CN103368879B - 一种wlan系统信号自动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种WLAN系统信号自动检测方法，通过对检测到的一帧数据计算信号的占用带宽；根据占用带宽确定协议版本类型，帧格式类型；信号调制方式及编码格式自动解析。本发明可以自动对未知协议版本的数据进行解析。该方法通过802.11a/b/g/n/ac计算信号带宽，与参考的前导序列进行比对，自动判断协议版本及前导类型，并对接收到的信号特征进行自动解析。
Description
【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is；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ie；
步骤1.6：计算信号所占带宽fbw，计算公式为fbw＝(ie-is)*fvbw,其中fvbw为分辨率带宽，fvbw＝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<fbw<12MHz,其中，fbw为信号所占带宽，则判定协议版本为11b/11gDSSS/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<fbw<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；
④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<fbw<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<fbw<81MHz,则信号为带宽为80MHz，帧格式为11ac VHT的信号；
(2.2’)若159MHz<fbw<161MHz,则信号为带宽为161MHz，帧格式为11ac VHT的信号；
(2.3’)若39MHz<fbw<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<fbw<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11aOFDM/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。
对于11b的信号，对其进行频域插值并判断其前导类型的具体方法为：在长度为L的时域数据后面补零凑够2的整数次幂个数，将补零后的数据进行快速傅里叶变换，对FFT变换以后的数据进行中间补10*L'个0，然后再进行IFFT变换完成插值，将插值后的数据与11b 长前导参考SFD信号进行滑动相关，求出相关系数最大的点的位置PL;将插值后的数据与11b短前导参考SFD信号进行滑动相关，求出相关系数最大的点的位置PS；比较PL和PS的大小，如果PL>PS，则判断前导类型为长前导，如果PL<PS，则判断前导类型为短前导。
11b/11gDSSS/CCK协议版本的数据解析过程为：频偏的估计与校正；码片时钟误差的估计与校正；提取Header字段部分数据；解扩频;DBPSK/DQPSK解调;提取8位Signal字段并确定传输速率；确定数据部分的解调方式。
11a/11g版本的数据解析过程为：同步；频偏的估计与校正；提取Signal字段数据；OFDM符号循环前缀去除；FFT变换；信道估计与相位校正；BPSK解调;解交织;Viterbi译码;提取4位Rate字段和确定传输速率；确定11g信号的传输速率以后，就可以确定数据部分的解调方式。
对于11n协议版本的数据，其解析过程为：同步；频偏的估计与校正；提取HT-Signal字段数据；OFDM符号循环前缀去除；FFT变换；信道估计与相位校正；BPSK解调;解交织;Viterbi译码;对译码后的HT-Signal字段提取7位的MCS字段；确定MCS以后，就可以确定11n信号的调制与编码方式。
对于11ac协议版本的数据，其解析过程为：同步；频偏的估计与校正；提取VHT-Signal-A字段和VHT-Signal-B字段的数据；OFDM符号循环前缀去除；FFT变换；信道估计与相位校正；BPSK解调;解交织;Viterbi译码;对译码后的VHT-Signal-A字段提取6位的GroupID字段，通过Group ID字段区分信号为单用户还是多用户；如果是单用户，对译码后的VHT-Signal-A字段提取4位MCS字段，确定数据的解调方式；如果是多用户，根据不同的信号带宽，对译码后的VHT-Signal-B字段提取对应的4位MCS字段，确定数据的解调方式。
与现有技术相比，本发明检测方法可以直接对未知的WIFI信号检测，不需要获取信号的协议类型就可以判断出协议类型以及信号的传输速率，并根据协议对信号进行解调并对信号包含的数据进行分析。
【附图说明】
图1是802.11b长前导类型的物理帧格式。
图2是802.11b短前导类型的物理帧格式。
图3是802.11a/802.11g OFDM物理帧格式。
图4是802.11n的物理帧格式。
图5是802.11ac VHT的物理帧格式。
图6是本发明自动解析的系统框图。
图7是本发明信号带宽计算结构框图。
图8是本发明2.4GHz工作频段协议版本类型判断流程图。
图9是本发明6GHz工作频段协议版本类型判断流程图。
图10是802.11b信号自动解析流程图。
图11是802.11g OFDM/802.11a信号自动解析流程图。
图12是802.11n信号自动解析流程图。
图13是802.11ac信号自动解析流程图。
【具体实施方式】
本发明检测方法通过对检测到的一帧数据进行信号带宽计算，与标准协议的前导序列进行比对，确定数据的协议版本类型与速率，从而确定数据的解调方式。图5所示为该装置的系统框图，其处理过程包含以下步骤：
步骤1通过连续扫频获取信号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。
上述步骤1所述的计算信号的占用带宽指的是将检测到的一帧长度为L的时域数据（采样速率为S=N*160MHz,N=1,2,3,4...20）转换到频域，计算信号所占用的带宽。图6所示为该模块的结构框图，其具体步骤为：
(1)在长度为L的时域数据后面补零凑够2的整数次幂个数(补零后的数据长度为L'，L'是大于L的最小的2整数次幂。例如L=900时，L'=1024=210)；换句话说，将检测到的一帧长度为L的时域数据在数据后面补零使数据长度为L′
L＜minn{L′}L′=2M,M=1，2，3·…；
(2)对补零后的数据进行FFT(快速傅里叶)变换,将信号转换到频域；
(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；
(4)将各点的功率值累加求和，在频域计算信号的总功率；
(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%（0.4<ε<0.5）的点，记下序列号is；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%（0.4<ε<0.5）的点，记下序列号ie.
(6)计算信号所占带宽，计算公式为fbw＝(ie-is)*fvbw,其中fvbw为分辨率带宽，fvbw＝S/L'，fvbw＝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。
上述步骤2所述的确定协议版本类型，帧格式类型指的是根据步骤1计算的信号带宽fbw来确定数据的协议版本和物理帧格式。图8所示为该模块2.4GHz工作平台的结构框图，其具体步骤为:
若信号工作频段为2.4GHz，确定方法为：
(1)若10MHz<fbw<12MHz,则可以判定协议版本为11b/11g DSSS/CCK;对于11b的信号，我们需要进行频域插值并判断其前导类型，其步骤为：
在长度为L的时域数据后面补零凑够2的整数次幂个数(补零后的数据长度为L'，L'是大于L的最小的2整数次幂。例如L=900时，L'=1024=210)；
将补零后的数据进行FFT(快速傅里叶)变换；
对FFT变换以后的数据进行中间补10*L'个0，然后再进行IFFT变换完成插值;
将插值后的数据与11b长前导参考SFD（Start frame delimiter）信号进行滑动相关，求出相关系数最大的点的位置PL;将插值后的数据与11b短前导参考SFD（Start framedelimiter）信号进行滑动相关，求出相关系数最大的点的位置PS；比较PL和PS的大小，如果PL>PS，则判断前导类型为长前导，如果PL<PS，则判断前导类型为短前导。
(2)若39MHz<fbw<41MHz，则可以判定信号可能为发射带宽为40MHz的11n/11ac信号,对于40M带宽的11n信号，我们需要对物理帧格式进行判断，其步骤为：
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(High Throughput高吞吐量)-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；
(3)若19MHz<fbw<21MHz,则信号可能为11g OFDM的信号或者发射带宽为20MHz的11n信号，我们需要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,则可以判定信号的协议类型为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。
图9所示为该模块6GHz工作平台的结构框图，若信号工作频段为6GHz，则确定方法的具体步骤为:
(1)若79MHz<fbw<81MHz,则信号为带宽为80MHz，帧格式为11ac VHT的信号。
(2)若159MHz<fbw<161MHz,则信号为带宽为161MHz，帧格式为11ac VHT的信号。
(3)若39MHz<fbw<41MHz，则判定信号为6GHz频段，发射带宽为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(High Throughput高吞吐量)-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（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，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。
(4)若19MHz<fbw<21MHz,则信号为11a OFDM的信号或者，发射带宽为20MHz的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11aOFDM/11n Non-HT,结束判断；
③将步骤①同步之后的原始数据去掉前20微秒数据以后，提取前8微秒的数据（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。
上述步骤3所述的信号调制方式及编码格式自动解析指的是根据步骤2判定出的协议版本对信号进行自适应解析。不同的协议版本解析步骤各不相同。
图10所示为11b协议版本的数据解析过程，其具体步骤如下：
①确定11b信号的前导类型；
②频偏的估计与校正，方法为：将前导序列参考调制信号与实际接收信号符号进行共轭复乘求出第n个符号上的相位差θn；根据相位累计偏移量θn＝2π*Δf*Ts*n+θ+φn(θn为频偏，Ts为码元持续时间，θ为相位偏移，φn为相位噪声)，对θn进行一阶线性拟合，即θn＝k*n+b。通过线性拟合获到的系数k和b；从而，可以得出频率偏差和相位偏差；
③码片时钟误差的估计与校正，方法可参考发明人之前申请的专利申请“一种扩频系统的码片时钟频率偏差误差估计及校正的方法（）”；
④提取Header字段部分数据；
⑤解扩频;
⑥DBPSK/DQPSK解调（长前导时采用DBPSK，短前导时采用DQPSK）;
⑦提取8位Signal字段并确定对应的传输速率（参见表1）；
⑧确定传输速率以后，可以确定数据部分的解调方式。
表1 802.11b SIGNAL字段与传输速率对应表
| SIGNAL字段（bit0—bit7） | 对应速率（Mbps） |
| 01010000 | 1 |
| 00101000 | 2 |
| 11101100 | 5.5 |
| 01110110 | 11 |
图11所示为11g(2.4GHz频段)/11a(6GHz频段)版本的数据解析过程，其具体步骤如下：
①同步；
②频偏的估计与校正，方法为：11g短前导由10个短训练序列构成，将一个短训练序列参考调制信号与每一个实际接收信号的短训练序列进行共轭复乘求出第n个短训练序列上的相位差θn；根据相位累计偏移量θn＝2π*Δf*Ts*n+θ+φn(θn为频偏，Ts为一个短训练序列的持续时间，θ为相位偏移，φn为相位噪声)，对θn进行一阶线性拟合，即θn＝k*n+b。通过线性拟合获到的系数k和b；从而，可以得出和相位偏差；
③提取Signal字段数据；
④OFDM符号循环前缀去除；
⑤FFT变换；
⑥信道估计与相位校正，信道估计的方法为：提取一个长训练序列所在OFDM符号对其进行FFT变换并把OFDM符号中数据子载波上的数据提取出来，将提取的数据与参考的长训练序列数据进行共轭相乘，结果为信道的增益；相位校正的方法为：提取一个长训练序列所在OFDM符号对其进行FFT变换并把OFDM符号中导频子载波上的数据提取出来，将提取的导频数据与参考的导频数据进行共轭相乘，求出相位差，对相位差进行一阶线性拟合，即可求出OFDM符号整体的相位偏差；；
⑦BPSK解调;
⑧解交织;
⑨Viterbi译码;
⑩提取4位Rate字段和确定传输速率（参见表2）。
确定802.11g信号的传输速率以后，就可以确定数据部分的解调方式。
表2 802.11g SIGNAL字段与传输速率对应表
| RATE字段（R1—R4） | 对应速率（Mbps） |
| 1101 | 6 |
| 1111 | 9 |
| 0101 | 12 |
| 0111 | 18 |
| 1001 | 24 |
| 1011 | 36 |
| 0001 | 48 |
| 0011 | 54 |
图12所示为11n协议版本的数据解析过程，其具体步骤为：
①同步；
②频偏的估计与校正(方法同11g数据解析过程步骤②)；
③提取Signal字段数据；
④OFDM符号循环前缀去除；
⑤FFT变换；
⑥信道估计与相位校正（方法同11g数据解析过程步骤⑥）；
⑦BPSK解调;
⑧解交织;
⑨Viterbi译码;
⑩对译码后的HT-Signal字段提取7位的MCS（Modulation and Coding Scheme）字段。
确定MCS以后，就可以确定11n信号的调制与编码方式（参见表3，其中，表中只给出单个空分流、单个编码器情况下的MCS对应表）。
表3 802.11n MCS字段与调制方式与编码率对应表
| MCS Index | 调制方式 | 编码率 |
| 0 | BPSK | 1/2 |
| 1 | QPSK | 1/2 |
| 2 | QPSK | 3/4 |
| 3 | 16-QAM | 1/2 |
| 4 | 16-QAM | 3/4 |
| 5 | 64-QAM | 2/3 |
| 6 | 64-QAM | 3/4 |
| 7 | 64-QAM | 5/6 |
图13所示为11ac协议版本的数据解析过程，其具体步骤为：
①同步；
②频偏的估计与校正(方法同11g数据解析过程步骤②)；
③提取Signal字段数据；
④OFDM符号循环前缀去除；
⑤FFT变换；
⑥信道估计与相位校正(方法同11g数据解析过程步骤②)；
⑦BPSK解调;
⑧解交织;
⑨Viterbi译码;
⑩对译码后的VHT-Signal-A字段提取6位的Group ID字段，通过Group ID字段区分信号为单用户（SU）还是多用户（MU）。如果是单用户（对于11ac，当Group ID为0和63时，为单用户；当Group ID为1-62时，为多用户），对译码后的VHT-Signal-A字段提取4位MCS字段，确定数据的解调方式；如果是多用户，根据不同的信号带宽，对译码后的VHT-Signal-B字段提取对应的4位MCS字段，确定数据的解调方式（参见表4，其中，表中只给出单个空分流、20MHz带宽情况下的MCS对应表）。
表4 802.11ac MCS字段与调制方式与编码率对应表
| MCS Index | 调制方式 | 编码率 |
| 0 | BPSK | 1/2 |
| 1 | QPSK | 1/2 |
| 2 | QPSK | 3/4 |
| 3 | 16-QAM | 1/2 |
| 4 | 16-QAM | 3/4 |
| 5 | 64-QAM | 2/3 |
| 6 | 64-QAM | 3/4 |
| 7 | 64-QAM | 5/6 |
| 8 | 256-QAM | 3/4 |
Claims (8)
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；
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<fbw<12MHz,其中，fbw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<fbw<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<fbw<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<fbw<81MHz,则信号为带宽为80MHz，帧格式为11ac VHT的信号；
(2.2’)若159MHz<fbw<161MHz,则信号为带宽为161MHz，帧格式为11ac VHT的信号；
(2.3’)若39MHz<fbw<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<fbw<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。
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is；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ie
步骤1.6：计算信号所占带宽，计算公式为fbw＝(ie-is)*fvbw,其中fvbw为分辨率带宽，fvbw＝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：对于11b的信号，对其进行频域插值并判断其前导类型的具体方法为：在长度为L的时域数据后面补零凑够2的整数次幂个数，将补零后的数据进行快速傅里叶变换，对FFT变换以后的数据进行中间补10*L'个0，L'为对长度为L的时域数据进行补零后的数据长度,然后再进行IFFT变换完成插值，将插值后的数据与11b长前导参考SFD信号进行滑动相关，求出相关系数最大的点的位置PL；将插值后的数据与11b短前导参考SFD信号进行滑动相关，求出相关系数最大的点的位置PS；比较PL和PS的大小，如果PL>PS，则判断前导类型为长前导，如果PL<PS，则判断前导类型为短前导。
5.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：11b/11g DSSS/CCK协议版本的数据解析过程如下：
①频偏的估计与校正；
②码片时钟误差的估计与校正；
③提取Header字段部分数据；
④解扩频；
⑤DBPSK/DQPSK解调；
⑥提取8位Signal字段并确定传输速率；
⑦确定数据部分的解调方式。
6.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：11a/11g版本的数据解析过程如下：
①同步；
②频偏的估计与校正；
③提取Signal字段数据；
④OFDM符号循环前缀去除；
⑤FFT变换；
⑥信道估计与相位校正；
⑦BPSK解调；
⑧解交织；
⑨Viterbi译码；
⑩提取4位Rate字段和确定传输速率；
确定11g信号的传输速率以后，就可以确定数据部分的解调方式。
7.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：对于11n协议版本的数据，其解析过程为：
①同步；
②频偏的估计与校正；
③提取HT-Signal字段数据；
④OFDM符号循环前缀去除；
⑤FFT变换；
⑥信道估计与相位校正；
⑦BPSK解调；
⑧解交织；
⑨Viterbi译码；
⑩对译码后的HT-Signal字段提取7位的MCS字段；
确定MCS以后，就可以确定11n信号的调制与编码方式。
8.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：对于11ac协议版本的数据，其解析过程为：
①同步；
②频偏的估计与校正；
③提取VHT-Signal-A字段和VHT-Signal-B字段的数据；
④OFDM符号循环前缀去除；
⑤FFT变换；
⑥信道估计与相位校正；
⑦BPSK解调；
⑧解交织；
⑨Viterbi译码；
⑩对译码后的VHT-Signal-A字段提取6位的Group ID字段，通过Group ID字段区分信号为单用户还是多用户；如果是单用户，对译码后的VHT-Signal-A字段提取4位MCS字段，确定数据的解调方式；如果是多用户，根据不同的信号带宽，对译码后的VHT-Signal-B字段提取对应的4位MCS字段，确定数据的解调方式。
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