一種適用于ofdm-wlan射頻測(cè)試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及0FDM-WLAN射頻測(cè)試系統(tǒng)，特別是設(shè)及一種適用于0FDM-WLAN射頻測(cè) 試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN)主要用于局部范圍的無(wú)線接入，最早出現(xiàn)的無(wú)線局域網(wǎng)可W 追溯到1971年開(kāi)發(fā)出的基于封包式技術(shù)的ALOHANet，它是第一次利用無(wú)線傳輸取代有線 傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)。無(wú)線局域網(wǎng)真正開(kāi)始商用是在1997年IE邸制定了 802. 11標(biāo)準(zhǔn)之后，經(jīng) 過(guò)多年的發(fā)展，無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)深入的融進(jìn)人們的生活。
[000引802. 11標(biāo)準(zhǔn)是電氣和電子工程師協(xié)會(huì)地?。┲贫ǖ臒o(wú)線局域網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)，主要 用于2. 4GHz和5GHz免牌照頻段的本地?zé)o線通信?，F(xiàn)階段常見(jiàn)版本包括802. lla、802. 1化、 802. llg、802. lln，W及最近發(fā)布的802. llac。IE邸802. llac作為最新的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 是在802.lln的基礎(chǔ)上進(jìn)行借鑒和優(yōu)化的，它既具備無(wú)線技術(shù)的靈活性又支持千兆W太網(wǎng) 的大容量。802. llac同802. lla/g/n-樣采用正交頻分復(fù)用（OFDM)技術(shù)作為物理層調(diào)制 方法，(FDM技術(shù)是建立在多載波通信的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。（FDM技術(shù)同步使用正交的子載 波代替間距大的子載波大大提高了帶寬效率，但是0抑M的子載波的正交性導(dǎo)致其對(duì)載波 偏移非常敏感，如果正交性遭到破壞，就會(huì)引起載波干擾。而定時(shí)同步的準(zhǔn)確性是正確估計(jì) 載波偏移的前提，并且如果定時(shí)同步不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致符號(hào)間干擾，也會(huì)影響系統(tǒng)性能。
[0004] 射頻測(cè)試系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)WLAN設(shè)備有著重要的意義。射頻測(cè)試系統(tǒng)可W對(duì)WLAN產(chǎn)品 的功率、頻譜、頻率偏移、相對(duì)星座圖誤差等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，WLAN設(shè)備的生產(chǎn)商必須確保產(chǎn) 品的射頻性能符合IEEE制定的標(biāo)準(zhǔn)，W確保產(chǎn)品的性能符合使用規(guī)范。同步技術(shù)的優(yōu)劣會(huì) 影響射頻測(cè)試系統(tǒng)的整體性能，傳統(tǒng)的定時(shí)同步方法是將kSTF和kLTF相結(jié)合，步驟繁 瑣，定時(shí)同步精度也不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的；本發(fā)明的目的是提供一種僅采用L-STF就可實(shí)現(xiàn)精確定時(shí)同步，并且 步驟簡(jiǎn)單的適用于0FDM-WLAN射頻測(cè)試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法。
[0006] 技術(shù)方案；為達(dá)到此目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明所述的適用于(FDM-WLAN射頻測(cè)試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法，包括W下的步 驟：
[000引 S1 ;利用矢量信號(hào)分析儀對(duì)待測(cè)件設(shè)備發(fā)射的WLAN射頻信號(hào)進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換 為采樣率為F,的數(shù)字基帶信號(hào)；
[0009] S2 ;對(duì)步驟S1中得到的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行定時(shí)同步處理，根據(jù)功率值的變化來(lái)獲 取數(shù)據(jù)帖的上升沿位置和下降沿位置，截取上升沿位置和下降沿位置之間的數(shù)據(jù)作為完整 的一帖數(shù)據(jù)r(n);
[0010] S3 ;利用步驟S2中得到的數(shù)據(jù)r(n)，通過(guò)kSTF實(shí)現(xiàn)定時(shí)同步，計(jì)算得到定時(shí)度 量函數(shù)M(n);
[OCm]S4 ;通過(guò)檢測(cè)步驟S3中得到的定時(shí)度量函數(shù)M(n)的峰值位置，來(lái)獲得精確的定時(shí) 估計(jì)位置。
[0012] 進(jìn)一步，所述步驟S2中上升沿位置通過(guò)W下的步驟計(jì)算得到：
[0013] S2. 11 ;從經(jīng)過(guò)預(yù)觸發(fā)時(shí)間后的采樣點(diǎn)開(kāi)始，計(jì)算兩相鄰積分區(qū)間的功率；其中， 兩相鄰積分區(qū)間起始點(diǎn)的間隔為比較器延時(shí)乘W積分區(qū)間長(zhǎng)度，積分區(qū)間長(zhǎng)度由積分時(shí)間 和采樣率共同決定；
[0014] S2. 12 ;判斷兩相鄰積分區(qū)間功率的比值，即后一個(gè)積分區(qū)間功率與前一個(gè)積分區(qū) 間功率的比值是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的口限值Rt;如果達(dá)到口限值Rt，則進(jìn)行步驟S2. 13 ;否則， 依據(jù)積分跳過(guò)時(shí)間的大小跳至下一對(duì)相鄰積分區(qū)間，并重復(fù)步驟S2. 11的操作；
[001引S2. 13 ;W步驟S2. 12中得到的兩相鄰積分區(qū)間中的后一個(gè)積分區(qū)間作為計(jì)算起 點(diǎn)，計(jì)算后續(xù)各個(gè)積分區(qū)間的功率值，依次判斷后續(xù)各個(gè)積分區(qū)間功率與步驟S2. 12中得 至IJ的兩相鄰積分區(qū)間中的前一個(gè)積分區(qū)間功率的比值是否都達(dá)到口限值Rt;如果都達(dá)到口 限值Rt，則進(jìn)行步驟S2. 14 ;否則，重復(fù)步驟S2. 11的操作；
[0016] S2. 14 ;將步驟S2. 13中所述兩相鄰積分區(qū)間中的后一個(gè)積分區(qū)間的開(kāi)始點(diǎn)的索 引值作為上升沿位置。
[0017] 進(jìn)一步，所述步驟S2中下降沿位置通過(guò)W下的步驟計(jì)算得到：
[001引S2. 21 ;從所述上升沿位置開(kāi)始，計(jì)算兩相鄰積分區(qū)間的功率；其中，兩相鄰積分 區(qū)間起始點(diǎn)的間隔為比較器延時(shí)乘W積分區(qū)間長(zhǎng)度，積分區(qū)間長(zhǎng)度由積分時(shí)間和采樣率共 同決定；
[0019] S2. 22 ;判斷兩相鄰積分區(qū)間功率的比值，即前一個(gè)積分區(qū)間功率與后一個(gè)積分區(qū) 間功率的比值是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的口限值Rt;如果達(dá)到口限值Rt，則進(jìn)行步驟S2. 23 ;否則， 依據(jù)積分跳過(guò)時(shí)間的大小跳至下一對(duì)相鄰積分區(qū)間，并重復(fù)步驟S2. 21的操作；
[0020] S2. 23 步驟S2. 22中得到的兩相鄰積分區(qū)間中的后一個(gè)積分區(qū)間作為計(jì)算起 點(diǎn)，計(jì)算后續(xù)各個(gè)積分區(qū)間的功率值，依次判斷步驟S2. 12中得到的兩相鄰積分區(qū)間中的 前一個(gè)積分區(qū)間功率與后續(xù)各個(gè)積分區(qū)間功率的比值是否都達(dá)到口限值Rt;如果都達(dá)到口 限值Rt，則進(jìn)行步驟S2. 24 ;否則，重復(fù)步驟S2. 21的操作；
[0021] S2. 24 ;將步驟S2. 23中所述兩相鄰積分區(qū)間中的前一個(gè)積分區(qū)間的開(kāi)始點(diǎn)的索 引值作為下降沿位置。
[0022] 進(jìn)一步，所述步驟S3通過(guò)W下的步驟得到：
[002引 S3. 1 ;利用所述步驟S2中得到的數(shù)據(jù)r(n)計(jì)算得到延遲窗口C的數(shù)據(jù)C(n):
[0024]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適用于OFDM-WLAN射頻測(cè)試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法，其特征在于：包括以下的步 驟： 51 :利用矢量信號(hào)分析儀對(duì)待測(cè)件設(shè)備發(fā)射的WLAN射頻信號(hào)進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換為采 樣率為F s的數(shù)字基帶信號(hào)； 52 :對(duì)步驟Sl中得到的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行定時(shí)同步處理，根據(jù)功率值的變化來(lái)獲取數(shù) 據(jù)幀的上升沿位置和下降沿位置，截取上升沿位置和下降沿位置之間的數(shù)據(jù)作為完整的一 幀數(shù)據(jù)r(n); 53 :利用步驟S2中得到的數(shù)據(jù)r (η)，通過(guò)L-STF實(shí)現(xiàn)定時(shí)同步，計(jì)算得到定時(shí)度量函 數(shù) Μ(η); 54 :通過(guò)檢測(cè)步驟S3中得到的定時(shí)度量函數(shù)Μ(η)的峰值位置，來(lái)獲得精確的定時(shí)估計(jì) 位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于0FDM-WLAN射頻測(cè)試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法，其特征在 于：所述步驟S2中上升沿位置通過(guò)以下的步驟計(jì)算得到： S2. 11 :從經(jīng)過(guò)預(yù)觸發(fā)時(shí)間后的采樣點(diǎn)開(kāi)始，計(jì)算兩相鄰積分區(qū)間的功率；其中，兩相 鄰積分區(qū)間起始點(diǎn)的間隔為比較器延時(shí)乘以積分區(qū)間長(zhǎng)度，積分區(qū)間長(zhǎng)度由積分時(shí)間和采 樣率共同決定； S2. 12 :判斷兩相鄰積分區(qū)間功率的比值，即后一個(gè)積分區(qū)間功率與前一個(gè)積分區(qū)間功 率的比值是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的門限值Rt;如果達(dá)到門限值R t，則進(jìn)行步驟S2. 13 ;否則，依據(jù) 積分跳過(guò)時(shí)間的大小跳至下一對(duì)相鄰積分區(qū)間，并重復(fù)步驟S2. 11的操作； S2. 13 :以步驟S2. 12中得到的兩相鄰積分區(qū)間中的后一個(gè)積分區(qū)間作為計(jì)算起點(diǎn)，計(jì) 算后續(xù)各個(gè)積分區(qū)間的功率值，依次判斷后續(xù)各個(gè)積分區(qū)間功率與步驟S2. 12中得到的兩 相鄰積分區(qū)間中的前一個(gè)積分區(qū)間功率的比值是否都達(dá)到門限值Rt;如果都達(dá)到門限值 Rt，則進(jìn)行步驟S2. 14 ;否則，重復(fù)步驟S2. 11的操作； S2. 14 :將步驟S2. 13中所述兩相鄰積分區(qū)間中的后一個(gè)積分區(qū)間的開(kāi)始點(diǎn)的索引值 作為上升沿位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于0FDM-WLAN射頻測(cè)試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法，其特征在 于：所述步驟S2中下降沿位置通過(guò)以下的步驟計(jì)算得到： S2. 21 :從所述上升沿位置開(kāi)始，計(jì)算兩相鄰積分區(qū)間的功率；其中，兩相鄰積分區(qū)間 起始點(diǎn)的間隔為比較器延時(shí)乘以積分區(qū)間長(zhǎng)度，積分區(qū)間長(zhǎng)度由積分時(shí)間和采樣率共同決 定； S2. 22 :判斷兩相鄰積分區(qū)間功率的比值，即前一個(gè)積分區(qū)間功率與后一個(gè)積分區(qū)間功 率的比值是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的門限值Rt;如果達(dá)到門限值Rt，則進(jìn)行步驟S2. 23;否則，依據(jù) 積分跳過(guò)時(shí)間的大小跳至下一對(duì)相鄰積分區(qū)間，并重復(fù)步驟S2. 21的操作； S2. 23 :以步驟S2. 22中得到的兩相鄰積分區(qū)間中的后一個(gè)積分區(qū)間作為計(jì)算起點(diǎn)，計(jì) 算后續(xù)各個(gè)積分區(qū)間的功率值，依次判斷步驟S2. 12中得到的兩相鄰積分區(qū)間中的前一個(gè) 積分區(qū)間功率與后續(xù)各個(gè)積分區(qū)間功率的比值是否都達(dá)到門限值Rt;如果都達(dá)到門限值 Rt，則進(jìn)行步驟S2. 24 ;否則，重復(fù)步驟S2. 21的操作； S2. 24 :將步驟S2. 23中所述兩相鄰積分區(qū)間中的前一個(gè)積分區(qū)間的開(kāi)始點(diǎn)的索引值 作為下降沿位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于OFDM-WLAN射頻測(cè)試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法，其特征在 于：所述步驟S3通過(guò)以下的步驟得到： S3. 1 :利用所述步驟S2中得到的數(shù)據(jù)r (η)計(jì)算得到延遲窗口 C的數(shù)據(jù)C(n):
其中，L為五分之一個(gè)L-STF周期序列的長(zhǎng)度； 53. 2 :利用所述步驟S2中得到的數(shù)據(jù)r (η)計(jì)算得到延遲窗口 P的數(shù)據(jù)P (η):
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于0FDM-WLAN射頻測(cè)試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法，其特征在 于：所述步驟S4通過(guò)以下的步驟得到： 54. 1 :設(shè)置合適的閾值Th，按時(shí)間順序，將Μ(η)在每個(gè)時(shí)刻上的值與閾值Th依次進(jìn)行 比較，當(dāng)Μ(η)的值大于閾值Th時(shí)就認(rèn)為峰值即將出現(xiàn)，記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)刻d的值以及d時(shí)刻 對(duì)應(yīng)的M (d)的值； S4. 2 :如果步驟S4. 1中得到的d時(shí)刻之后出現(xiàn)的M(n)的值大于M(d)的值，則更新記 錄M(d)和d的值為當(dāng)前時(shí)刻的值； S4. 3 :如果步驟S4. 2中得到的d時(shí)刻之后的所有時(shí)刻對(duì)應(yīng)的M (η)的值都小于M (d)的 值，則將M(d)的值作為所述定時(shí)度量函數(shù)M(n)的峰值，對(duì)應(yīng)的時(shí)刻d作為所述定時(shí)估計(jì)位 置。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于OFDM-WLAN射頻測(cè)試系統(tǒng)的定時(shí)同步方法，首先，利用矢量信號(hào)分析儀對(duì)待測(cè)件設(shè)備發(fā)射的WLAN射頻信號(hào)進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成采樣率為Fs的數(shù)字基帶信號(hào)；其次，對(duì)得到的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)功率值的變化來(lái)獲取數(shù)據(jù)幀的上升沿位置和下降沿位置，截取上升沿位置和下降沿位置之間的數(shù)據(jù)作為完整的一幀數(shù)據(jù)r(n)；再次，利用得到的數(shù)據(jù)r(n)，通過(guò)L-STF實(shí)現(xiàn)定時(shí)同步，計(jì)算得到定時(shí)度量函數(shù)M(n)；最后，通過(guò)檢測(cè)定時(shí)度量函數(shù)M(n)的峰值位置，來(lái)獲得精確的定時(shí)估計(jì)位置。本發(fā)明只利用L-STF就可以實(shí)現(xiàn)精確的定時(shí)同步，相比于傳統(tǒng)方法中利用L-STF和L-LTF聯(lián)合估計(jì)定時(shí)位置的方法，簡(jiǎn)化了定時(shí)同步的步驟，提高了同步的精度。
【IPC分類】H04W24-00, H04W56-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104754605
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510095062
【發(fā)明人】裴文江, 羅向麗
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月3日