一种用于测试仪的自动识别WiFi信号方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于测试仪的自动识别WiFi信号方法和系统，所述自动识别WiFi信号方法包括：步骤S1，实现粗同步；步骤S2，分析信号频谱峰值部分是否平坦；步骤S3，分析频谱中心频点是否偏移，若偏移则进行频谱搬移；步骤S4，通过L‑STF和L‑LTF进行精同步；步骤S5，分析有效子载波数，并针对有效子载波数跳转至对应的分析模块；步骤S6，进入VHT‑SIG校验模块；步骤S7，进入HT‑SIG校验模块；步骤S8，进入11a/g分析模块，输出结果；步骤S9，通过GF‑STF进行精同步；步骤S10，通过11b的Preamble部分进行精同步。本发明专利技术能够自动识别和分析各种类型的WiFi信号，灵活度高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试仪的自动识别WiFi信号方法和系统
本专利技术涉及一种基于WiFi无线系统的帧自动识别技术，尤其涉及一种在测试仪分析802.11a/b/g/n/ac/ax标准的自动识别WiFi信号方法，并涉及采用了该自动识别WiFi信号方法的系统。
技术介绍
在IEEE802.11通信的WiFi标准中，常用协议标准有802.11a/b/g/n/ac/ax，其中802.11n/ac/ax不但支持多种带宽，还支持MIMO传输。在无线设备的生产测试中，需要对DUT(待测物)各种性能指标进行评估，一般的测试规划是将DUT与测试仪VSA(矢量信号分析器)连接，测试仪配置好对应于发射信号的频点、带宽和协议标准，使用多次重复收发的方法完成测试工作，辅助DUT识别故障和组装问题，将DUT发射机的性能校准至最优状态。从应用的角度来看，DUT发射WiFi信号的标准类型、带宽大小和频点位置可能是不确定的，如果测试仪不能正确设定好标准类型、带宽大小和频点位置，那么是无法完成信号分析的。因而，无论是从应用角度，还是生产角度，都希望测试仪能够不受DUT信号的限制而完成测试工作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是需要提供一种能够自动识别各种类型的WiFi信号，以便增强测试灵活度，并降低DUT测试复杂度的自动识别WiFi信号方法，在此基础上，还进一步提供采用了该自动识别WiFi信号方法的系统。对此，本专利技术提供一种用于测试仪的自动识别WiFi信号方法，包括以下步骤：步骤S1，分析帧头和帧尾，实现粗同步；步骤S2，分析信号频谱峰值部分是否平坦，若平坦则判定为OFDM类型，跳转至步骤S3；若不平坦则判定为单载波11b，跳转至步骤S10；步骤S3，分析频谱中心频点是否偏移，若偏移则进行频谱搬移之后跳转至步骤S4，若未偏移则直接跳转至步骤S4；步骤S4，进入训练序列同步模块并通过L-STF和L-LTF进行精同步，若同步成功且获得帧头位置，则跳转至步骤S5；若同步失败则跳转至步骤S9；步骤S5，分析有效子载波数，并针对有效子载波数跳转至对应的分析模块；步骤S6，进入VHT-SIG校验模块，若校验成功则进入11ac信号分析模块，若校验失败则跳转至步骤S7；步骤S7，进入HT-SIG校验模块，若校验成功则进入11n信号分析模块，若校验失败则跳转至步骤S8；步骤S8，进入11a/g分析模块，输出分析结果；步骤S9，进入训练序列同步模块并通过GF-STF进行精同步，若同步成功且获得帧头位置，则进入11n信号分析模块；若同步失败则跳转至步骤S10；步骤S10，进入训练序列同步模块并通过11b的Preamble部分进行精同步，若同步成功，则进入11b信号分析模块；若同步失败则跳转至步骤S8。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S2包括以下子步骤：步骤S201，通过相邻的频谱指标OBW获得起始频点OBWStart和终止频点OBWEnd；步骤S202，通过终止频点OBWEnd减去起始频点OBWStart获得OBW带宽；步骤S203，对OBW带宽进行分析，并判断是否平坦。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S201中，对频谱从低频到高频，相邻的OBW频点高频减去OBW频点低频的差值，最后一个大于10dBm的载波判定为起始频点OBWStart；继续往高频走，当相邻的OBW频点高频减去OBW频点低频的差值出现小于-10dBm，且持续3个差值均小于0，则判定第一个这样的OBW频点为终止频点OBWEnd。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S203中，对OBW带宽进行分析，若OBW带宽大于10M小于15M，且表现得不平坦，则判定为单载波11b；若OWB带宽与实际带宽差异2-4dB，且表现得平坦，则判定为OFDM类型。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S3中，根据步骤S2得到的终止频点OBWEnd和起始频点OBWStart，计算中心频点OBWCenter＝(OBWEnd+OBWStart)/2，计算到的中心频点OBWCenter按+/-3M的范围，归纳到10M带宽倍数的频点上；若中心频点OBWCenter在频谱分析的中心，则认为没有频谱偏移；若中心频点OBWCenter不在频谱分析的中心，则定义频偏偏移量Δf为Δf＝中心频点OBWCenter，所述中心频点OBWCenter指的是频谱分析中心频点，设接收时域信号为y(i),i＝1,…,N，采样率为Fs，N为采样点，则频谱搬移值为j为虚数单位。本专利技术的进一步改进在于，所述训练序列同步模块中，采用接收短训序列与本地已知短训序列进行滑动相关运算，对IQ路分别交叉相关，并取相关后的平方累加值来判断其相似程度；当滑动相关到对应起始点时，会出现明显峰值，若峰值呈周期性出现，且峰值之间的时间间隔符合周期，则判定存在相应的训练序列，通过训练序列的位置获得帧头位置。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S5中，采用P(i)表示频域信息X(i)的功率，i＝1,…64，P为功率均值，如果P(i)>0.5*P，则认为此子载波为承载数据的有效子载波；当有效子载波数为56时，判定为11ax信号，进入11ax信号分析模块进行分析；当有效子载波数为52时，跳转至步骤S6；当有效子载波数为48时，或有效子载波数不等于56、52和48中的任意一种时，判定为11a/g，进入11a/g信号分析模块进行分析。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S6的VHT-SIG分析模块中，当带宽为80M、带宽为160M或者流数大于4的任意一种时，判定为11ac，进入11ac信号分析模块进行分析；当带宽为20M、带宽为40M或流数为4以下的任意一种时，则解析VHT-SIG消息，结合消息校验，校验通过则判定为11ac，进入11ac信号分析模块进行分析；校验不通过则跳转至步骤S7，所述消息校验包括CRC校验、带宽校验、信号流数校验以及保留位校验。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S7的HT-SIG分析模块中，获得HT-SIG消息的字段后，结合消息校验，所述消息校验包括CRC校验、带宽校验、信号流数校验以及保留位校验，校验通过则判定为11n，进入11n信号分析模块进行分析；校验不通过则判定为11a/g。本专利技术还提供一种用于测试仪的自动识别WiFi信号系统，采用了如上所述的用于测试仪的自动识别WiFi信号方法，并包括：粗同步模块，用于分析帧头和帧尾，实现粗同步；频谱指标OBW分析模块，用于分析信号频谱峰值部分是否平坦，若平坦则判定为OFDM类型，跳转至中心频点频谱搬移模块；若不平坦则判定为单载波11b，跳转至训练序列同步模块；中心频点频谱搬移模块，用于分析频谱中心频点是否偏移，若偏移则进行频谱搬移之后跳转至训练序列同步模块，若未偏移则直接跳转至训练序列同步模块；训练序列同步模块，通过进入训练序列同步模块实现精同步，若同步成功且获得帧头位置，则跳转至载波数分析模块；若同步失败则返回实现精同步；载波数分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测试仪的自动识别WiFi信号方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，分析帧头和帧尾，实现粗同步；/n步骤S2，分析信号频谱峰值部分是否平坦，若平坦则判定为OFDM类型，跳转至步骤S3；若不平坦则判定为单载波11b，跳转至步骤S10；/n步骤S3，分析频谱中心频点是否偏移，若偏移则进行频谱搬移之后跳转至步骤S4，若未偏移则直接跳转至步骤S4；/n步骤S4，进入训练序列同步模块并通过L-STF和L-LTF进行精同步，若同步成功且获得帧头位置，则跳转至步骤S5；若同步失败则跳转至步骤S9；/n步骤S5，分析有效子载波数，并针对有效子载波数跳转至对应的分析模块；/n步骤S6，进入VHT-SIG校验模块，若校验成功则进入11ac信号分析模块，若校验失败则跳转至步骤S7；/n步骤S7，进入HT-SIG校验模块，若校验成功则进入11n信号分析模块，若校验失败则跳转至步骤S8；/n步骤S8，进入11a/g分析模块，输出分析结果；/n步骤S9，进入训练序列同步模块并通过GF-STF进行精同步，若同步成功且获得帧头位置，则进入11n信号分析模块；若同步失败则跳转至步骤S10；/n步骤S10，进入训练序列同步模块并通过11b的Preamble部分进行精同步，若同步成功，则进入11b信号分析模块；若同步失败则跳转至步骤S8。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于测试仪的自动识别WiFi信号方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，分析帧头和帧尾，实现粗同步；
步骤S2，分析信号频谱峰值部分是否平坦，若平坦则判定为OFDM类型，跳转至步骤S3；若不平坦则判定为单载波11b，跳转至步骤S10；
步骤S3，分析频谱中心频点是否偏移，若偏移则进行频谱搬移之后跳转至步骤S4，若未偏移则直接跳转至步骤S4；
步骤S4，进入训练序列同步模块并通过L-STF和L-LTF进行精同步，若同步成功且获得帧头位置，则跳转至步骤S5；若同步失败则跳转至步骤S9；
步骤S5，分析有效子载波数，并针对有效子载波数跳转至对应的分析模块；
步骤S6，进入VHT-SIG校验模块，若校验成功则进入11ac信号分析模块，若校验失败则跳转至步骤S7；
步骤S7，进入HT-SIG校验模块，若校验成功则进入11n信号分析模块，若校验失败则跳转至步骤S8；
步骤S8，进入11a/g分析模块，输出分析结果；
步骤S9，进入训练序列同步模块并通过GF-STF进行精同步，若同步成功且获得帧头位置，则进入11n信号分析模块；若同步失败则跳转至步骤S10；
步骤S10，进入训练序列同步模块并通过11b的Preamble部分进行精同步，若同步成功，则进入11b信号分析模块；若同步失败则跳转至步骤S8。


2.根据权利要求1所述的用于测试仪的自动识别WiFi信号方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：
步骤S201，通过相邻的频谱指标OBW获得起始频点OBWStart和终止频点OBWEnd；
步骤S202，通过终止频点OBWEnd减去起始频点OBWStart获得OBW带宽；
步骤S203，对OBW带宽进行分析，并判断是否平坦。


3.根据权利要求2所述的用于测试仪的自动识别WiFi信号方法，其特征在于，所述步骤S201中，对频谱从低频到高频，相邻的OBW频点高频减去OBW频点低频的差值，最后一个大于10dBm的载波判定为起始频点OBWStart；继续往高频走，当相邻的OBW频点高频减去OBW频点低频的差值出现小于-10dBm，且持续3个差值均小于0，则判定第一个这样的OBW频点为终止频点OBWEnd。


4.根据权利要求2所述的用于测试仪的自动识别WiFi信号方法，其特征在于，所述步骤S203中，对OBW带宽进行分析，若OBW带宽大于10M小于15M，且表现得不平坦，则判定为单载波11b；若OWB带宽与实际带宽差异2-4dB，且表现得平坦，则判定为OFDM类型。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的用于测试仪的自动识别WiFi信号方法，其特征在于，所述步骤S3中，根据步骤S2得到的终止频点OBWEnd和起始频点OBWStart，计算中心频点OBWCenter＝(OBWEnd+OBWStart)/2，计算到的中心频点OBWCenter按+/-3M的范围，归纳到10M带宽倍数的频点上；若中心频点OBWCenter在频谱分析的中心，则认为没有频谱偏移；若中心频点OBWCenter不在频谱分析的中心，则定义频偏偏移量Δf为Δf＝中心频点OBWCenter，设接收时域信号为y(i),i＝1,…,N，采样率为Fs，N为采样点...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋芜，吴建兵，
申请(专利权)人：深圳市极致汇仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44