帧头检测操作，需要进行能量的判断并启动相应的重启机制，从而达到对帧头准确有效的处理，避免错过有效的帧头，提高基带接收解调的效率，从而达到提高系统吞吐率的目的。

Description

一种802.11噪声信号误启帧头检测处理方法和装置

技术领域

本发明涉及对802.11接收信号帧头的处理技术。

背景技术

经过射频调制发射并通过空中信道传播之后的物理层信号，会不可避免的引入噪声和干扰，当这些信号经过射频解调并进行ADC转换之后，同样会将噪声引入数字基带处理器，正是由于这些噪声的存在，会导致数字基带处理器在帧头检测等环节出现误处理的情况，最终会导致错过有效的信号帧头，从而错过对有效帧的解调和解码。

为了解决这个问题，要在帧头处理环节引入一些必要的噪声信号处理机制，保证对有效信号及时高效的接收。如图1所示。

在图1中，当ED检测成功后，如果信号的能量大于设置的阈值，说明此时是有效信号，则应该等到时间t1后LNA和VGA切换1档成功再进行帧头检测的处理，如(a)所示；如果检测到的信号能量小于设置的阈值，则开始进行帧头检测的操作，在t2的时候进行能量的判断，如果小于设置的阈值，说明之前的信号为有效小信号情况，此时继续保持原有的操作，如(b)所示；如果大于设置的阈值，说明此时的信号为有效信号，而前面的信号为噪声，所以应该从此刻重新开始进行帧头检测的操作，即重启帧头检测，如(c)所示。

发明内容

本发明提供一种802.11噪声信号误启帧头检测的处理方法和装置。

具体实现方法步骤如下：

1)当信号通过射频解调和ADC转换并输入到基带，采样n1时间长度的信号，将信号能量值与一个阈值th1进行比较，如果信号能量值大于此阈值，则能量检测成功后，等待启动帧头检测；如果小于或等于阈值，则直接启动帧头检测；

2)继续采样n2时间长度的信号，并计算n2时间长度的信号能量，与相应的阈值th2进行比较，在等待一段时间之后，如果n2时间长度的信号能量值大于此阈值th2，则转步骤3)，如果n2时间长度的信号能量值小于等于此阈值，则不进行任何其它操作；

3)重启帧头检测。

噪声信号误启帧头检测的处理方法中，对等待时间以及信号的长度可以根据实际调试的结果存在一定的差异。

噪声信号误启帧头检测的处理方法中，信号各种能量值可以通过各种方法进行计算，阈值也可以根据实际信号的不同而设置成不同的值。

一种802.11噪声信号误启帧头检测的处理装置，包括ED检测(能量检测)单元，能量计算单元，延时单元，比较单元，帧头检测单元。

当信号通过射频解调和ADC转换输入到基带后，ED检测单元采样n1时间长度的信号，并持续计算此段时间长度的信号能量，与相应的阈值th1进行比较，如果信号能量大于此阈值，等待启动帧头检测；如果小于或等于阈值，则直接启动帧头检测，且能量计算单元继续采样n2时间长度的信号，并计算n2时间长度的信号能量；

比较单元将能量计算单元计算出的n2时间长度的信号能量与相应的阈值th2进行比较；如果大于此阈值，则重启帧头检测，如果小于等于此阈值，则不进行其它操作；

延时单元通过进行相应的时钟计数，实现延时的功能；

帧头检测单元通过将接收信号与本地序列进行互相关或将接收信号进行自相关，并与相应的阈值进行比较从而实现帧头检测的功能。

附图说明

图1为ED启动的信号形式示意图。

图2为本发明中对噪声信号误启帧头检测的处理流程图。

图3为本发明中对噪声信号误启帧头检测的处理装置示意图。

具体实施方式

以下结合附图，具体说明本发明。

图2所示为本发明中对噪声信号误启帧头检测的处理流程图，根据具体的实现方式，包括以下步骤：

步骤201，持续计算0.8us信号总能量和，当大于阈值时，则ED检测成功，启动步骤202。

步骤202，判断计算的0.8us信号能量和是否大于相应的阈值，如果大于相应的阈值，则进行步骤203，否则执行步骤204。

步骤203，等待1us，开始进行帧头检测的处理。

步骤204，开始进行帧头检测的处理，并且开始执行205。

步骤205，1us后判断计算的0.8us信号能量和是否大于相应的阈值，如果大于相应的阈值，则进行步骤206，否则维持现有的操作。

步骤206，重启帧头检测处理。

图3为本发明中对噪声信号误启帧头检测的处理的一个较佳装置示意图，如图3中301所示，包括ED检测单元3011，能量计算单元3012，比较单元3013，延时单元3014，帧头检测单元2015。

ED检测单元3011：通过采样0.8us的信号，并持续计算0.8us信号的能量和，与相应的阈值th1进行比较来实现ED检测的功能。

能量计算单元3012：通过采样0.8us的信号，并计算0.8us信号的能量和来实现能量计算单元的功能。

比较单元3013：将能量计算单元计算出的n1段长度的信号能量和与相应的阈值th2进行比较来实现比较单元的功能。

延时单元3014：通过进行相应的时钟计数，实现延时的功能。

帧头检测单元3015：通过将接收信号与本地序列进行互相关或将接收信号进行自相关，并与相应的阈值进行比较从而实现帧头检测的功能。

以上提供的仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种802.11物理层基带处理器对噪声信号误启帧头检测的处理方法，其特征在于步骤如下：

1)当信号通过射频解调和ADC转换并输入到基带，采样n1时间长度的信号，将信号能量值与一个阈值th1进行比较，如果信号能量值大于此阈值，则能量检测成功，等待启动帧头检测；如果小于或等于阈值，则直接启动帧头检测；

2)继续采样n2时间长度的信号，并计算n2时间长度的信号能量，与相应的阈值th2进行比较，在等待一段时间之后，如果n2时间长度的信号能量值大于此阈值th2，则转步骤3)，如果n2时间长度的信号能量值小于等于此阈值，则不进行任何其它操作；

3)重启帧头检测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中对等待时间的定义可根据实际调试的结果存在一定的差异。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，信号各种能量值可通过各种方法进行计算，阈值也可根据实际信号的不同而设置成不同的值。

4.一种802.11帧头噪声信号处理装置，其特征在于，包括ED检测单元，能量计算单元，延时单元，比较单元，帧头检测单元，其中：

当信号通过射频解调和ADC转换输入到基带后，ED检测单元采样n1时间长度的信号，并持续计算此段时间长度的信号能量，与相应的阈值th1进行比较，如果信号能量大于此阈值，等待启动帧头检测；如果小于或等于阈值，则直接启动帧头检测；且能量计算单元继续采样n2时间长度的信号，并计算n2时间长度的信号能量；

比较单元将能量计算单元计算出的n2时间长度的信号能量与相应的阈值th2进行比较；如果大于此阈值，则重启帧头检测，如果小于等于此阈值，则不进行其它操作；

延时单元通过进行相应的时钟计数，实现延时的功能；

帧头检测单元通过将接收信号与本地序列进行互相关或将接收信号进行自相关，并与相应的阈值进行比较从而实现帧头检测的功能。

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