一种适用于ofdm-wlan射频测试系统的定时同步方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及0FDM-WLAN射频测试系统，特别是设及一种适用于0FDM-WLAN射频测 试系统的定时同步方法。
【背景技术】
[0002] 无线局域网（WLAN)主要用于局部范围的无线接入，最早出现的无线局域网可W 追溯到1971年开发出的基于封包式技术的ALOHANet，它是第一次利用无线传输取代有线 传输的网络技术。无线局域网真正开始商用是在1997年IE邸制定了 802. 11标准之后，经 过多年的发展，无线局域网技术已经深入的融进人们的生活。
[000引802. 11标准是电气和电子工程师协会地邸）制定的无线局域网系列标准，主要 用于2. 4GHz和5GHz免牌照频段的本地无线通信。现阶段常见版本包括802. lla、802. 1化、 802. llg、802. lln，W及最近发布的802. llac。IE邸802. llac作为最新的无线局域网标准 是在802.lln的基础上进行借鉴和优化的，它既具备无线技术的灵活性又支持千兆W太网 的大容量。802. llac同802. lla/g/n-样采用正交频分复用（OFDM)技术作为物理层调制 方法，(FDM技术是建立在多载波通信的基础上发展而来的。（FDM技术同步使用正交的子载 波代替间距大的子载波大大提高了带宽效率，但是0抑M的子载波的正交性导致其对载波 偏移非常敏感，如果正交性遭到破坏，就会引起载波干扰。而定时同步的准确性是正确估计 载波偏移的前提，并且如果定时同步不准确会导致符号间干扰，也会影响系统性能。
[0004] 射频测试系统对生产WLAN设备有着重要的意义。射频测试系统可W对WLAN产品 的功率、频谱、频率偏移、相对星座图误差等指标进行测试，WLAN设备的生产商必须确保产 品的射频性能符合IEEE制定的标准，W确保产品的性能符合使用规范。同步技术的优劣会 影响射频测试系统的整体性能，传统的定时同步方法是将kSTF和kLTF相结合，步骤繁 琐，定时同步精度也不高。
【发明内容】
[0005] 发明目的；本发明的目的是提供一种仅采用L-STF就可实现精确定时同步，并且 步骤简单的适用于0FDM-WLAN射频测试系统的定时同步方法。
[0006] 技术方案；为达到此目的，本发明采用W下技术方案：
[0007] 本发明所述的适用于(FDM-WLAN射频测试系统的定时同步方法，包括W下的步 骤：
[000引 S1 ;利用矢量信号分析仪对待测件设备发射的WLAN射频信号进行处理，将其转换 为采样率为F,的数字基带信号；
[0009] S2 ;对步骤S1中得到的数字基带信号进行定时同步处理，根据功率值的变化来获 取数据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间的数据作为完整 的一帖数据r(n);
[0010] S3 ;利用步骤S2中得到的数据r(n)，通过kSTF实现定时同步，计算得到定时度 量函数M(n);
[OCm]S4 ;通过检测步骤S3中得到的定时度量函数M(n)的峰值位置，来获得精确的定时 估计位置。
[0012] 进一步，所述步骤S2中上升沿位置通过W下的步骤计算得到：
[0013] S2. 11 ;从经过预触发时间后的采样点开始，计算两相邻积分区间的功率；其中， 两相邻积分区间起始点的间隔为比较器延时乘W积分区间长度，积分区间长度由积分时间 和采样率共同决定；
[0014] S2. 12 ;判断两相邻积分区间功率的比值，即后一个积分区间功率与前一个积分区 间功率的比值是否达到预先设定的口限值Rt;如果达到口限值Rt，则进行步骤S2. 13 ;否则， 依据积分跳过时间的大小跳至下一对相邻积分区间，并重复步骤S2. 11的操作；
[001引S2. 13 ;W步骤S2. 12中得到的两相邻积分区间中的后一个积分区间作为计算起 点，计算后续各个积分区间的功率值，依次判断后续各个积分区间功率与步骤S2. 12中得 至IJ的两相邻积分区间中的前一个积分区间功率的比值是否都达到口限值Rt;如果都达到口 限值Rt，则进行步骤S2. 14 ;否则，重复步骤S2. 11的操作；
[0016] S2. 14 ;将步骤S2. 13中所述两相邻积分区间中的后一个积分区间的开始点的索 引值作为上升沿位置。
[0017] 进一步，所述步骤S2中下降沿位置通过W下的步骤计算得到：
[001引S2. 21 ;从所述上升沿位置开始，计算两相邻积分区间的功率；其中，两相邻积分 区间起始点的间隔为比较器延时乘W积分区间长度，积分区间长度由积分时间和采样率共 同决定；
[0019] S2. 22 ;判断两相邻积分区间功率的比值，即前一个积分区间功率与后一个积分区 间功率的比值是否达到预先设定的口限值Rt;如果达到口限值Rt，则进行步骤S2. 23 ;否则， 依据积分跳过时间的大小跳至下一对相邻积分区间，并重复步骤S2. 21的操作；
[0020] S2. 23 步骤S2. 22中得到的两相邻积分区间中的后一个积分区间作为计算起 点，计算后续各个积分区间的功率值，依次判断步骤S2. 12中得到的两相邻积分区间中的 前一个积分区间功率与后续各个积分区间功率的比值是否都达到口限值Rt;如果都达到口 限值Rt，则进行步骤S2. 24 ;否则，重复步骤S2. 21的操作；
[0021] S2. 24 ;将步骤S2. 23中所述两相邻积分区间中的前一个积分区间的开始点的索 引值作为下降沿位置。
[0022] 进一步，所述步骤S3通过W下的步骤得到：
[002引 S3. 1 ;利用所述步骤S2中得到的数据r(n)计算得到延迟窗口C的数据C(n):
[0024]
【主权项】
1. 一种适用于OFDM-WLAN射频测试系统的定时同步方法，其特征在于：包括以下的步 骤： 51 :利用矢量信号分析仪对待测件设备发射的WLAN射频信号进行处理，将其转换为采 样率为F s的数字基带信号； 52 :对步骤Sl中得到的数字基带信号进行定时同步处理，根据功率值的变化来获取数 据帧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间的数据作为完整的一 帧数据r(n); 53 :利用步骤S2中得到的数据r (η)，通过L-STF实现定时同步，计算得到定时度量函 数 Μ(η); 54 :通过检测步骤S3中得到的定时度量函数Μ(η)的峰值位置，来获得精确的定时估计 位置。
2. 根据权利要求1所述的适用于0FDM-WLAN射频测试系统的定时同步方法，其特征在 于：所述步骤S2中上升沿位置通过以下的步骤计算得到： S2. 11 :从经过预触发时间后的采样点开始，计算两相邻积分区间的功率；其中，两相 邻积分区间起始点的间隔为比较器延时乘以积分区间长度，积分区间长度由积分时间和采 样率共同决定； S2. 12 :判断两相邻积分区间功率的比值，即后一个积分区间功率与前一个积分区间功 率的比值是否达到预先设定的门限值Rt;如果达到门限值R t，则进行步骤S2. 13 ;否则，依据 积分跳过时间的大小跳至下一对相邻积分区间，并重复步骤S2. 11的操作； S2. 13 :以步骤S2. 12中得到的两相邻积分区间中的后一个积分区间作为计算起点，计 算后续各个积分区间的功率值，依次判断后续各个积分区间功率与步骤S2. 12中得到的两 相邻积分区间中的前一个积分区间功率的比值是否都达到门限值Rt;如果都达到门限值 Rt，则进行步骤S2. 14 ;否则，重复步骤S2. 11的操作； S2. 14 :将步骤S2. 13中所述两相邻积分区间中的后一个积分区间的开始点的索引值 作为上升沿位置。
3. 根据权利要求1所述的适用于0FDM-WLAN射频测试系统的定时同步方法，其特征在 于：所述步骤S2中下降沿位置通过以下的步骤计算得到： S2. 21 :从所述上升沿位置开始，计算两相邻积分区间的功率；其中，两相邻积分区间 起始点的间隔为比较器延时乘以积分区间长度，积分区间长度由积分时间和采样率共同决 定； S2. 22 :判断两相邻积分区间功率的比值，即前一个积分区间功率与后一个积分区间功 率的比值是否达到预先设定的门限值Rt;如果达到门限值Rt，则进行步骤S2. 23;否则，依据 积分跳过时间的大小跳至下一对相邻积分区间，并重复步骤S2. 21的操作； S2. 23 :以步骤S2. 22中得到的两相邻积分区间中的后一个积分区间作为计算起点，计 算后续各个积分区间的功率值，依次判断步骤S2. 12中得到的两相邻积分区间中的前一个 积分区间功率与后续各个积分区间功率的比值是否都达到门限值Rt;如果都达到门限值 Rt，则进行步骤S2. 24 ;否则，重复步骤S2. 21的操作； S2. 24 :将步骤S2. 23中所述两相邻积分区间中的前一个积分区间的开始点的索引值 作为下降沿位置。
4. 根据权利要求1所述的适用于OFDM-WLAN射频测试系统的定时同步方法，其特征在 于：所述步骤S3通过以下的步骤得到： S3. 1 :利用所述步骤S2中得到的数据r (η)计算得到延迟窗口 C的数据C(n):
其中，L为五分之一个L-STF周期序列的长度； 53. 2 :利用所述步骤S2中得到的数据r (η)计算得到延迟窗口 P的数据P (η):
5. 根据权利要求1所述的适用于0FDM-WLAN射频测试系统的定时同步方法，其特征在 于：所述步骤S4通过以下的步骤得到： 54. 1 :设置合适的阈值Th，按时间顺序，将Μ(η)在每个时刻上的值与阈值Th依次进行 比较，当Μ(η)的值大于阈值Th时就认为峰值即将出现，记录对应的时刻d的值以及d时刻 对应的M (d)的值； S4. 2 :如果步骤S4. 1中得到的d时刻之后出现的M(n)的值大于M(d)的值，则更新记 录M(d)和d的值为当前时刻的值； S4. 3 :如果步骤S4. 2中得到的d时刻之后的所有时刻对应的M (η)的值都小于M (d)的 值，则将M(d)的值作为所述定时度量函数M(n)的峰值，对应的时刻d作为所述定时估计位 置。
【专利摘要】本发明公开了一种适用于OFDM-WLAN射频测试系统的定时同步方法，首先，利用矢量信号分析仪对待测件设备发射的WLAN射频信号进行处理，将其转换成采样率为Fs的数字基带信号；其次，对得到的数字基带信号进行处理，根据功率值的变化来获取数据帧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间的数据作为完整的一帧数据r(n)；再次，利用得到的数据r(n)，通过L-STF实现定时同步，计算得到定时度量函数M(n)；最后，通过检测定时度量函数M(n)的峰值位置，来获得精确的定时估计位置。本发明只利用L-STF就可以实现精确的定时同步，相比于传统方法中利用L-STF和L-LTF联合估计定时位置的方法，简化了定时同步的步骤，提高了同步的精度。
【IPC分类】H04W24-00, H04W56-00
【公开号】CN104754605
【申请号】CN201510095062
【发明人】裴文江, 罗向丽
【申请人】东南大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月3日