CN115549705A - 一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的方法,其中,包括:接收混合信号,所述混合信号由WiFi信号和ZigBee信号组成,检测所述混合信号的干扰模式,其中,所述干扰模式包括WiFi信号前导码完整、ZigBee的前导码完整和无完整前导码,基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号,从而实现ZigBee信号和WiFi信号和谐共存,并且无需对ZigBee和WiFi网络的终端节点做任何改动。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,更具体地,涉及一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的方法和设备。
背景技术
近年来,随着“智能城市”计划的推进,城市无线传感器网络也变得至关重要。城市无线传感器网络是通过传感器节点和高效的网络的连接完成环境监测任务。在大多数城市无线传感器网络中,往往是ZigBee网络和WiFi网络共存。但是,由于WiFi信号的特性,使得WiFi信号可以轻易干扰ZigBee网络的通信。与此同时,相关研究也证实了WiFi网络的通信也会受到ZigBee信号的干扰。
现有的网络共存方案一般通过设置各个网络终端节点的信道,使得WiFi信号和ZigBee信号各自占用不同的信道。但是,对于拥有大量终端节点的城市无线传感器网络来说,修改终端节点的软件或者硬件非常困难且开销很大。再者,即使受到了ZigBee信号的干扰,大多数WiFi网络终端节点的个人拥有者并不愿意去做任何改动。与此同时,人们希望尽可能减少由于WiFi信号和ZigBee信号共存而带来的性能下降。
公开内容
有鉴于此,本公开提供了一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的方法,其中,包括:接收混合信号,所述混合信号由WiFi信号和ZigBee信号组成;检测所述混合信号的干扰模式,其中,所述干扰模式包括WiFi信号前导码完整、ZigBee的前导码完整和无完整前导码;基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号。
可选地,基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号,包括:当所述干扰模式为所述WiFi信号前导码完整的时候,基于所述WiFi信号前导码生成所述WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述WiFi信号,生成无干扰的ZigBee信号;
解调无干扰的所述ZigBee信号,得到的所述ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成ZigBee信号,进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号。
可选地,基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号,包括:当所述干扰模式为所述ZigBee前导码完整的时候,基于所述ZigBee信号前导码生成所述ZigBee信号的信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述ZigBee信号,生成无干扰的WiFi信号;解调无干扰的所述WiFi信号,得到的所述WiFi信号信道参数,基于所述WiFi信号信道参数重新生成WiFi信号进行干扰消除,得到无干扰的ZigBee信号。
可选地,基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号,包括:当所述干扰模式为所述无完整前导码的时候,根据所述WiFi信号中未受干扰子载波的信道参数恢复WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的WiFi信号,得到无干扰的ZigBee信号;解调所述无干扰的ZigBee信号,得到的所述ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成ZigBee信号,进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号。
可选地,检测所述混合信号的干扰模式,包括:将所述混合信号的采样值做快速傅里叶变换得到所述混合信号的载波能量,当所述子载波的能量大于预设阈值时为有效子载波;检测所述有效子载波是否包含所述ZigBee信号或所述WiFi信号;根据检测WiFi信号完整前导码和ZigBee信号完整前导码的检测结果,得到不同的干扰模式。其中,当所述混合信号包含所述ZigBee信号前导码时,所述干扰模式为所述WiFi信号前导码完整;当所述混合信号包含所述ZigBee信号前导码时,所述干扰模式为所述ZigBee的前导码完整;当所述混合信号不包含ZigBee信号前导码和WiFi信号前导码时,所述干扰模式为所述无完整前导码。
可选地,检测所述有效子载波是否包含ZigBee信号或WiFi信号的前导码后,还包括:确定所述混合信号中所述ZigBee信号和所述WiFi信号的起始位置;其中,对于所述WiFi信号,自相关检测所述混合信号中所述WiFi信号的起始位置,对所述WIFI信号进行频偏估计和补偿后,将混合信号中的所述WiFi信号的起始位置与长训练序列做互相关,确定所述WiFi信号的精确起始位置;对于所述ZigBee信号,自相关检测所述混合信号的所述ZigBee信号的起始位置,对所述ZigBee信号进行频偏估计和补偿后,将混合信号中的所述ZigBee的起始位置与帧起始符做互相关,确定所述ZigBee信号的精确起始位置。
可选地,检测所述混合信号的干扰模式后还包括:基于WiFi和ZigBee信号的中心频率偏差,对WiFi信号和ZigBee信号进行频谱搬移和合并。
可选地,所述基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号后,还包括:解调所述WiFi信号,其中,所述解调WiFi信号包括对所述WiFi信号进行精确频偏估计和补偿,解调所述ZigBee信号,其中,所述解调ZigBee信号包括对所述ZigBee信号进行频偏估计和补偿、相位恢复和采样误差恢复和OQPSK解调。
本公开另一方面还提供了一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的装置,其中,包括:接收模块,用于接收混合信号并采样,所述混合信号由WiFi信号和ZigBee信号组成;干扰模式检测模块,用于检测所述混合信号的干扰模式,其中,所述干扰模式包括WiFi信号前导码完整、ZigBee的前导码完整和无完整前导码;分离模块,用于基于各干扰模式分别解调所述WiFi信号和所述ZigBee信号。
本公开提供了一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的方法,所述解调模块还包括:第一干扰模式分离单元,用于当所述干扰模式为所述WiFi信号前导码完整的时候,基于所述WiFi信号前导码生成所述WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述WiFi信号,生成无干扰的ZigBee信号;解调无干扰的所述ZigBee信号,得到的所述ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成ZigBee信号并进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号;第二干扰模式分离单元,用于当所述干扰模式为所述ZigBee前导码完整的时候,基于所述ZigBee信号前导码生成所述ZigBee信号的信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述ZigBee信号,生成无干扰的WiFi信号;解调无干扰的所述WiFi信号,得到的所述WiFi信号信道参数,基于所述WiFi信号信道参数重新生成WiFi信号并进行干扰消除,得到无干扰的ZigBee信号;第三干扰模式分离单元,用于当所述干扰模式为所述无完整前导码的时候,根据所述WiFi信号中未受干扰子载波的信道参数恢复WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的WiFi信号,得到无干扰的ZigBee信号;解调所述无干扰的ZigBee信号,得到的所述ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成ZigBee信号进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号。
本公开所提供的空间光全向接收方法和设备,至少具有以下优点:
(1)通过设计一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的设备,无需对ZigBee和WiFi网络的终端节点做任何改动,就可以完成WiFi信号和ZigBee信号和谐共存。
(2)通过实现ZigBee信号和WiFi信号的分离,解决了ZigBee信号和WiFi信号相互干扰的问题,同时,通过判断不同的干扰模式,可以简化信号分离的步骤,提高网络吞吐量。
附图说明
图1示意性示出了根据本公开实施例的一种ZigBee信号和WiFi信号共存的设备应用场景示意图;
图2示意性示出了根据本公开实施例的一种ZigBee信号和WiFi信号共存的方法;
图3示意性示出了根据本公开实施例的一种ZigBee信号和WiFi信号共存的设备模块示意图;
图4示意性示出了根据本公开实施例的分离模块示意图;
图5示意性示出了根据本公开实施例混合信号频谱图;
图6A示意性示出了根据本公开实施例的未进行频偏补偿时的检测结果;
图6B示意性示出了根据本公开实施例的进行频偏补偿后的检测结果;
图7A示意性示出了根据本公开实施例的受到ZigBee信号干扰的WiFi信号信道参数的幅度;
图7B示意性示出了根据本公开实施例的受到ZigBee信号干扰的WiFi信号信道参数的相位;
图8A示意性示出了根据本公开实施例的WiFi信号信道参数恢复结果;
图8B示意性示出了根据本公开实施例的对WiFi信号频偏精确估计结果。
具体实施方式
以下,将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本公开的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
图1示意性示出了根据本公开实施例的一种ZigBee信号和WiFi信号共存的设备应用场景示意图。
ZigBee终端节点101的用于接收ZigBee信号,WiFi终端节点102用于接收WiFi信号。由于ZigBee信号和WiFi信号之间存在相互干扰,所以ZigBee终端节点101和WiFi终端节点102所接收到信号都是受到干扰后的混合信号。
为了消除信号中的干扰,现设计一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的设备100,用于接收ZigBee终端节点101和WiFi终端节点102的信号。实现ZigBee信号和WiFi信号共存的设备100通过处理上述混合信号,分离出ZigBee信号和WiFi信号,去除两个信号之间的互相干扰,实现ZigBee信号和WiFi信号的和谐共存。
本公开不需要对ZigBee和WiFi网络的终端节点做任何改动,只需要设计一个实现ZigBee信号和WiFi信号共存的设备100,就可以完成WiFi信号和ZigBee信号和谐共存。
图2示意性示出了根据本公开实施例的一种ZigBee信号和WiFi信号共存的方法。上述方法包括S201~S203。
操作S201,接收混合信号,混合信号由WiFi信号和ZigBee信号组成。
根据本公开开实施例令xw(t)为WiFi信号的数据,xz(t)为时间t时ZigBee信号的数据。在时间t时收到混合信号可以表示为:
其中,HW为WiFi信道参数,Hz为ZigBee信道参数,6f为WiFi和ZigBee信号的中心频率偏差,n(t)为噪声,j为虚数单位即π为圆周率即3.14…,e为数学常数即自然对数函数的底数2.71…。混合信号频谱图如图3所示。
操作S202,检测混合信号的干扰模式,其中,干扰模式包括WiFi信号前导码完整、ZigBee的前导码完整和无完整前导码。
当接收到混合信号后,首先需要识别出混合信号属于哪一种干扰模式。将所述混合信号的采样值做快速傅里叶变换得到所述混合信号各子载波能量,当子载波能量大于预设阈值时为有效子载波。例如,把每80个采样值分为一组,去除WiFi信号的循环冗余后,进行64点的快速傅立叶变换,然后检测每个子载波上的能量,如果子载波的能量比噪声高5dB,则认为此子载波上有信号,此子载波为有效子载波。
检测有效子载波是否包含ZigBee信号或WiFi信号。分别根据WiFi信号前导码和ZigBee信号前导码的相关检测结果,得到不同的干扰模式。其中,当混合信号包含ZigBee信号前导码时,干扰模式为WiFi信号前导码完整;当混合信号包含ZigBee信号前导码时,干扰模式为ZigBee的前导码完整;当混合信号不包含ZigBee信号前导码和WiFi信号前导码时,干扰模式为无完整前导码。
同时,还需要确定混合信号中ZigBee信号和WiFi信号的起始位置,准确的信号边界检测有助于后续的信号分离工作。
因为WiFi和ZigBee信号的前导码都具有重复的特性,可以使用自相关完成信号边界检测。但是,自相关只能用来检测没有被干扰到的前导码。当WiFi和ZigBee信号相互干扰时,后到达信号的前导码受到了干扰,故不能够通过自相关的方法检测出信号起始位置。
对于WiFi信号,是通过自相关检测混合信号中WiFi信号的起始位置,对WIFI信号进行频偏估计和补偿后,将混合信号中的WiFi信号的起始位置与长训练序列做互相关,确定混合信号的精确起始位置;
对于ZigBee信号,自相关检测混合信号的ZigBee信号的起始位置,对ZigBee信号进行频偏估计和补偿后,将混合信号中的ZigBee起始位置与帧起始符做互相关,确定混合信号的精确起始位置。
根据本公开实施例,通过对混合信号进行自相关检测后,检测出帧的大致起始位置,而且不受频偏的影响。为了检测精确的起始位置。使用了将接收信号与已知序列进行互相关的方式来实现信号边界检测。为了减少频偏对互相关的影响,需要先对信号的频偏进行估计和补偿,然后再进行互相关操作。图6A和图6B对比了频偏补偿对于检测起始位置的影响。由图可知频偏补偿可以明显提高起始位置检测的鲁棒性。
根据本公开实施例,还需要频谱搬移和合并,因为采用了宽频的射频前端来将有WiFi信号和ZigBee的信号组成的混合信号同时接收下来,需要基于WiFi和ZigBee信号的中心频率偏差,对WiFi信号和ZigBee信号进行频谱搬移和合并,将WiFi和ZigBee的信号分别移到相应的中心频率上去,再进行相应的处理。来将WiFi和ZigBee的信号分别移到相应的中心频率上去,再进行相应的处理。
操作S203,基于各干扰模式分别从混合信号中分离WiFi信号和ZigBee信号。
根据本公开实施例,可以根据各个干扰模式,使用不同的分离手段分离WiFi信号和ZigBee信号。
当干扰模式为WiFi信号前导码完整的时候,基于WiFi信号前导码生成WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除混合信号中的WiFi信号,生成无干扰的ZigBee信号。解调无干扰的ZigBee信号,得到的ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成所述ZigBee信号,进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号。
当干扰模式为ZigBee前导码完整的时候,基于ZigBee信号前导码生成ZigBee信号的信道参数,利用干扰置零技术去除混合信号中的ZigBee信号,生成无干扰的WiFi信号;解调无干扰的WiFi信号,得到的WiFi信号信道参数,基于所述WiFi信号信道参数重新生成所述WiFi信号,进行干扰消除,得到无干扰的ZigBee信号。
当干扰模式为无完整前导码的时候,根据WiFi信号中未受干扰子载波的信道参数恢复WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除混合信号中的WiFi信号,得到无干扰的ZigBee信号;解调无干扰的ZigBee信号,得到的ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成所述ZigBee信号,进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号。
现在,以一个混合信号中完整前导码信号分离过程的为例,对本公开所提供的分离方法进行具体说明。
当干扰模式为无完整前导码的时候,需要先根据WiFi信号中未受干扰子载波的信道参数恢复WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除混合信号中的WiFi信号。为较好进行WiFi信号消除,利用WiFi数据来精确估计WiFi信号的频偏,从而得到较好的干扰消除效果。由图8B可知,经过频偏补偿之后的WiFi信号的相位仍然呈线性变化。因此,我们使用线性逼近来减小噪声的影响以提高频偏估计的精度。同时,对于使用了异构技术体制的WiFi和ZigBee信号来说,于WiFi和ZigBee信号在时空和频率特征上的差异,导致WiFi信号在时间上可能全部被干扰,而在频率上只有部分子载波被干扰。从频域来看,WiFi信号和ZigBee信号只在部分频率上有重叠,如图7A和图7B所示。由于ZigBee是窄带信号而WiFi是宽带信号,可以通过未被干扰子载波的WiFi信道参数估计那些被干扰子载波的WiFi信道参数。通过将一个四次多项式对被干扰子载波的信道参数进行插值。插值的结果如图8A所示。由图8A可知,来自ZigBee信号的干扰得到了减弱,WiFi信道参数得到了恢复。
通过上述方法既可以得到完整的WiFi信号信道参数,通过将WiFi信号干扰置零,可以从混合信号中得到无干扰的ZigBee信号。
混合信号如式(1)所示。通过解调无干扰的ZigBee信号,可以得到ZigBee信号信道参数,基于ZigBee信号信道参数重新生成ZigBee信号如下式所示:
可以做到从混合信号中去除ZigBee信号,得到WiFi信号即:
yX(t)=y(t)-yZ(t)=HXxX(t)+n(t) (3)
根据本公开实施例,还需要分别对WiFi信号和ZigBee信号进行解调。
WiFi信号的解调包括WiFi信号进行精确频偏估计和补偿。
ZigBee信号的解调包括对ZigBee信号进行频偏估计和补偿、相位恢复和采样误差恢复和OQPSK解调。
由于ZigBee节点频偏最高可达200KHz。所以需要对ZigBee信号的频偏进行估计和补偿。
将ZigBee信号所用的OQPSK调制表示为:
其中,k(k=0,1,2,3)为调制的序号,δf为频偏,为相偏,n为码元的序号,An为第n个码元的幅度,j为虚数单位即π为圆周率即3.14…,e为数学常数即自然对数函数的底数2.71…。根据以上公式可知,收到信号受到调制,频偏和相偏的影响。为了去除调制的影响,我们将收到信号4次方,即:
得到调制无关的信号。然后,对调制无关的信号进行快速傅里叶变换,可以得到4倍频偏。
通过上述估算对信号补偿:
根据本公开实施例,采样频率fs=2MHz,快速傅里叶变换点数为2048。可估计的最小频率偏差为244.14Hz,最大频率偏差为250kHz。
在对ZigBee信号进行频偏补偿后,还需要对ZigBee信号进行基于锁相环的相位恢复和采样回复,才能用OQPSK解调得到ZigBee信号。
根据本公开实施例,以一个锁相环(PLL)来恢复接收到信号的采样偏差。采样恢复模块对每两个输入值给出一个输出值,输出值即为采样恢复之后的信号。
基于数字振荡器控制子模块选择插值位置,并控制所述采样误差检测子模块检测所述采样误差,基于所述采样误差更新所述数字振荡器控制子模块选择的插值位置。其中,数控振荡器控制子模块更新插值滤波器的输出。并由过采样误差检测器检测采样误差。采样误差经过一个可调的比例积分环路滤波器后输入到数控振荡器控制子模块。环路滤波器的环路带宽和环路阻尼因子都是可调的。根据本公开实施例,分别设置环路带宽和环路阻尼因子为0.07和2,以实现快速锁定并减小采样误差。
图3示意性示出了根据本公开实施例的一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的设备。上述设备包括:接收模块(310)、干扰模式检测模块(320)、分离模块(330)和解调模块(340)。
接收模块(310),用于接收混合信号并采样,所述混合信号由WiFi信号和ZigBee信号组成;
干扰模式检测模块(320),用于检测所述混合信号的干扰模式,其中,所述干扰模式包括WiFi信号前导码完整、ZigBee的前导码完整和无完整前导码;
分离模块(330),用于基于各干扰模式分别解调所述WiFi信号和所述ZigBee信号。
根据本公开实施例,如图4所示,分离模块(330)还包括第一干扰模式分离单元(331)、第二干扰模式分离单元(332)第三干扰模式分离单元(333)。第一干扰模式分离单元(331),用于当所述干扰模式为所述WiFi信号前导码完整的时候,基于所述WiFi信号前导码生成所述WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述WiFi信号,生成所述ZigBee信号;第二干扰模式分离单元(332),用于当所述干扰模式为所述ZigBee前导码完整的时候,基于所述ZigBee信号前导码生成所述ZigBee信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述ZigBee信号,生成所述WiFi信号;第三干扰模式分离单元(333),用于当所述干扰模式为所述无完整前导码的时候,根据所述WiFi信号中未受干扰子载波的信道参数恢复WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术消除所述混合信号中的WiFi信号,得到无干扰的ZigBee信号。将无干扰的ZigBee信号进行解调,并根据所得到的ZigBee信号信道参数进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号。
解调模块(340),用于分别解调WiFi信号和所述ZigBee信号。
通过一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的设备,可以实现ZigBee信号和WiFi信号共存,无需对ZigBee和WiFi网络的终端节点做任何改动,就可以完成WiFi信号和ZigBee信号和谐共存。
以上的具体实施例,对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的方法,其中,包括:
接收混合信号,所述混合信号由WiFi信号和ZigBee信号组成;
检测所述混合信号的干扰模式,其中,所述干扰模式包括WiFi信号前导码完整、ZigBee的前导码完整和无完整前导码;
基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号。
2.根据权利要求1所述的ZigBee信号和WiFi信号共存的方法,其中,所述基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号,包括:
当所述干扰模式为所述WiFi信号前导码完整的时候,基于所述WiFi信号前导码生成WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述WiFi信号,生成无干扰的ZigBee信号;
解调所述无干扰的所述ZigBee信号,得到的ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成所述ZigBee信号,进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号。
3.根据权利要求1所述的ZigBee信号和WiFi信号共存的方法,其中,所述基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号,包括:
当所述干扰模式为所述ZigBee前导码完整的时候,基于所述ZigBee信号前导码生成ZigBee信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述ZigBee信号,生成无干扰的WiFi信号;
解调所述无干扰的所述WiFi信号,得到的WiFi信号信道参数,基于所述WiFi信号信道参数重新生成所述WiFi信号,进行干扰消除,得到无干扰的ZigBee信号。
4.根据权利要求1所述的ZigBee信号和WiFi信号共存的方法,其中,所述基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号,包括:
当所述干扰模式为所述无完整前导码的时候,根据所述WiFi信号中未受干扰子载波的信道参数恢复WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的WiFi信号,得到无干扰的ZigBee信号;
解调所述无干扰的ZigBee信号,得到的所述ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成所述ZigBee信号,进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号。
5.根据权利要求1所述的ZigBee信号和WiFi信号共存的方法,其中,所述检测所述混合信号的干扰模式,包括:
检测所述混合信号是否包含所述ZigBee信号或所述WiFi信号;
根据检测WiFi信号完整前导码和ZigBee信号完整前导码的检测结果,得到不同的干扰模式;其中,
当所述混合信号包含所述完整的WiFi信号前导码时,所述干扰模式为所述WiFi信号前导码完整;
当所述混合信号包含完整的ZigBee信号前导码时,所述干扰模式为所述ZigBee的前导码完整;
当所述混合信号不包含完整的ZigBee信号前导码和完整的WiFi信号前导码时,所述干扰模式为所述无完整前导码。
6.根据权利要求1所述的ZigBee信号和WiFi信号共存的的方法,其中,根据检测WiFi信号完整前导码和ZigBee信号完整前导码的检测结果,得到不同的干扰模式后,还包括:
确定所述混合信号中所述ZigBee信号和所述WiFi信号的起始位置;其中,
对于所述WiFi信号,自相关检测所述混合信号中所述WiFi信号的起始位置,对所述WIFI信号进行频偏估计和补偿后,将混合信号中的所述WiFi信号的起始位置与长训练序列做互相关,确定所述WiFi信号的精确起始位置;
对于所述ZigBee信号,自相关检测所述混合信号的所述ZigBee信号的起始位置,对所述ZigBee信号进行频偏估计和补偿后,将混合信号中的所述ZigBee的起始位置与帧起始符做互相关,确定所述ZigBee信号的精确起始位置。
7.根据权利要求1所述的ZigBee信号和WiFi信号共存的的方法,其中,所述检测所述混合信号的干扰模式后还包括:
基于所述WiFi信号和所述ZigBee信号的中心频率偏差,对WiFi信号和ZigBee信号进行频谱搬移和合并。
8.根据权利要求1所述的ZigBee信号和WiFi信号共存的方法,其中,所述基于各所述干扰模式分别从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号后,还包括:
解调所述WiFi信号,其中,包括对所述WiFi信号进行精确频偏估计和补偿;
解调所述ZigBee信号,其中,包括对所述ZigBee信号进行频偏估计和补偿、相位恢复和采样误差恢复和OQPSK解调。
9.一种实现ZigBee信号和WiFi信号共存的装置,其中,包括:
接收模块,用于接收混合信号,所述混合信号由WiFi信号和ZigBee信号组成;
干扰模式检测模块,用于检测所述混合信号的干扰模式,其中,所述干扰模式包括WiFi信号前导码完整、ZigBee的前导码完整和无完整前导码;
分离模块,用于基于各干扰模式从所述混合信号中分离所述WiFi信号和所述ZigBee信号。
10.根据权利要求9所述的实现ZigBee信号和WiFi信号共存的装置,其中,所述解调模块还包括:
第一干扰模式分离单元,用于当所述干扰模式为所述WiFi信号前导码完整的时候,基于所述WiFi信号前导码生成WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述WiFi信号,生成无干扰的ZigBee信号;解调无干扰的所述ZigBee信号,得到的ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成所述ZigBee信号,进行干扰消除,得到无干扰的WiFi信号;
第二干扰模式分离单元,用于当所述干扰模式为所述ZigBee前导码完整的时候,基于所述ZigBee信号前导码生成所述ZigBee信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的所述ZigBee信号,生成无干扰的WiFi信号;解调无干扰的所述WiFi信号,得到的WiFi信号信道参数,基于所述WiFi信号信道参数重新生成所述WiFi信号,进行干扰消除,得到无干扰的ZigBee信号;
第三干扰模式分离单元,用于当所述干扰模式为所述无完整前导码的时候,根据所述WiFi信号中未受干扰子载波的信道参数恢复WiFi信号信道参数,利用干扰置零技术去除所述混合信号中的WiFi信号,得到无干扰的ZigBee信号;解调所述无干扰的ZigBee信号,得到的ZigBee信号信道参数,基于所述ZigBee信号信道参数重新生成所述ZigBee信号,进行干扰消除,,得到无干扰的WiFi信号。
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