[发明专利]窄带信号检测、频率估计和干扰消除方法、程序和设备

说明书

本申请公开了一种窄带信号检测、频率估计和干扰信号消除方法、计算机程序产品和无线局域网通信设备。窄带信号检测方法用于从IQ采样数据中检测窄带信号，该方法包括：统计同相采样数据或正交采样数据中正数或负数的游程长度和每个游程长度的出现次数，得到游程长度分布；基于游程长度分布计算游程长度的集中度；判断游程长度的集中度是否足够高；响应于游程长度的集中度足够高，判定检测到窄带信号。本公开的方法具有计算量小的特点。

技术领域

本申请涉及信号检测、参数估计和干扰消除技术领域，特别地，涉及一种窄带信号检测、频率估计和窄带干扰信号消除方法、计算机程序产品和一种无线局域网通信设备。

背景技术

工作在非授权频段(Unlicensed Band)的不同无线通信信号通常会存在相互干扰的情况，导致接收性能下降。例如，无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)和蓝牙(Bluetooth)信号在2.4G频带共用某些频段，导致两者存在相互干扰的情况。蓝牙信号的干扰可能导致WLAN接收机的数据包检测虚警概率提高，以及数据包解调性能下降。

在一些WLAN接收机中，通过对蓝牙信号进行实时检测，以及对蓝牙信号的频点和功率等参数进行估计，从而对蓝牙信号干扰进行消除。由于蓝牙信号干扰出现的时间和频点具有随机的，因此，WLAN接收机需要持续地进行蓝牙信号检测，故检测方法的计算复杂度应当尽可能低，以降低WLAN接收机的功耗。

与WLAN信号相比，蓝牙信号是一个窄带信号。常用的窄带信号检测方法是对接收信号进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)，然后通过对频域信号进行分析来判断是否存在窄带信号并对窄带信号的频率进行估计。然而，上述方法虽然使用FFT来进行计算，但计算量仍然较大。

发明内容

本申请的一个目的，在于提供一种窄带信号检测方法、频率估计方法和计算机程序产品，以降低窄带信号检测和频率估计的复杂度。本申请的另一个目的，在于提供一种窄带干扰信号消除方法和使用该方法的无线局域网通信设备，其使用上述窄带信号检测方法和频率估计方法检测窄带干扰信号的频率，并利用陷波器消除窄带干扰信号，由于该方法计算量小，因此，使用该方法的无线局域网通信设备具有较小的功耗。

本申请的第一方面，提供了一种窄带信号检测方法，用于从IQ采样数据中检测窄带信号，所述IQ采样数据包括同相采样数据和正交采样数据，所述方法包括：统计同相采样数据或正交采样数据中正数或负数的游程长度和每个游程长度的出现次数，得到游程长度分布；基于游程长度分布计算游程长度的集中度；判断游程长度的集中度是否足够高；响应于游程长度的集中度足够高，判定检测到窄带信号。

可选地，在统计同相采样数据或正交采样数据中正数或负数的游程长度和每个游程长度的出现次数之前，所述方法还包括：对IQ采样数据进行直流去除。

在一些实施例中，基于游程长度分布计算游程长度的集中度，判断所述游程长度的集中度是否足够高包括：基于所述游程长度分布计算游程长度的方差或平均差；判断所述方差或平均差是否低于预设阈值，若低于预设阈值，则确认所述游程长度的集中度足够高。

可选地，在基于游程长度分布计算游程长度的集中度之前，所述方法还包括对所述游程长度分布进行以下任何一种或若干种操作：

(1)将游程长度分布中，小于预设游程长度门限的游程长度对应的出现次数设置为0；

(2)将游程长度分布中，小于预设出现次数门限的出现次数设置为0；

(3)将游程长度分布中，游程长度与其出现次数的乘积与所述IQ采样数据的长度的比值小于预设比例门限的游程长度对应的出现次数设置为0。

可选地，IQ采样数据为无线局域网接收机的IQ采样数据，所述窄带信号为蓝牙信号。