CN109450563B - 一种WiFi芯片相位偏移矫正方法 - Google Patents
一种WiFi芯片相位偏移矫正方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109450563B CN109450563B CN201811202798.2A CN201811202798A CN109450563B CN 109450563 B CN109450563 B CN 109450563B CN 201811202798 A CN201811202798 A CN 201811202798A CN 109450563 B CN109450563 B CN 109450563B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase offset
- receiver
- channel
- corrected
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
- H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
- H04B17/12—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of transmit antennas, e.g. of the amplitude or phase
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
- H04B17/21—Monitoring; Testing of receivers for calibration; for correcting measurements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
本发明属于信号处理领域,具体涉及一种WiFi芯片相位偏移矫正方法,本发明通过交换连接至接收机的线材的方式,移除了线材引入的相位偏移;通过对待矫正接收机的多次测量,建立了所有可能的相位偏移值表格;利用已知到达角的发射端发射信号并进行到达角估计,搜索出能给出正确到达角估计的相位偏移值作为估计值。利用本发明的矫正方法,能够快速实现对WiFi芯片中天线之间的相位偏移的精确矫正,从而降低了基于WiFi的阵列信号处理系统在实际布置中的人力和时间开销。
Description
技术领域
本发明属于信号处理领域,具体涉及一种WiFi芯片相位偏移矫正方法。
背景技术
利用天线阵列接收信号并对其进行分析与处理的相关技术统称为阵列信号处理,它作为现代信号处理的一项重要内容,在雷达,声纳,成像等领域具有广泛应用。WiFi作为一项无线局域网技术,已经深入千家万户;除了基本的通信功能之外,WiFi是否能够提供更多的例如室内定位、人体探测追踪等功能已经成为近年来的研究热点,WiFi芯片所提供的信道状态信息为这些功能的实现提供了可能。
为了提高通信速率,WiFi芯片往往装配有多根天线;受此启发,研究者们将阵列信号处理技术应用于基于WiFi的室内定位,人体探测等系统中,取得了较好的性能。然而,在WiFi 芯片中,不同天线上的信号经过不同通道完成下变频、采样、信道状态信息测量等操作。由于WiFi芯片在设计之初并未考虑进行阵列信号处理的需求,故其不同接收天线之间测得的信道状态信息会存在相位偏移;而阵列信号处理要求天线之间相位的精确同步,从而使得信道状态信息的原始测量值无法直接使用。为了解决这一问题,研究者们已经提出了多种方法对相位偏移进行矫正;然而现有方法或是要求花费大量时间完成繁琐的矫正步骤,或是矫正的精确度受限,无法提供快速可靠的相位偏移矫正,从而使得基于WiFi的阵列信号处理系统无法在实际环境中布置。
发明内容
本发明的目的在于针对上述技术问题,提供一种WiFi芯片相位偏移矫正方法;为实现该目的,本发明采用的技术方案如下:
一种WiFi芯片相位偏移矫正方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、选定接收机的一个通道作为参考通道,其他通道作为待矫正通道;
步骤2、采用同轴线和功分器,将接收机的参考端口及任一待矫正端口与发射机连接,接收机测得此时的信道状态信息值;
步骤3、将连接至待矫正端口和参考端口的同轴线交换,接收机测得此时信道状态信息值;
步骤4、将步骤2和步骤3中测得的信道状态信息值取平均并归一化作为该待矫正端口的相位偏移估计值,并记录;
步骤5、更换待矫正端口,重复步骤2至步骤4直至遍历完所有待矫正端口;
步骤6、重启设备,再次重复步骤2至步骤5;
步骤7、重复步骤6数次,建立所有可能的相位偏移值表格;
步骤8、从已知到达角的发射端发射信号,采用相位偏移值表格中所有相位偏移估计值对接收机测得信道状态信息进行矫正,搜索出正确到达角估计对应的相位偏移估计值,作为此接收机的相位偏移校正量;
步骤9、根据步骤8得到的相位偏移校正量,对接收机测得的信道状态信息进行矫正。
本发明的有益效果在于:
本发明提供一种WiFi芯片相位偏移矫正方法,利用本发明的矫正方法,能够快速实现对 WiFi芯片中天线之间的相位偏移的精确矫正,从而降低了基于WiFi的阵列信号处理系统在实际布置中的人力和时间开销。
附图说明
图1为本发明实施例中采用错误的相位偏移值矫正得到的到达角估计结果。
图2为本发明实施例中采用正确的相位偏移值矫正得到的到达角估计结果
图3为本发明实施例中采用本发明矫正方法矫正后到达角估计的准确度
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
本实施例提供一种WiFi芯片相位偏移矫正方法,本实施例中采用的WiFi芯片为Intel 5300,该芯片具有三个射频通道,设定一个通道为参考通道,剩余两个通道为待矫正通道;设定信号的中心频率为5.31GHz,带宽为40MHz;首先进行步骤1至步骤6,得到该芯片所有相位偏移可能值如下表所示:
待矫正通道一 | 待矫正通道二 | |
可能值一 | -2.3332弧度 | -0.1824弧度 |
可能值二 | 0.7448弧度 | 2.8323弧度 |
从上表中可以看出,每个通道的相位偏移具有两个可能值;之后进行步骤7至步骤9。
从已知到达角的发射端发射信号,利用上表中所有相位偏移的可能值对接收端测到的信道状态信息进行矫正,选择能够给出正确到达角的相位偏移值作为相位偏移矫正量;利用错误和正确相位偏移值得到的到达角估计结果如图1和图2所示,从图中可以看出只有在使用正确相位偏移值进行矫正时才能获得正确的方位角估计结果;完成对相位偏移值的的估计后,利用该相位偏移值矫正测得的信道状态信息,对未知位置的发射端的到达角进行估计,在不同位置进行50次实验得到的到达角估计准确度如图3所示;从图中可以看出,通过本发明的算法的矫正,利用WiFi芯片构建的阵列信号处理系统可以给出准确的到达角估计,从而验证了本发明方法的正确性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,本说明书中所公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换;所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以任何方式组合。
Claims (1)
1.一种WiFi芯片相位偏移矫正方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、选定接收机的一个通道作为参考通道,其他通道作为待矫正通道;
步骤2、采用同轴线和功分器,将接收机的参考通道及任一待矫正通道与发射机连接,接收机测得此时的信道状态信息值;
步骤3、将连接至待矫正通道和参考通道的同轴线交换,接收机测得此时信道状态信息值;
步骤4、将步骤2和步骤3中测得的信道状态信息值取平均并归一化作为该待矫正通道的相位偏移估计值,并记录;
步骤5、更换待矫正通道,重复步骤2至步骤4直至遍历完所有待矫正通道;
步骤6、重启设备,再次重复步骤2至步骤5;
步骤7、重复步骤6数次,建立所有可能的相位偏移值表格;
步骤8、从已知到达角的发射端发射信号,采用相位偏移值表格中所有相位偏移估计值对接收机测得信道状态信息进行矫正,搜索出正确到达角估计对应的相位偏移估计值,作为此接收机的相位偏移校正量;
步骤9、根据步骤8得到的相位偏移校正量,对接收机测得的信道状态信息进行矫正。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811202798.2A CN109450563B (zh) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 一种WiFi芯片相位偏移矫正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811202798.2A CN109450563B (zh) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 一种WiFi芯片相位偏移矫正方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109450563A CN109450563A (zh) | 2019-03-08 |
CN109450563B true CN109450563B (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=65545312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811202798.2A Expired - Fee Related CN109450563B (zh) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 一种WiFi芯片相位偏移矫正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109450563B (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1333876A (zh) * | 1999-01-08 | 2002-01-30 | 真实定位公司 | 无线定位系统的校准 |
CN1333878A (zh) * | 1999-01-08 | 2002-01-30 | 真实定位公司 | 改进无线定位系统的方法 |
CN1582557A (zh) * | 2001-11-06 | 2005-02-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 使用相位展开的dat辅助频率偏移检测 |
CN101682432A (zh) * | 2007-05-29 | 2010-03-24 | 三菱电机株式会社 | 校准方法、通信系统、频率控制方法以及通信装置 |
CN102378275A (zh) * | 2010-08-13 | 2012-03-14 | 上海贝尔股份有限公司 | 一种获取增强的信道质量指示信息的方法和装置 |
CN102843173A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-12-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种时分双工协作多点系统中的天线校准方法及装置 |
CN103339873A (zh) * | 2011-01-27 | 2013-10-02 | Lg电子株式会社 | 多节点系统中的信道状态信息反馈方法和装置 |
CN103650364A (zh) * | 2011-07-01 | 2014-03-19 | 瑞典爱立信有限公司 | 具有相位补偿的波束形成 |
CN103780519A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-05-07 | 电子科技大学 | 基于lms的信道均衡和频偏估计联合并行方法 |
WO2015188365A1 (zh) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | 上海贝尔股份有限公司 | 在大规模mimo无线通信系统中使用的天线校准方法和装置 |
EP3364207A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-22 | Koninklijke Philips N.V. | Phase error correction for bipolar read out gradients |
-
2018
- 2018-10-16 CN CN201811202798.2A patent/CN109450563B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1333876A (zh) * | 1999-01-08 | 2002-01-30 | 真实定位公司 | 无线定位系统的校准 |
CN1333878A (zh) * | 1999-01-08 | 2002-01-30 | 真实定位公司 | 改进无线定位系统的方法 |
CN1582557A (zh) * | 2001-11-06 | 2005-02-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 使用相位展开的dat辅助频率偏移检测 |
CN101682432A (zh) * | 2007-05-29 | 2010-03-24 | 三菱电机株式会社 | 校准方法、通信系统、频率控制方法以及通信装置 |
CN102378275A (zh) * | 2010-08-13 | 2012-03-14 | 上海贝尔股份有限公司 | 一种获取增强的信道质量指示信息的方法和装置 |
CN103339873A (zh) * | 2011-01-27 | 2013-10-02 | Lg电子株式会社 | 多节点系统中的信道状态信息反馈方法和装置 |
CN102843173A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-12-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种时分双工协作多点系统中的天线校准方法及装置 |
CN103650364A (zh) * | 2011-07-01 | 2014-03-19 | 瑞典爱立信有限公司 | 具有相位补偿的波束形成 |
CN103780519A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-05-07 | 电子科技大学 | 基于lms的信道均衡和频偏估计联合并行方法 |
WO2015188365A1 (zh) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | 上海贝尔股份有限公司 | 在大规模mimo无线通信系统中使用的天线校准方法和装置 |
CN106105064A (zh) * | 2014-06-13 | 2016-11-09 | 上海贝尔股份有限公司 | 在大规模mimo无线通信系统中使用的天线校准方法和装置 |
EP3364207A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-22 | Koninklijke Philips N.V. | Phase error correction for bipolar read out gradients |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Multitarget AOA Estimation Using Wideband LFMCW Signal and Two Receiver Antennas;Dongheng Zhang;《IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY》;20180831;第7101-7112页 * |
多波束天线通道幅相一致性校正及实现;朱丽;《微计算机信息》;20070930 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109450563A (zh) | 2019-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108051772B (zh) | 幅相联合测量来波方位信息的方法 | |
WO2016026431A1 (en) | Direction finding antenna format | |
CN102426350B (zh) | 一种星载阵列天线测向通道幅相误差的确定方法 | |
EP2961231A1 (en) | Angle determining system and method | |
CN102324944B (zh) | 一种天线校准方法及装置 | |
CN110351658B (zh) | 一种基于卷积神经网络的室内定位方法 | |
CN111381226B (zh) | 一种基于多频段接收信号强度的测距增强方法 | |
CN109413630B (zh) | 一种蓝牙的rssi值确定方法及系统 | |
CN107329125A (zh) | 消除短时突发干扰信号的自闭环校准方法 | |
CN107329127B (zh) | 一种用于雷达系统dbf功能检测的相位线性分析方法及系统 | |
CN104185273A (zh) | 基于测距的无锚节点式定位方法、系统和设备 | |
CN104684072B (zh) | 实时定位的方法、装置、ap和终端 | |
CN109085563B (zh) | 基于软件无线电平台的wlan测距方法 | |
CN103237346A (zh) | 一种无线多媒体传感网定位装置、方法及系统 | |
CN101924594B (zh) | 一种外场条件下判定无线电测试环境的方法 | |
WO2012151939A1 (zh) | 一种驻波比检测方法、装置和基站 | |
CN113630720B (zh) | 基于WiFi信号强度和生成对抗网络的室内定位方法 | |
CN109450563B (zh) | 一种WiFi芯片相位偏移矫正方法 | |
US8855546B2 (en) | Satellite receiver, method for operating a satellite receiver, computer program and satellite system | |
CN113960523A (zh) | 基于fpga的通用超宽带校正测向方法及系统 | |
CN106814339B (zh) | 相位信息获取方法、系统及磁共振成像系统 | |
CN117706466A (zh) | 一种干涉仪相位实时校正方法 | |
CN101951299A (zh) | 一种双信道同步无线电接收机的测向方法和装置 | |
Tovkach et al. | Analysis of influence of number of sensors on accuracy of radio source position determination based on tdoa-, rss-and aoa-measurements | |
CN103634889B (zh) | 发射功率调整方法及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210430 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |