基于IEEE802.11g协议的智能天线设备及信号处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信技术领域，涉及一种无线通信方法，特别是涉及一种基于 I邸E802.llg协议的智能天线设备及信号处理方法。
【背景技术】
[0002] 随着现在新型民用航空飞行器机载电子设备日益增多，日益智能化，其所存储的 数据也日益鹿大。目前机载设备的数据主要通过移动硬盘进行人工的数据搬移。现代新型 民用航空客机如(波音777与787)都搭载TWLU(TerminalWirelessLAN化it)无线传输 设备，供飞机在机场廊桥停靠时通过无线信道传输机载数据到地面。
[0003] 目前，TWLU通常采用的是IE邸802.llg无线传输协议，IE邸802.llg中运用了正 交频分复用（OFDM)技术，协议中物理层数据单元PPDU分为3部分；PLCP前导序列（PLCP Preamble),信号域（Signal)和数字域（Data)。如图1，化CP前导序列是用于信号检测，自 动增益控制，频偏估计，同步等；PLCP前导序列由10个短训练序列（tl~tlO)与2个长训 练序列（T1~T2)组成，其中，2个长训练序列（T1~T2)是固定不变的。TWLU设备所使用 的频段是面对WiFi等设备开放的免费公用频段。大型民航机场中，针对不同服务的无线网 络应用繁多，无线设备布网十分密集。由于不同无线设备的服务提供商不同导致无线频率 使用不能有统一规划，同频段信道的设备互相干扰严重，使得在机场廊桥处使用的TWLU设 备工作时接入困难，数据传输不稳定，吞吐重低。由于TWLU米用IE邸802.lla/b/g无线传 输协议，并无抵抗同频干扰的设计，使得当前系统无法解决针对干扰的问题。另外，由于当 前对机载TWLU无线数据传输需求日益突出，而机场的无线服务供应商又不统一，大量无线 设备不能统一管理，无法重新对现有频段进行良好的统一规划W减小无线设备互相之间干 扰的影响。
【发明内容】
[0004] 鉴于W上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种智能天线设备，用于 解决现有技术中当商用飞机停靠在廊桥处进行无线通信时出现的无法抵抗同频干扰，导致 飞机的TWLU设备工作时接入困难，数据传输不稳定，吞吐量低的问题。
[0005] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于IE邸802.llg协议的智能 天线设备，所述智能天线设备包括智能处理装置，所述智能处理装置包括数模转换模块，自 适应处理模块，加权求和模块，其中：所述数模转换模块用于接收多路模拟信号进行模数 转换处理，输出多路数字信号；所述自适应处理模块与数模转换模块相连，用于通过对所述 多路数字信号进一步处理找到IEEE802.llg协议的长训练序列信号，将所述长训练序列信 号作为参考信号，应用波束成形算法求出权值；所述加权求和模块与所述数模转换模块W 及自适应处理模块相连，用于根据所述权值对所述多路数字信号加权求和。
[0006] 优选地，所述智能天线设备还包括多路信号接收装置，所述多路信号接收装置接 收多路射频信号，并转换成多路模拟信号。
[0007] 优选地，所述多路信号接收装置包括天线阵列和射频前端；其中；所述天线阵列， 包括多个天线；所述射频前端，包括多块支持IE邸802.llg协议的射频前端板子，所述射 频前端板子的数目与所述天线阵列的天线数目相同，所述射频前端板子分别与所述天线相 连，用于接收所述天线上的射频信号，并将所述射频信号转换为模拟信号。
[0008] 优选地，所述线阵天线包括呈直线式排列的多根全向天线。
[0009] 本发明还提供一种基于IE邸802.llg协议的信号处理方法，所述信号处理 方法包括W下步骤：步骤一，接收多路数字信号；步骤二，从所述多路数字信号中找到 16邸802.llg协议的长训练序列信号；步骤H，将所述长训练序列信号作为参考信号，应用 波束成形算法求出权值；步骤四，利用所述权值对所述多路数字信号进行加权求和处理。
[0010] 优选地，所述步骤一包括对多路数字信号进行去直流偏置处理。
[0011] 优选地，所述步骤二是通过对所述IE邸802.llg协议的长训练序列信号进行同步 处理找到的。
[0012] 优选地，所述步骤二包括对多路数字信号进行低通滤波W及上采样处理。
[0013] 优选地，所述步骤H中的所述波束成形算法包括遵循最小均方误差原则的波束成 形算法。
[0014] 优选地，所述步骤H中的所述波束成形算法包括最小均方算法
[0015] 如上所述，本发明的一种基于IE邸802.llg协议的智能天线装置W及信号处理方 法，用于解决机载无线传输设备在机场进行无线传输信号时易受干扰的问题，具有W下有 益效果；在不改变现有IE邸802.lla/g/n协议的条件下，通过多天线技术对其各阵元接受 的信号加权求和来实现空域滤波，达到增强期望信号同时抑制干扰的目的，从而最终提高 信道容量，提高速率和降低误码率。此项发明不仅限于机场廊桥处使用，亦可适用于其他有 大量干扰存在的无线数据传输。
【附图说明】
[0016] 图1显示为现有技术中的IE邸802.llg协议峽结构与前导序列峽结构示意图
[0017] 图2显示为本发明一种基于IE邸802.llg协议的智能天线设备的结构示意图。
[0018] 图3显示为本发明一种基于IE邸802.llg协议的信号处理方法的步骤流程图。
[0019] 元件标号说明
[0020] 1 智能天线设备
[0021] 11 多路信号接收装置
[0022] 111 天线阵列
[002引 112 射频前端
[0024] 12 智能处理装置
[00巧]121 数模转换模块
[0026] 122 自适应处理模块
[0027] 123 加权求和模块
[0028] S1 ~S4 步骤
【具体实施方式】
[0029] W下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书 所掲露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可W通过另外不同的具体实 施方式加W实施或应用，本说明书中的各项细节也可W基于不同观点与应用，在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，W下实施例及实施 例中的特征可W相互组合。
[0030] 需要说明的是，W下实施例中所提供的图示仅W示意方式说明本发明的基本构 想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸 绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也 可能更为复杂。
[0031] 请参阅图2,本发明提供一种基于IE邸802.llg协议的智能天线设备1，所述智能 天线设备1包括智能处理装置12,所述智能处理装置包括数模转换模块121，自适应处理模 块122,加权求和模块123。
[0032] 所述数模转换模块121，用于接收多路模拟信号进行模数转换处理，输出多路数字 信号。具体地，所述数模转换模块121在对接收多路模拟信号进行模数转换处理后，还对转 换后的多路数字信号进行去直流偏置处理，输出经过去直流偏置处理的多路数字信号。
[0033] 自适应处理模块122,与数模转换模块121相连，用于通过对所述多路数字信号进 一步处理找到IEEE802.llg协议的长训练序列信号，将所述长训练序列信号作为参考信 号，应用波束成形算法求出权值。具体地，自适应处理模块122对数模转换模块121输出的 多路数字信号进行处理，所述处理包括对所述多路数字信号的低通滤波处理W及上采样处 理；所述处理还包括对多路数字信号中的IE邸802.ll