[發明專利]一種基于IEEE802.11n的無線信道空閑檢測方法

有效

• 申請號: 201010512263.2
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN101984694A
• 公開（公告）日: 2011-03-09
• 發明（設計）人: 姚小城;方治;石寅
• 申請（專利權）人: 蘇州中科半導體集成技術研發中心有限公司
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04W74/08
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

技術領域

本發明涉及一種無線通信領域，尤其涉及一種基于IEEE802.11n的無線信道空閑檢測方法。

背景技術

802.11n采用了MIMO技術，它不但提高了載波效率，而且也大大提高了系統的穩定性。802.11n在保證性能提升的同時也保證了與先前版本的兼容性(載波頻率為2.4GHz時，包括IEEE?802.11b/g；載波頻率為5.8GHz時，包括IEEE802.11a)。

由于802.11n采用的是交互式的通信方式，因此如何實現多址接入和避免沖突是提高系統效率和合理規劃的關鍵所在。媒體訪問控制(MAC)子層對相關控制和機制作了詳細的闡述。簡要的描述為，網絡中的任何站點只有在探測到信道空閑時才可以發送，如果信道為忙則不發送，只可以進行接收。判斷信道是否空閑主要由物理層探測信道來完成。

先前的WLAN版本(802.11a/b/g)，由于采用的幀類型較少，因此只要采用載波偵聽或能量檢測中的一種或兩種就可以保證較高的效率。但由于802.11n不但要保證和先前版本的兼容性，而且還引入了40M帶寬，因此需要引入新的高效的信道檢測方法。

根據協議IEEE802.11n的要求，在采用40Mhz帶寬的情況下，要分別給出上邊帶(upper_band)、下邊帶(lower_band)的信道空閑指示。這樣采用先前的方案就無法滿足現有的要求，因此迫切需要找到一種簡單高效的無線信道空閑檢測方法。

載波偵聽通常是根據接收信號的特點，利用相關特性(包括自相關和互相關等)判斷得到的。載波頻率為2.4GHz時，IEEE802.11n需要接收的信號包括802.11n、802.11b/g中的所有信號，同時IEEE802.11n中包括20M和40M兩種帶寬，因此要對包含的所有信號進行偵聽。

發明內容

本發明目的在于提供一種有效實現多址接入和避免沖突的無線信道空閑檢測方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種基于IEEE802.11n的無線信道空閑檢測方法，它包括如下步驟：

步驟(1)：若接收信號帶寬為40MHz時，將接收到的信號劃分為上邊帶信號和下邊帶信號，且上、下邊帶信號帶寬各為20MHz；

步驟(2)：同時對上邊帶信號和下邊帶信號分別進行載波偵聽，判斷是否偵聽到DSSS或OFDM有效載波信號；

步驟(3)：同時對上邊帶信號和下邊帶信號分別進行能量檢測，同時給出上、下邊帶的能量值；

上述步驟(2)與步驟(3)同時進行；

步驟(4)：若步驟(2)中在設定的載波偵聽的時間窗內沒有偵聽到有效載波信號且步驟(3)中在設定的能量檢測窗內上、下邊帶的能量值均小于設定的閾值，則給出上、下邊帶信道空閑指示，否則根據載波偵聽的結果和能量檢測的結果分別給出上、下邊帶信道狀態指示。

步驟(1)中，若接收到的信號帶寬為20MHz時，則對該接收信號同時進行能量檢測和載波偵聽，根據載波偵聽的結果和能量檢測的結果給出信道狀態指示。

步驟(1)中，所述的上、下邊帶信號的劃分通過頻率平移與低通濾波級聯的方法實現。

步驟(4)中，若檢測到上邊帶或下邊帶信號的能量大于設定的閾值，然后根據得到的上下邊帶的能量值以及它們之間的比值關系同時給出上、下邊帶信道狀態指示。

所述的載波偵聽與能量檢測均預設有時間窗口。

所述的能量檢測的時間窗口小于載波偵聽的時間窗口。

步驟(2)中，在載波頻率為2.4GHz的情況下，需要偵聽的有效載波信號包括IEEE802.11b的前導信號(DSSS調制方式)、IEEE802.11g/n(OFDM調制)短前導信號；在載波頻率為5.8GHz的情況下，需要偵聽的有效載波信號包括IEEE802.11a/n(OFDM調制)。

本發明通過將接收信號劃分為分別為20MHz的上、下邊帶信號，并對上、下邊帶信號分別進行能量檢測和載波偵聽檢測，且各邊帶的能量檢測和載波偵聽同時進行，能量檢測對較強信號比較敏感，載波偵聽主要對較微弱的信號進行偵聽，通過兩者的聯合應用，充分利用其各自的優點，降低了誤檢率和漏檢率，同時提高了系統的探測靈敏度，保證系統只有在信道空閑時進行發送，在信道忙時，才開始接收有效數據，有效實現了多址接入和沖突避免，保證了802.11n與其它版本協議的兼容性。

附圖說明

附圖1為本發明無線信道空閑檢測方法原理框圖；

附圖2為本發明載波偵聽結構示意圖；

附圖3為本發明無線信道空閑檢測具體實施流程圖。