一种面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法技术

本发明专利技术公开了一种面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，包括如下步骤：对数据帧进行同步，从数据帧的L‑LTF/HT‑LTF 1域开始，利用新的信道估计序列，对数据帧使用的子载波进行信道估计；新的信道估计序列是由所有帧类型的子载波的固定序列构建的，不同于所有帧类型的子载波的固定序列。该方法可以在未知信号带宽与帧类型的情况下，一次性完成无线局域网物理层数据帧的信道估计，简单易行，提高了无线局域网中信道估计的效率及速度。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法
本专利技术涉及一种信道估计方法，尤其涉及一种面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，属于无线通信

技术介绍
无线局域网(简称为WLAN)技术以IEEE802.11标准为基础。1997年，美国电子电气工程师协会(IEEE)发布了最初的802.11标准，该协议针对近距离提供高速率的传输。之后陆续十几年里陆续推出了802.11a/b/g/n标准，逐渐成为当前最主流的WLAN标准。IEEE802.11n是IEEE在802.11a/b/g后面的一个无线传输标准协议，为了实现高带宽、高质量的WLAN服务，使无线局域网达到以太网的性能水平，IEEE802.11任务组N(TGn)应运而生。IEEE802.11n支持的帧类型包括HT-mixed帧与HT-greenfield帧两种，支持的带宽均包括20MHz和40MHz两种，只能通过HT-SIG的星座点调制方式和其中的带宽信息，来获取本帧的帧类型与带宽。在无线局域网中，20MHz带宽的HT-mixed帧，帧头的L-STF、L-LTF、L-SIG与带宽为20MHz的IEEE802.11a/g的帧头以及20MHz的IEEE802.11ac的帧头完全相同，对于40MHz的HT-mixed帧，只是20MHz带宽信号在频域上的一个复制。对于40MHz的IEEE802.11ac帧，只是20MHz带宽信号在频域上的一个复制。80MHz的IEEE802.11ac帧，只是40MHz带宽信号在频域上的一个复制。160MHz的IEEE802.11ac帧，只是80MHz带宽信号在频域上的一个复制。但由于IEEE802.11系列帧格式中，L-LTF/HT-LTF1在HT-SIG之前，因此，需要在准确获得信号带宽之前完成信道估计，这样就对选择信道估计时使用的序列带来了一定的不确定性。现有针对无线局域网帧格式的信道估计方法有以下几种：1)默认接收到的信号为IEEE802.11n的GreenField帧，首先按照20MHz带宽进行HT信道估计，通过HT-SIG获取带宽信息后，若实际带宽为20MHz，则按照以上HT信道估计值进行信道均衡；若实际带宽为40MHz，则需返回HT-LTF重新做一次HT信道估计。这种信道估计方法在40MHz带宽下需进行两次信道估计，效率低，耗时长。如果为非GreenField帧，则可以抛弃部分信道估计值。2)默认接收到的信号为IEEE802.11nGreenField帧。根据20MHz和40MHz两种带宽，分别确定本地的HT-LTF，分别与接收到的HT-LTF频域数据进行相乘，即分别得到20MHz与40MHz带宽下HT的信道估计值。根据HT-SIG解码后得知带宽信息，提取出对应的信道估计值。这种信道估计方法需要计算两种带宽下的信道估计值，计算量大且效率低。3)默认接收到的信号为非IEEE802.11n的GreenField帧，按照20MHz带宽进行信道估计。如后续通过HT-SIG判断为GreenField帧，则需要读取带宽后，重新返回，在L-LTF/HT-LTF1域重新根据带宽信息进行信道估计。4)将接收到的40MHz带宽信号划分为位于主信道的20MHz信号和位于辅信道的20MHz信号；按照一定采样模式对主信道信号和辅信道信号进行采样，对主信道采样信号和辅信道采样信号进行能量检测和OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，即正交频分复用)自相关检测，对主信道信号进行采样率转换，然后对采样信号进行DSSS互相关检测；若经过能量检测和OFDM自相关检测，确定主信道和辅信道同时接收到OFDM信号，则对主信道采样信号和辅信道采样信号进行信道响应能量检测；根据检测结果对信号带宽进行判定。但是，这种信道估计方法复杂度高且计算量大，并且不能判断帧类型，存在需要返回，重新进行信道估计的可能性。针对现有信道估计方法的不足，一种可以在未知带宽、未知帧类型的情况下，一次性完成无线局域网中不同帧格式的信道估计和对应的新的信道估计方法成为迫切需求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案：一种面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，包括如下步骤：对数据帧进行同步，从所述数据帧的L-LTF/HT-LTF1域开始，利用新的信道估计序列，对所述数据帧使用的子载波进行信道估计；所述新的信道估计序列是由所有帧类型的子载波的固定序列构建的，不同于所述所有帧类型的子载波的固定序列。其中较优地，构建所述新的信道估计序列，是从所述数据帧的L-LTF/HT-LTF1域开始，在带宽阈值上对所有帧类型的子载波进行信道估计。其中较优地，所述在带宽阈值上对所有帧类型的子载波进行信道估计，得到新的信道估计序列，包括如下步骤：S1，获取所述所有帧类型的子载波的固定序列；S2，根据所述所有帧类型的子载波的固定序列获得长为121的序列，组成初步信道估计序列；S3，将所有帧类型的子载波的固定序列均没有使用的子载波用固定值填充，得到长为128的新的信道估计序。其中较优地，在步骤S3中，所述固定值为0、-1或1的一种。其中较优地，所述新的信道估计序列是根据以下第一组合原则，基于所述所有帧类型的子载波的所述固定序列构建的：1)所述固定序列中未使用的子载波，标记为0；2)所述所有帧类型的不同帧类型的所述固定序列中，标记相同的，取该标记；标记不同并且任一个标记不为0的，取所述不为0的标记；标记不同且两序列中的任一标记均不为0的特殊标记，取40MHz带宽下帧类型中的标记。其中较优地，所述新的信道估计序列是根据以下第二组合原则，基于所述所有帧类型的子载波的所述固定序列构建的：1)所述固定序列中未使用的子载波，标记为0；2)所述所有帧类型的不同帧类型的所述固定序列中，标记相同的，取该标记；标记不同并且任一个标记不为0的，取所述不为0的标记；标记不同且两序列中的任一标记均不为0的特殊标记，取20MHz带宽下帧类型中的标记。其中较优地，所述面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，还包括以下步骤：根据帧类型和带宽信息，确定信道估计子载波在所述信道估计序列中的正确位置，提取出对应带宽子载波的信道估计值。其中较优地，根据第一组合原则构建的新的信道估计序列，在根据帧类型和带宽信息，确定信道估计子载波在所述信道估计序列中的正确位置后，提取出对应带宽子载波的信道估计值；当数据帧为20MHz带宽下的HT-greenfield帧格式时，对提取出的信道估计值中的特殊标记取负数之后，得到所述数据帧的信道估计值。其中较优地，根据第二组合原则构建的新的信道估计序列，在根据帧类型和带宽信息，确定信道估计子载波在所述信道估计序列中的正确位置后，提取出对应带宽子载波的信道估计值；当数据帧为40MHz带宽下的HT-greenfield帧格式时，对提取出的信道估计值中的特殊标记取负数之后，得到所述数据帧的信道估计值。其中较优地，所述确定帧类型通过对接收的数据帧的L-SIG/HT-SIG域进行解调，获得所述数据帧的帧类型；所述确定带宽信息通过对接收的数据帧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，其特征在于包括如下步骤：对数据帧进行同步，从所述数据帧的L‑LTF/HT‑LTF1域开始，利用新的信道估计序列，对所述数据帧使用的子载波进行信道估计；所述新的信道估计序列是由所有帧类型的子载波的固定序列构建的，不同于所述所有帧类型的子载波的固定序列。

【技术特征摘要】
1.一种面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，其特征在于包括如下步骤：对数据帧进行同步，从所述数据帧的L-LTF/HT-LTF1域开始，利用新的信道估计序列，对所述数据帧使用的子载波进行信道估计；所述新的信道估计序列是由所有帧类型的子载波的固定序列构建的，不同于所述所有帧类型的子载波的固定序列。2.如权利要求1所述的面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，其特征在于：构建所述新的信道估计序列，是从所述数据帧的L-LTF/HT-LTF1域开始，在带宽阈值上对所有帧类型的子载波进行信道估计。3.如权利要求2所述的面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，其特征在于所述在带宽阈值上对所有帧类型的子载波进行信道估计，得到新的信道估计序列，包括如下步骤：S1，获取所述所有帧类型的子载波的固定序列；S2，根据所述所有帧类型的子载波的固定序列获得长为121的序列，组成初步信道估计序列；S3，将所有帧类型的子载波的固定序列均没有使用的子载波用固定值填充，得到长为128的新的信道估计序。4.如权利要求3所述的面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，其特征在于：在步骤S3中，所述固定值为0、-1或1的一种。5.如权利要求1所述的面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，其特征在于：所述新的信道估计序列是根据以下第一组合原则，基于所述所有帧类型的子载波的所述固定序列构建的：1)所述固定序列中未使用的子载波，标记为0；2)所述所有帧类型的不同帧类型的所述固定序列中，标记相同的，取该标记；标记不同并且任一个标记不为0的，取所述不为0的标记；标记不同且两序列中的任一标记均不为0的特殊标记，取40MHz带宽下帧类型中的标记。6.如权利要求1所述的面向无线局域网兼容不同帧格式的信道估计方法，其特征在于：所述新...

【专利技术属性】
技术研发人员：康凯，钱骅，朱正航，
申请(专利权)人：上海无疆信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31