[發明專利]一種基于OFDM技術的WLAN系統幀同步方法

有效

• 申請號: 201410120310.7
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103944850B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 范莉爽;代琳;遲帥;姬翔;康永強
• 申請（專利權）人: 西安星河亮點信息技術有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04W56/00
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司61217
• 代理人: 田洲

技術領域

本發明涉及一種基于OFDM技術的WLAN系統的幀同步方法。

背景技術

隨著各種多媒體技術的高速發展，人們對無線移動通信系統在傳輸速率、傳輸效率和服務質量等方面提出了越來越高的要求。無線局域網(Wireless Local Area Network,WLAN)的發展給人們的日常生活帶來了重大影響，人們可以隨時隨地獲取信息，提高了工作效率，無線局域網以其靈活性、便捷性和易實施性得到人們的青睞并被廣泛應用。IEEE802.11系列中的多種標準采用OFDM技術。

IEEE802.11協議組是國際電機電子工程學會(IEEE)為無線局域網絡制定的標準。802.11協議標準有很多，而被廣泛應用的是802.11b/g/n，其中802.11g采用OFDM技術，802.11n和802.11ac采用OFDM技術和MIMO技術相結合的技術。

OFDM是一種特殊的多載波傳輸方案，由于其可以利用快速傅立葉變換實現調制和解調，并且該技術可以很好的對抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾，能夠大大提高頻譜利用率、有效對抗實際環境中的信道衰落，因此其成為未來移動通信系統重點考慮采用的技術之一。

由于實際無線信道的多徑性和時變性，OFDM系統的同步位置需要具有較高的準確性才能保證系統的性能。在MIMO-OFDM系統中，每一根接收天線上收到的信號是所有發射天線發出信號分別經過不同信道衰落之后的疊加信號。

OFDM系統中的同步技術主要采用相關序列進行相關同步的方法，且該方法被廣泛接受，但對于一般的WLAN設備而言，不停的相關運算將會帶來時間損耗，增加設備負擔。利用粗同步先定位信號的大致位置，然后再進行相關同步，減少相關同步次數，其中，本發明的相關同步算法不僅適用于802.11g，而且適用于利用了MIMO技術的802.11n及802.11ac，應用廣泛。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于OFDM技術的WLAN系統幀同步方法，使接收端接收到的信號從實際信號開始的位置進行處理，確保系統性能。

為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基于OFDM技術的WLAN系統幀同步方法，包括以下步驟：

1：射頻信號的接收及處理：將接收天線接收到的射頻信號轉換為數字基帶信號后，將其采樣為U倍速數字基帶信號，U＝采樣速率/信號速率，為大于0的整數；

2：幀檢測：2.1：計算噪聲功率：在連續的m個Tμs內進行檢測，每次檢測噪聲窗的滑動次數為L，其中，T為存儲數據時長，則檢測窗滑動總次數為mL，計算每一次檢測窗內信號的功率的平均值，以mL個計算結果中的最小值J作為檢測噪聲功率；2.2：確定信號檢測門限：信號檢測門限H為：H＝kJ，其中，k＝M/(J*2)，M為mL個計算結果中的最大值；2.3：確定幀頭位置：連續檢測三個低于信號檢測門限的信號，再連續檢測兩個高于信號檢測門限的信號，最后將第一個高于信號檢測門限的信號位置P_Coar作為幀頭；

3：幀同步及估計。

作為本發明的優選實施例，所述幀頭位置采用以下步驟確定：

2.3.1：計算連續p個采樣信號功率值e₁,e₂…e_p；

2.3.2：判斷功率值大小，當且僅當e₁,e₂…e_p全部小于H時，轉到步驟2.3.3)，否則移動移位，e₁＝e₂,e₂＝e₃,...,e_p＝e_p+1，再轉到步驟2.3.1；

2.3.3：計算連續q個采樣信號功率值e_p+1,e_p+2…e_p+q；

2.3.4：判斷功率值大小，當且僅當e_p+1,e_p+2…e_p+q都大于H時，轉到步驟2.3.5)，否則移動移位，e₁＝e₂,e₂＝e₃,...,e_p＝e_p+1，再轉到步驟2.3.1；

2.3.5：取e_p+1采樣點的位置P_Coar作為信號的幀頭