專利名稱:通過使用導(dǎo)頻音對(duì)ofdm信號(hào)的譜感測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及通信系統(tǒng),并且更具體地涉及無線系統(tǒng),例如 陸地廣播、蜂窩、無線保真(Wi-Fi)、衛(wèi)星等等。
背景技術(shù):
最近,已經(jīng)提出了認(rèn)知無線電(Cognitive Radio) (CR)(例如, 參見J. Mitola III, "Cognitive Radio: An Integrated Agent Architecture for Software Defined Radio," PH.D. Thesis, Royal Institute of Technology, Sweden, May 2000),以實(shí)現(xiàn)協(xié)商或者機(jī)會(huì)譜共享,從而針對(duì)無線譜稀 少的問題提供可行的解決方案。為了適當(dāng)?shù)夭僮鰿R,重要的是執(zhí)行 譜感測(cè),S卩,在許可信號(hào)的分派的譜帶中檢測(cè)所述許可信號(hào)的能力。 因此,譜感測(cè)變成CR的核心技術(shù)之一。執(zhí)行譜感測(cè)的最具挑戰(zhàn)的部 分是在非常低的信噪比(SNR)條件下感測(cè)信號(hào)。
在這點(diǎn)上,在IEEE802.22標(biāo)準(zhǔn)組中正在研究無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (WRAN)系統(tǒng)。該WRAN系統(tǒng)希望基于非干擾使用TV譜中未使用 的電視(TV)廣播信道來作為主要百的從事于農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)以及人 口密度低的、服務(wù)水平低下的市場(chǎng),其中性能指標(biāo)與為城市和郊區(qū)服 務(wù)的寬帶接入技術(shù)的性能指標(biāo)類似。此外,WRAN系統(tǒng)還可以縮放以 為人口更密的地區(qū)服務(wù),在所述地區(qū)中譜是可用的。由于WRAN系 統(tǒng)的一個(gè)目標(biāo)是不干擾TV廣播,所以關(guān)鍵過程是魯棒且準(zhǔn)確地感測(cè) 在WRAN所服務(wù)的區(qū)域(WRAN區(qū)域)中存在的許可TV信號(hào)。
在美國,TV譜當(dāng)前包括與NTSC (國家電視系統(tǒng)委員會(huì))廣播信 號(hào)共存的ATSC (高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì))廣播信號(hào)。ATSC廣播信號(hào)也 稱作數(shù)字TV (DTV)信號(hào)。當(dāng)前,NTSC傳輸將在2009年終止,那 時(shí)TV譜將僅包括ATSC廣播信號(hào)。然而,在世界上的一些區(qū)域中, 可以使用基于DVB(數(shù)字視頻廣播)的傳輸而不是基于ATSC的傳輸。
5例如,.可以使用DVB-T (陸地)(例如,參見ETSI EN 300 744 VI.4.1(2001-01), Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television)來傳輸 DTV信號(hào)。DVB-T使用多載波傳輸?shù)男问剑?,DVB-T是基于OFDM
(正交頻分復(fù)用)的。
如上所述,由于WRAN系統(tǒng)的一個(gè)目標(biāo)是不對(duì)特定WRAN區(qū)域 中存在的那些TV信號(hào)造成干擾,因此重要的是在WRAN系統(tǒng)中能夠 在很低的信噪比(SNR)環(huán)境中檢測(cè)DVB-T廣播(許可信號(hào))。對(duì)于 包括N個(gè)副載波且副載波間隔為/^/7V(Hz)的OFDM信號(hào)來說,該 OFDM信號(hào)在時(shí)域中的符號(hào)可以由具有采樣率i^(Hz)的采樣來表示。 如在OFDM傳輸中已知的,每一個(gè)OFDM符號(hào)包括循環(huán)前綴(CP) 以減輕符號(hào)間干擾(ISI)的影響。在圖1中示出了 OFDM符號(hào)10的 示例。OFDM符號(hào)10包括兩部分符號(hào)12和CP11。符號(hào)12包括W
個(gè)采樣。cp ii簡(jiǎn)單地包含復(fù)制來自每一個(gè)符號(hào)的最后z:個(gè)采樣(圖i
的部分13)并且將它們以同樣的順序附加在該符號(hào)的前面。如可以從 圖1中觀察到的,OFDM符號(hào)的符號(hào)長度M是M=iV+Z;其中,TV 是副載波的數(shù)目,丄是循環(huán)前綴(CP)的長度。在這點(diǎn)上,OFDM系 統(tǒng)中使用的副載波以及CP的長度可以根據(jù)具體信道條件而動(dòng)態(tài)地變 化。具體地,如圖2的表1所示,可以根據(jù)8種傳輸模式中的任何一 種傳輸模式來傳輸DVB-T信號(hào),每一個(gè)傳輸模式具有不同數(shù)目(AO 的副載波和不同CP長度比(cO, S卩,CP長度與符號(hào)長度W之比。例 如,在傳輸模式l中,副載波的數(shù)目W等于2048 (2K模式)并且CP 的長度比是1/4, g卩,CP包含丄=1/4(2048)=512個(gè)采樣。類似地,在 傳輸模式6中,副載波的數(shù)目等于8192 (8K模式)并且CP的長度比 是1/8, S卩,CP包含丄^/8(8192一1024個(gè)采樣。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的原理, 一種裝置包括下變頻器,用于提供信號(hào),
所述信號(hào)可以是從所選信道接收到的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào), 每一個(gè)OFDM符號(hào)包括iV個(gè)副載波,所述副載波中的至少一些是導(dǎo)頻副載波;以及處理器,所述處理器(a)對(duì)接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)以提供至少一個(gè)相關(guān)值,(b)根據(jù)所述至少一個(gè)相關(guān)值生成度量值,以及(b)將所述度量值與閾值進(jìn)行比較以檢測(cè)是否存在現(xiàn)用(incumbent)信號(hào)。
在本發(fā)明的說明性實(shí)施例中,接收機(jī)是無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WRAN)端點(diǎn),并且信號(hào)的類型是具有8種可能的傳輸模式的DVB-T信號(hào),每一種模式具有導(dǎo)頻副載波。WRAN端點(diǎn)對(duì)可以是DVB-T信號(hào)的接收信號(hào)進(jìn)行處理以對(duì)OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān),以便將得到的度量值與閾值進(jìn)行比較以檢測(cè)是否存在現(xiàn)用信號(hào)。
考慮到上述,以及通過閱讀詳細(xì)描述顯而易見的,其它的實(shí)施例和特征也是可能的并且落入本發(fā)明的原理中。
圖1示出了 OFDM符號(hào);
圖2示出了表l,表l列出了 DVB-T信號(hào)的不同的可能傳輸模式;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的說明性WRAN系統(tǒng);圖4-5示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的、在圖3的WRAN系統(tǒng)中使用的說明性流程圖;以及
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的說明性信號(hào)檢測(cè)器。
具體實(shí)施例方式
除了本發(fā)明的構(gòu)思之外,圖中示出的元素是公知的,本文不作詳細(xì)描述。同樣地,假定熟悉電視廣播、接收機(jī)和視頻編碼,本文不作詳細(xì)描述。例如,除了本發(fā)明的構(gòu)思之外,假定熟悉針對(duì)諸如NTSC(國家電視系統(tǒng)委員會(huì))、PAL (逐行倒相制式)、SECAM (順序彩色與存儲(chǔ)制式)、ATSC (高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)網(wǎng)絡(luò))等電視標(biāo)準(zhǔn)的建議以及諸如IEEE 802.16、 802.11h等聯(lián)網(wǎng)技術(shù)??梢栽诶鏓TSI EN 300744 V1.4.1(2001-01), Digital Video Broadcasting (DVB); Framingstructure, channel coding and modulation for digital terrestrial television中找到與DVB-T廣播信號(hào)有關(guān)的信息。同樣地,除了本發(fā)明的構(gòu)思之
7外,假定傳輸概念(如,8電平殘余邊帶(8-VSB)、正交幅度調(diào)制(QAM)、正交頻分復(fù)用(OFDM)或者編碼OFDM (COFDM)或者離散多頻(DMT))、以及接收機(jī)組件(如,射頻(RF)前端)、或者接收機(jī)部分(如,低噪模塊、調(diào)諧器、以及解調(diào)器、相關(guān)器、漏泄積分器以及平方器)。類似地,除了發(fā)明性構(gòu)思以外,生成傳輸比特流的格式化和編碼方法(如,運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)-2系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC13818-1))是己知的并且在本文中不作描述。還應(yīng)當(dāng)注意可以使用常規(guī)編程技術(shù)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)思,同樣地在本文中不會(huì)描述這些常規(guī)編程技術(shù)。最終,圖中相似的數(shù)字代表相似的元素。
如之前所述,WRAN系統(tǒng)使用譜中未使用的廣播信道。在這點(diǎn)上,WRAN系統(tǒng)執(zhí)行"信道感測(cè)"(或者譜感測(cè))來確定在WRAN區(qū)域中哪些廣播信道實(shí)際上是活動(dòng)的(或者"現(xiàn)用的"),以確定譜的哪部分可由WRAN系統(tǒng)使用。在本示例中,假定每一個(gè)廣播信道可以與相應(yīng)的DVB-T廣播信號(hào)相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的原理, 一種裝置包括下變頻器,用于提供信號(hào),所述信號(hào)可以是從所選信道接收到的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào),每一個(gè)OFDM符號(hào)包括N個(gè)副載波,這N個(gè)副載波中的至少一些是導(dǎo)頻副載波;以及處理器,所述處理器(a)對(duì)接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)以提供至少一個(gè)相關(guān)值,(b)根據(jù)所述至少一個(gè)相關(guān)值生成度量值,以及(b)將該度量值與閾值進(jìn)行比較以檢測(cè)是否存在現(xiàn)用信號(hào)。
在描述DVB-T接收機(jī)的說明性示例之前,描述根據(jù)本發(fā)明的原理使用導(dǎo)頻音來進(jìn)行譜感測(cè)的一般方法。假定循環(huán)前綴(CP)的長度£比時(shí)間不變信道的長度長,可以將第/個(gè)OFDM符號(hào)的第n個(gè)采樣表達(dá)為
其中W是副載波的數(shù)目,//[W是第A個(gè)副載波的復(fù)信道增益,并且《W代表第/個(gè)OFDM符號(hào)的第A:個(gè)副載波上的數(shù)據(jù)符號(hào)。通常地,在頻率
域中插入一些規(guī)則導(dǎo)頻音以協(xié)助接收機(jī)執(zhí)行同步和信道估計(jì)。令P代表導(dǎo)頻副載波的位置的集合。則,可以將等式(1)變形為4+去i:,K'[屮一w+去i:,]不[f (2)
可以從等式(2)中觀察到,已經(jīng)將第/個(gè)OFDM符號(hào)分為兩項(xiàng), 一個(gè)
與導(dǎo)頻副載波相關(guān)聯(lián)(Aep)并且另一項(xiàng)與導(dǎo)頻副載波不相關(guān)聯(lián)?,F(xiàn)在令= x,["]《["],并且取第/個(gè)和第m個(gè)OFDM符號(hào)的時(shí)域互相
關(guān)。這在下面的等式(3)中示出。
w=0
在進(jìn)行了一些計(jì)算并且認(rèn)識(shí)到對(duì)于^p來說《^w]二o,其中五[.;i是
期望值運(yùn)算符,可以將等式(3)的期望值簡(jiǎn)化為
其為正值。因此,根據(jù)本發(fā)明的原理,可以使用該特性來針對(duì)使用導(dǎo)
頻音的OFDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)譜感測(cè)。實(shí)際中,還應(yīng)當(dāng)考慮到計(jì)時(shí)偏移量和
頻率偏移量的效應(yīng)。然而,由于等式(4)不受計(jì)時(shí)延遲的影響,所以
可以僅考慮頻率偏移。此外,當(dāng)采樣時(shí)鐘偏移不太大時(shí),等式(4)幾
乎不受影響。
現(xiàn)在,令y,卜]代表接收的第/個(gè)OFDM符號(hào),
乂[";^;c,[";i^24^+"聲+w,卜] (5)
其中,厶是歸一化成副載波間隔的載波頻率偏移,7k^AA+丄是OFDM符號(hào)的采樣數(shù)目,w[w]是噪音項(xiàng)。那么可以容易得到
^ = e何"")層+》〃 W「 ( 6 )
因此,在存在頻率偏移的情況下,將兩個(gè)OFDM符號(hào)的相關(guān)乘以相位項(xiàng)。由于該相位項(xiàng),所以不能相干地組合不同OFDM符號(hào)索引差的相關(guān),g卩,等式(6)中不同的/w值。此外,應(yīng)當(dāng)注意到導(dǎo)頻幀結(jié)構(gòu)因標(biāo)準(zhǔn)的不同而不同,還應(yīng)當(dāng)注意到無線信道可以是變化的,使得盡管根據(jù)本發(fā)明的原理的基本方法是一樣的,但是可能需要修改譜感測(cè)算法。
9現(xiàn)在將該本發(fā)明的構(gòu)思應(yīng)用到基于DVB-T的OFDM系統(tǒng),使用下列算法用于檢測(cè)現(xiàn)用的、基于DVB-TOFDM的信號(hào)的可能存在。如在上述DVB-T ETSI標(biāo)準(zhǔn)中描述的,存在兩類導(dǎo)頻規(guī)則導(dǎo)頻(regularpilot)和散射導(dǎo)頻(scattered pilot)。在每一個(gè)OFDM符號(hào)的相同位置中插入規(guī)則導(dǎo)頻,任何兩個(gè)臨近的規(guī)則導(dǎo)頻之間的副載波間隔不是固定的。作為對(duì)比,每12個(gè)副載波插入散射導(dǎo)頻,從而在兩個(gè)連續(xù)的散射導(dǎo)頻之間存在ll個(gè)副載波間隔。散射導(dǎo)頻的位置每隔一個(gè)OFDM符號(hào)則移位3個(gè)副載波,使得散射導(dǎo)頻的位置每4個(gè)OFDM符號(hào)重復(fù)。應(yīng)當(dāng)注意到散射導(dǎo)頻的數(shù)目大于規(guī)則導(dǎo)頻的數(shù)目。對(duì)于2K副載波模式來說.,存在45個(gè)規(guī)則導(dǎo)頻和141個(gè)散射導(dǎo)頻。進(jìn)一步定義
其是具有相同索弓K時(shí)間)差的兩個(gè)OFDM符號(hào)的相關(guān)之和。令£>=^/£ ,
"是副載波數(shù)目與CP長度之比。在DVB-T中,"可以為4、 8、 16以及
32。在接收機(jī)中,如果嘗試將由Z個(gè)采樣相等地隔開的D個(gè)點(diǎn)作為初始釆樣實(shí)例,則將有一個(gè)點(diǎn)是正確的采樣實(shí)例。將r卜]表示為接收信號(hào)
的采樣。令
yf [+卞"MZ + nj (8a)其中甴0,1,2,…,ZM。則等式(3)變?yōu)?br>
w,H=+i^["]w["])' (8b)
則等式(8b)用于計(jì)算
亇卜]=Z《[/,m] (9)
從等式(9)可以公式化判定統(tǒng)計(jì)量或者判定度量r,以確定DVB-T信號(hào)是否可能作為現(xiàn)用信號(hào)而存在。例如,
r = max|erf[v〗| (10)
r = max
e卞]
"、■
(lla)
10可以用作判定統(tǒng)計(jì)量,其中在等式(lla)中,^是組合比。組合比的 一個(gè)示例是
"v=& (lib) 其中&是累積和相加的/ f7,—的數(shù)目(例如等式(7)和(9))。然而, 使用等式(10)或者(lla)具有缺點(diǎn)。等式(10)不使用所有可用的 接收數(shù)據(jù),針對(duì)非相干組合使用等式(lla)不會(huì)得到非常大的性能提
咼o
因此,根據(jù)本發(fā)明的原理,還可以使用相干方法,所述相干方法 形成判定度量以相干地組合所有可用的接收數(shù)據(jù)。例如,令判定統(tǒng)計(jì)
r是
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中假定OFDM符號(hào)相關(guān)的最大符號(hào)索引差是F,并且-是固定整數(shù)。 顯然,對(duì)于DVB-TOFDM系統(tǒng)來說,因?yàn)閷?duì)于規(guī)則和散射導(dǎo)頻而言符 號(hào)索引差是4的倍數(shù)的2個(gè)OFDM符號(hào)具有相同的導(dǎo)頻位置,因此應(yīng)當(dāng) 選擇^等于4。等式(12)中的組合比的一個(gè)示例是
(12a)
現(xiàn)在參見圖3,示出了并入本發(fā)明的原理的說明性無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (WRAN)系統(tǒng)200。 WRAN系統(tǒng)200為地理區(qū)域(WRAN區(qū)域)(圖3 中未示出)服務(wù)。 一般來說,WRAN系統(tǒng)包括與一個(gè)或者更多客戶前 提設(shè)備(CPE) 250進(jìn)行通信的至少一個(gè)基站(BS) 205。 CPE 250可 以是固定的。CPE250和BS 205都代表無線端點(diǎn)。CPE 205是基于處理 器的系統(tǒng),并且包括一個(gè)或者更多處理器以及相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器(分別 由圖3中以虛線框形式示出的處理器290和存儲(chǔ)器295來表示)。在這種 情況下,在存儲(chǔ)器295中存儲(chǔ)用于處理器290執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序或者軟 件。處理器290代表一個(gè)或者更多存儲(chǔ)程序的控制處理器,并且這些處 理器不必須專用于收發(fā)器功能,例如處理器290還可以控制CPE 250的 其它功能。存儲(chǔ)器295代表任何存儲(chǔ)設(shè)備,例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)等等;存儲(chǔ)器295可以在CPE250內(nèi)置 和/或外部;并且存儲(chǔ)器295可以根據(jù)需要是易失性的和/或非易失性的。BS 205和CPE 250之間的(經(jīng)由天線210和255)通信的物理層說 明性地基于OFDM (經(jīng)由收發(fā)器285),并且由箭頭211來表示。為了進(jìn) 入WRAN網(wǎng)絡(luò),CPE 250首先嘗試與BS 205 "關(guān)聯(lián)"。在該嘗試期間, CPE 250經(jīng)由收發(fā)器285將與CPE 250的容量有關(guān)的信息通過控制信道 傳輸至BS 205。所報(bào)告的容量包括例如最小和最大傳輸功率,以及用 于發(fā)送和接收的、所支持的或者可用的信道列表。在該點(diǎn)上,CPE250 執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的原理的"信道感測(cè)"以確定在WRAN區(qū)域中哪些TV 信道不是活動(dòng)的。然后將得到的、在WRAN通信中使用的可用信道提 供給BS 205。 BS 205使用上述所報(bào)告的信息來判定是否允許CPE 250 與BS 205相關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)在參見圖4,示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的在執(zhí)行信道感測(cè)中使 用的說明性流程圖??梢杂蒀PE 250在所有信道上或者僅在CPE250己 經(jīng)選擇的可能使用的那些信道上執(zhí)行圖4的流程圖。優(yōu)選地,為了檢測(cè) 信道中的現(xiàn)用信號(hào),CPE 250應(yīng)當(dāng)在檢測(cè)期間終止在該信道中的傳輸。 在這點(diǎn)上,BS 205可以通過向CPE 205發(fā)送控制信息(圖中未示出) 來定制無聲間隔(quiet interval)。在步驟305, CPE選擇信道。在本示 例中假定信道是在WRAN區(qū)域中存在的多個(gè)廣播信道中的一個(gè)。在步 驟310中,CPE250掃描所選的信道以檢驗(yàn)現(xiàn)用信號(hào)的存在。具體地, CPE250通過對(duì)接收到的具有導(dǎo)頻音的正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)的 OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)來執(zhí)行"譜感測(cè)",以便將得到的判定度量值(例 如等式(10)、 (lla)或者(12))與閾值進(jìn)行比較,以檢測(cè)是否存在 現(xiàn)用信號(hào)。如果沒有檢測(cè)到現(xiàn)用信號(hào),則在步驟315, CPE250將在可 用信道列表上將所選信道指示為可由WRAN系統(tǒng)使用(也稱作頻率使 用映射)。然而,如果檢測(cè)到現(xiàn)用信號(hào),則在步驟320, CPE 250將所 選信道標(biāo)記為不可由WRAN系統(tǒng)使用。如本文使用的,頻率使用映射 僅僅是在例如圖3的存儲(chǔ)器295中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)識(shí)了 在圖3的WRAN系統(tǒng)中可以或者不可以使用的一個(gè)或者更多信道及其 部分。例如,可用信道列表可以僅列出那些可用的信道,從而有效率 地指示其它信道不可用。類似地,可用信道列表可以僅指示那些不可 用的信道,從而有效率地指示其它信道可用。
12在圖5中示出了執(zhí)行圖4的步驟310的說明性流程圖。在步驟360 中,CPE 250對(duì)OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)(例如,等式(3)或者(8b))。 在步驟365中,CPE250形成判定統(tǒng)計(jì)量或者判定度量r (等式(10)、 (lla)或者(12))。在步驟370, CPE250將計(jì)算出的判定度量r與閾 值(可以經(jīng)驗(yàn)地確定該閾值)進(jìn)行比較。如果超過閾值,則假定DVB-T 廣播信號(hào)存在。否則假定DVB-T廣播信號(hào)不存在。
現(xiàn)在參見圖6,示出了在CPE 205中使用的接收機(jī)600的說明性部 分(例如,作為收發(fā)器285的一部分)。僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的接收 機(jī)600的部分。圖6所示的元件通常與圖5的流程圖的步驟的描述相對(duì) 應(yīng)。同樣地,可以以硬件、軟件或者作為硬件和軟件的組合來實(shí)現(xiàn)圖6 所示的元件。在這點(diǎn)上,接收機(jī)600是基于處理器的系統(tǒng),并且包括一 個(gè)或者更多處理器和關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器(由圖6中以虛線框的形式示出的處 理器690和存儲(chǔ)器695來表示)。應(yīng)當(dāng)注意到,處理器690和存儲(chǔ)器695 可以與圖3的處理器290和存儲(chǔ)器295相同或者不同。接收機(jī)600包括調(diào) 諧器605、用于計(jì)算OFDM符號(hào)之間的相關(guān)性的元件620、用于計(jì)算判 定統(tǒng)計(jì)量的元件625以及閾值比較器630。為了簡(jiǎn)單, 一些元件未在圖6 中示出,如,自動(dòng)增益控制(AGC)元件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)(如 果處理是在數(shù)字域中進(jìn)行的)、以及附加的濾波。除了該本發(fā)明的構(gòu)思 之外,這些元件對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。此外,本 領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到, 一些處理在需要的時(shí)候可能涉及復(fù)雜信號(hào)路 徑。
在圖4和5的流程圖的情況下,對(duì)于每一個(gè)所選的信道(經(jīng)由調(diào)諧 器605選擇的),可能存在接收信號(hào)604。調(diào)諧器605包括用于提供接收 到的OFDM符號(hào)的下變頻器。元件620計(jì)算接收的OFDM信號(hào)之間的相 關(guān)性以確定相關(guān)值。然后元625計(jì)算由等式(10)、 (lla)和/或(12) 表示的判定度量r。閾值比較器630將判定度量r與閾值進(jìn)行比較以確 定是否存在現(xiàn)用信號(hào),并且經(jīng)由供接收機(jī)使用的信號(hào)631來提供結(jié)果。
如上所述,通過使用可用的導(dǎo)頻副載波,可以在低信噪比環(huán)境中 檢測(cè)基于OFDM的廣播信號(hào)的存在。還應(yīng)當(dāng)注意到,盡管在圖3的CPE 250的情況下描述了本發(fā)明的構(gòu)思,然而本發(fā)明并不限于此,本發(fā)明還應(yīng)用于例如可以執(zhí)行信道感測(cè)的BS 205的接收機(jī)。此外,不將本本發(fā) 明的構(gòu)思不限于WRAN系統(tǒng),本發(fā)明的構(gòu)思可以應(yīng)用于執(zhí)行信道或者 譜感測(cè)的任何接收機(jī)。同樣地,盡管在DVB-T系統(tǒng)的情況下描述了本 本發(fā)明的構(gòu)思,然而本發(fā)明的構(gòu)思不限于此,本發(fā)明可應(yīng)用于具有導(dǎo) 頻副載波的任何基于OFDM的系統(tǒng)。
考慮到上述,前述僅說明了本發(fā)明的原理,應(yīng)當(dāng)意識(shí)到,本領(lǐng)域 技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)出盡管本文沒有顯式描述的但是體現(xiàn)本發(fā)明的原理 并且在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的許多備選方案。例如,盡管是以單 獨(dú)功能元件的形式加以說明的,然而可以在一個(gè)或者更多集成電路 (IC)上體現(xiàn)這些功能元件。類似地,盡管被示為單獨(dú)的元件,然而 這些元件中的任何或所有(例如圖3和6的元件)都可以在存儲(chǔ)程序控 制處理器中(例如,數(shù)字信號(hào)處理器)實(shí)現(xiàn),所述存儲(chǔ)程序控制處理 器執(zhí)行例如與圖4和5中所示的一個(gè)或者更多步驟相對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)軟件。 此外,本發(fā)明的原理還可應(yīng)用于其它類型的通信系統(tǒng),例如衛(wèi)星、無 線保真(Wi-Fi)、蜂窩等等。事實(shí)上,本本發(fā)明的構(gòu)思還可應(yīng)用于固 定或者移動(dòng)接收機(jī)。因此應(yīng)當(dāng)理解,在不背離由所附權(quán)利要求限定的 本發(fā)明的精神和范圍的前提下,可以對(duì)說明性實(shí)施例進(jìn)行許多的修改 并且可以設(shè)計(jì)出其它方案。
1權(quán)利要求
1、一種在無線端點(diǎn)中使用的方法,所述方法包括選擇多個(gè)信道中的一個(gè);對(duì)所選信道上的接收信號(hào)進(jìn)行下變頻以提供接收的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào),每一個(gè)OFDM符號(hào)包括N個(gè)副載波,所述N個(gè)副載波中的至少一些是導(dǎo)頻副載波;對(duì)所述接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)以提供至少一個(gè)相關(guān)值;根據(jù)所述至少一個(gè)相關(guān)值生成度量值;以及將所述度量值與閾值進(jìn)行比較以檢測(cè)是否存在現(xiàn)用信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述進(jìn)行相關(guān)的步驟相干 地對(duì)所述接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行組合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述進(jìn)行相關(guān)的步驟對(duì)兩 個(gè)接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述進(jìn)行相關(guān)的步驟對(duì)具 有相同索引差的兩個(gè)接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的方法,其中,所述度量值由參數(shù)r來表示,其中<formula>formula see original document page 2</formula>
6、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的方法,其中,所述度量值由參數(shù)r來表 示,其中
7、根據(jù)權(quán)利要求i所述的方法,其中,所述度量值由參數(shù)r來表 示,其中
8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述現(xiàn)用信號(hào)是數(shù)字視頻 廣播(DVB)信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,還包括下列步驟 如果不存在現(xiàn)用信號(hào),則標(biāo)記可用信道列表以指示所選信道是可供使用的。
10、 一種裝置,包括下變頻器,用于提供信號(hào),所述信號(hào)可以是從所選信道接收的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào),每一個(gè)OFDM符號(hào)包括N個(gè)副載波,所述N個(gè)副載波中的至少一些是導(dǎo)頻副載波;以及處理器,(a)對(duì)所述接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)以提供至少一個(gè) 相關(guān)值,(b)根據(jù)所述至少一個(gè)相關(guān)值生成度量值,以及(b)將所述 度量值與閾值進(jìn)行比較以檢測(cè)是否存在現(xiàn)用信號(hào)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其中,所述處理器相干地對(duì)所 述接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行組合。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其中,所述處理器對(duì)兩個(gè)接收 的OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其中,所述處理器對(duì)具有相同 索引差的兩個(gè)接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述度量值由參數(shù)r來表 示,其中T = m,x|gd|v]| 。
15、 根據(jù)權(quán)利要求io所述的裝置,其中,所述度量值由參數(shù)r來表示,其中<formula>formula see original document page 3</formula>
16、 根據(jù)權(quán)利要求io所述的裝置,其中,所述度量值由參數(shù)r來 表示,其中<formula>formula see original document page 3</formula>
17、根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其中,所述現(xiàn)用信號(hào)是數(shù)字視 頻廣播(DVB)信號(hào)。
18、根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,還包括存儲(chǔ)器,用于在不存在現(xiàn)用信號(hào)的情況下存儲(chǔ)可用信道列表以指 示所選信道是可供使用的。
全文摘要
一種裝置包括下變頻器,用于提供信號(hào),所述信號(hào)可以是從所信道接收的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào),每一個(gè)OFDM符號(hào)包括N個(gè)副載波,所述N個(gè)副載波中的至少一些是導(dǎo)頻副載波;以及處理器,(a)對(duì)所述接收的OFDM符號(hào)進(jìn)行相關(guān)以提供至少一個(gè)相關(guān)值,(b)根據(jù)所述至少一個(gè)相關(guān)值生成度量值,以及(b)將所述度量值與閾值進(jìn)行比較以檢測(cè)是否存在現(xiàn)用信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101690061SQ200780053775
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者陳厚昕, 文 高 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司