一種面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，包括如下步驟：對數(shù)據(jù)幀進行同步，從數(shù)據(jù)幀的L?LTF/HT?LTF?1域開始，利用新的信道估計序列，對數(shù)據(jù)幀使用的子載波進行信道估計；新的信道估計序列是由所有幀類型的子載波的固定序列構(gòu)建的，不同于所有幀類型的子載波的固定序列。該方法可以在未知信號帶寬與幀類型的情況下，一次性完成無線局域網(wǎng)物理層數(shù)據(jù)幀的信道估計，簡單易行，提高了無線局域網(wǎng)中信道估計的效率及速度。

A channel estimation method for wireless LAN compatible with different frame formats

The invention discloses a channel estimation method is compatible with different frame formats for wireless LAN, which comprises the following steps: to synchronize data frame, starting from the data frame of L LTF/HT LTF 1 domain, using a new sequence of channel estimation, channel estimation of data frame using sub carrier; new channel estimation the sequence is constructed by fixed frame type sequences of all sub carriers, fixed sequence different from all types of sub carrier frame. In this way the unknown signal bandwidth and frame type under the condition of complete channel wireless LAN physical layer data frame estimation is simple, improves the WLAN channel estimation efficiency and speed.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法
本專利技術涉及一種信道估計方法，尤其涉及一種面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，屬于無線通信

技術介紹
無線局域網(wǎng)(簡稱為WLAN)技術以IEEE802.11標準為基礎。1997年，美國電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)發(fā)布了最初的802.11標準，該協(xié)議針對近距離提供高速率的傳輸。之后陸續(xù)十幾年里陸續(xù)推出了802.11a/b/g/n標準，逐漸成為當前最主流的WLAN標準。IEEE802.11n是IEEE在802.11a/b/g后面的一個無線傳輸標準協(xié)議，為了實現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量的WLAN服務，使無線局域網(wǎng)達到以太網(wǎng)的性能水平，IEEE802.11任務組N(TGn)應運而生。IEEE802.11n支持的幀類型包括HT-mixed幀與HT-greenfield幀兩種，支持的帶寬均包括20MHz和40MHz兩種，只能通過HT-SIG的星座點調(diào)制方式和其中的帶寬信息，來獲取本幀的幀類型與帶寬。在無線局域網(wǎng)中，20MHz帶寬的HT-mixed幀，幀頭的L-STF、L-LTF、L-SIG與帶寬為20MHz的IEEE802.11a/g的幀頭以及20MHz的IEEE802.11ac的幀頭完全相同，對于40MHz的HT-mixed幀，只是20MHz帶寬信號在頻域上的一個復制。對于40MHz的IEEE802.11ac幀，只是20MHz帶寬信號在頻域上的一個復制。80MHz的IEEE802.11ac幀，只是40MHz帶寬信號在頻域上的一個復制。160MHz的IEEE802.11ac幀，只是80MHz帶寬信號在頻域上的一個復制。但由于IEEE802.11系列幀格式中，L-LTF/HT-LTF1在HT-SIG之前，因此，需要在準確獲得信號帶寬之前完成信道估計，這樣就對選擇信道估計時使用的序列帶來了一定的不確定性。現(xiàn)有針對無線局域網(wǎng)幀格式的信道估計方法有以下幾種：1)默認接收到的信號為IEEE802.11n的GreenField幀，首先按照20MHz帶寬進行HT信道估計，通過HT-SIG獲取帶寬信息后，若實際帶寬為20MHz，則按照以上HT信道估計值進行信道均衡；若實際帶寬為40MHz，則需返回HT-LTF重新做一次HT信道估計。這種信道估計方法在40MHz帶寬下需進行兩次信道估計，效率低，耗時長。如果為非GreenField幀，則可以拋棄部分信道估計值。2)默認接收到的信號為IEEE802.11nGreenField幀。根據(jù)20MHz和40MHz兩種帶寬，分別確定本地的HT-LTF，分別與接收到的HT-LTF頻域數(shù)據(jù)進行相乘，即分別得到20MHz與40MHz帶寬下HT的信道估計值。根據(jù)HT-SIG解碼后得知帶寬信息，提取出對應的信道估計值。這種信道估計方法需要計算兩種帶寬下的信道估計值，計算量大且效率低。3)默認接收到的信號為非IEEE802.11n的GreenField幀，按照20MHz帶寬進行信道估計。如后續(xù)通過HT-SIG判斷為GreenField幀，則需要讀取帶寬后，重新返回，在L-LTF/HT-LTF1域重新根據(jù)帶寬信息進行信道估計。4)將接收到的40MHz帶寬信號劃分為位于主信道的20MHz信號和位于輔信道的20MHz信號；按照一定采樣模式對主信道信號和輔信道信號進行采樣，對主信道采樣信號和輔信道采樣信號進行能量檢測和OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，即正交頻分復用)自相關檢測，對主信道信號進行采樣率轉(zhuǎn)換，然后對采樣信號進行DSSS互相關檢測；若經(jīng)過能量檢測和OFDM自相關檢測，確定主信道和輔信道同時接收到OFDM信號，則對主信道采樣信號和輔信道采樣信號進行信道響應能量檢測；根據(jù)檢測結(jié)果對信號帶寬進行判定。但是，這種信道估計方法復雜度高且計算量大，并且不能判斷幀類型，存在需要返回，重新進行信道估計的可能性。針對現(xiàn)有信道估計方法的不足，一種可以在未知帶寬、未知幀類型的情況下，一次性完成無線局域網(wǎng)中不同幀格式的信道估計和對應的新的信道估計方法成為迫切需求。
技術實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術的不足，本專利技術所要解決的技術問題在于提供一種面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法。為實現(xiàn)上述專利技術目的，本專利技術采用下述的技術方案：一種面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，包括如下步驟：對數(shù)據(jù)幀進行同步，從所述數(shù)據(jù)幀的L-LTF/HT-LTF1域開始，利用新的信道估計序列，對所述數(shù)據(jù)幀使用的子載波進行信道估計；所述新的信道估計序列是由所有幀類型的子載波的固定序列構(gòu)建的，不同于所述所有幀類型的子載波的固定序列。其中較優(yōu)地，構(gòu)建所述新的信道估計序列，是從所述數(shù)據(jù)幀的L-LTF/HT-LTF1域開始，在帶寬閾值上對所有幀類型的子載波進行信道估計。其中較優(yōu)地，所述在帶寬閾值上對所有幀類型的子載波進行信道估計，得到新的信道估計序列，包括如下步驟：S1，獲取所述所有幀類型的子載波的固定序列；S2，根據(jù)所述所有幀類型的子載波的固定序列獲得長為121的序列，組成初步信道估計序列；S3，將所有幀類型的子載波的固定序列均沒有使用的子載波用固定值填充，得到長為128的新的信道估計序。其中較優(yōu)地，在步驟S3中，所述固定值為0、-1或1的一種。其中較優(yōu)地，所述新的信道估計序列是根據(jù)以下第一組合原則，基于所述所有幀類型的子載波的所述固定序列構(gòu)建的：1)所述固定序列中未使用的子載波，標記為0；2)所述所有幀類型的不同幀類型的所述固定序列中，標記相同的，取該標記；標記不同并且任一個標記不為0的，取所述不為0的標記；標記不同且兩序列中的任一標記均不為0的特殊標記，取40MHz帶寬下幀類型中的標記。其中較優(yōu)地，所述新的信道估計序列是根據(jù)以下第二組合原則，基于所述所有幀類型的子載波的所述固定序列構(gòu)建的：1)所述固定序列中未使用的子載波，標記為0；2)所述所有幀類型的不同幀類型的所述固定序列中，標記相同的，取該標記；標記不同并且任一個標記不為0的，取所述不為0的標記；標記不同且兩序列中的任一標記均不為0的特殊標記，取20MHz帶寬下幀類型中的標記。其中較優(yōu)地，所述面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，還包括以下步驟：根據(jù)幀類型和帶寬信息，確定信道估計子載波在所述信道估計序列中的正確位置，提取出對應帶寬子載波的信道估計值。其中較優(yōu)地，根據(jù)第一組合原則構(gòu)建的新的信道估計序列，在根據(jù)幀類型和帶寬信息，確定信道估計子載波在所述信道估計序列中的正確位置后，提取出對應帶寬子載波的信道估計值；當數(shù)據(jù)幀為20MHz帶寬下的HT-greenfield幀格式時，對提取出的信道估計值中的特殊標記取負數(shù)之后，得到所述數(shù)據(jù)幀的信道估計值。其中較優(yōu)地，根據(jù)第二組合原則構(gòu)建的新的信道估計序列，在根據(jù)幀類型和帶寬信息，確定信道估計子載波在所述信道估計序列中的正確位置后，提取出對應帶寬子載波的信道估計值；當數(shù)據(jù)幀為40MHz帶寬下的HT-greenfield幀格式時，對提取出的信道估計值中的特殊標記取負數(shù)之后，得到所述數(shù)據(jù)幀的信道估計值。其中較優(yōu)地，所述確定幀類型通過對接收的數(shù)據(jù)幀的L-SIG/HT-SIG域進行解調(diào)，獲得所述數(shù)據(jù)幀的幀類型；所述確定帶寬信息通過對接收的數(shù)據(jù)幀本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，其特征在于包括如下步驟：對數(shù)據(jù)幀進行同步，從所述數(shù)據(jù)幀的L?LTF/HT?LTF1域開始，利用新的信道估計序列，對所述數(shù)據(jù)幀使用的子載波進行信道估計；所述新的信道估計序列是由所有幀類型的子載波的固定序列構(gòu)建的，不同于所述所有幀類型的子載波的固定序列。

【技術特征摘要】
1.一種面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，其特征在于包括如下步驟：對數(shù)據(jù)幀進行同步，從所述數(shù)據(jù)幀的L-LTF/HT-LTF1域開始，利用新的信道估計序列，對所述數(shù)據(jù)幀使用的子載波進行信道估計；所述新的信道估計序列是由所有幀類型的子載波的固定序列構(gòu)建的，不同于所述所有幀類型的子載波的固定序列。2.如權(quán)利要求1所述的面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，其特征在于：構(gòu)建所述新的信道估計序列，是從所述數(shù)據(jù)幀的L-LTF/HT-LTF1域開始，在帶寬閾值上對所有幀類型的子載波進行信道估計。3.如權(quán)利要求2所述的面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，其特征在于所述在帶寬閾值上對所有幀類型的子載波進行信道估計，得到新的信道估計序列，包括如下步驟：S1，獲取所述所有幀類型的子載波的固定序列；S2，根據(jù)所述所有幀類型的子載波的固定序列獲得長為121的序列，組成初步信道估計序列；S3，將所有幀類型的子載波的固定序列均沒有使用的子載波用固定值填充，得到長為128的新的信道估計序。4.如權(quán)利要求3所述的面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，其特征在于：在步驟S3中，所述固定值為0、-1或1的一種。5.如權(quán)利要求1所述的面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，其特征在于：所述新的信道估計序列是根據(jù)以下第一組合原則，基于所述所有幀類型的子載波的所述固定序列構(gòu)建的：1)所述固定序列中未使用的子載波，標記為0；2)所述所有幀類型的不同幀類型的所述固定序列中，標記相同的，取該標記；標記不同并且任一個標記不為0的，取所述不為0的標記；標記不同且兩序列中的任一標記均不為0的特殊標記，取40MHz帶寬下幀類型中的標記。6.如權(quán)利要求1所述的面向無線局域網(wǎng)兼容不同幀格式的信道估計方法，其特征在于：所述新...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：康凱，錢驊，朱正航，
申請(專利權(quán))人：上海無疆信息科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31