無(wú)線電信道利用
【專利說(shuō)明】無(wú)線電信道利用 WW] 背景
[0002] 日益增多的無(wú)線設(shè)備正被引入和銷售。由此，可用于運(yùn)些無(wú)線設(shè)備通信的射頻 (R巧頻譜不斷地變得越來(lái)越擁擠。更高效地使用RF頻譜和共享RF頻譜的未充分利用部分 對(duì)于滿足增加的無(wú)線設(shè)備數(shù)量是非常重要的。RF頻譜的未充分利用的一部分是保留/許 可用于廣播（諸如電視燈V)廣播）的部分。政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)（regulator)將TV部分或范圍 (和/或其他部分）分成多個(gè)信道。然而，對(duì)于任何給定地理區(qū)域，運(yùn)些信道中的許多信道 不用于TV或無(wú)線電廣播。
[0003]RF頻譜的所保留TV部分的未使用信道或頻率可被稱為TV空白空間。有可能利用 運(yùn)些TV空白空間W供其他使用，然而，其使用趨向于由政府機(jī)構(gòu)（諸如美國(guó)聯(lián)邦通信委員 會(huì)）嚴(yán)格地監(jiān)管W確保其他使用不干擾所監(jiān)管的廣播使用。
[0004] 概述 陽(yáng)〇化]所描述的實(shí)現(xiàn)設(shè)及無(wú)線電信道利用，并且更具體地設(shè)及確定單獨(dú)的無(wú)線電信道是 否可供使用。一個(gè)示例可獲取無(wú)線電信道上的信號(hào)。該示例可在功率電平超過(guò)闊值時(shí)標(biāo)識(shí) 該信號(hào)是發(fā)生許可使用。該示例還可在該信號(hào)的功率電平和該信號(hào)的相位不匹配發(fā)生許可 使用的預(yù)期功率電平和預(yù)期相位時(shí)確定該信號(hào)不是發(fā)生許可使用。
[0006] 另一示例設(shè)及設(shè)備（諸如無(wú)線設(shè)備），該設(shè)備包括存儲(chǔ)器W及被配置成執(zhí)行存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器上的指令的處理器。該設(shè)備還可包括無(wú)線電路，該無(wú)線電路包括被配置成接收和 發(fā)送無(wú)線電信道上的信號(hào)的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)。該設(shè)備可進(jìn)一步包括通信管理器。通信管理 器可被配置成使接收機(jī)對(duì)單獨(dú)無(wú)線電信道上的單獨(dú)信號(hào)進(jìn)行感測(cè)。通信管理器還可被配置 成檢查所感測(cè)信號(hào)的功率W確定所感測(cè)信號(hào)是否為許可信號(hào)。所聲明的另一方式，通信管 理器可確定所感測(cè)信號(hào)是否為發(fā)生許可廣播使用。在檢查是非確定性的實(shí)例中，通信管理 器可被進(jìn)一步配置成將所感測(cè)信號(hào)與許可信號(hào)的預(yù)期簡(jiǎn)檔或圖案進(jìn)行圖案匹配。
[0007] W上列出的示例旨在提供快速的參考W輔助讀者，而非旨在定義本文中所描述的 概念的范圍。
[0008] 附圖簡(jiǎn)述
[0009] 附圖解說(shuō)了本文檔中所傳遞的概念的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)參考W下結(jié)合附圖的描述，可更 容易地理解所解說(shuō)的實(shí)現(xiàn)的特征。在指示相似元素可行的任何地方，在各個(gè)附圖中使用相 似的附圖標(biāo)記。此外，每一附圖標(biāo)記的最左邊數(shù)字傳遞其中首先引入附圖標(biāo)記的圖W及相 關(guān)聯(lián)的討論。
[0010] 圖1-2示出根據(jù)本概念的一些實(shí)現(xiàn)的被配置成利用無(wú)線電信道的系統(tǒng)的示例。
[0011] 圖3示出相對(duì)于圖2的系統(tǒng)引入的設(shè)備的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的示例。
[0012] 圖4-5是根據(jù)本概念的一些實(shí)現(xiàn)的無(wú)線電信道利用技術(shù)的示例的流程圖。 陽(yáng)〇1引詳細(xì)描述
[0014] 概覽
[0015] 本專利設(shè)及利用無(wú)線電信道/頻率。無(wú)線通信在射頻頻譜上增加。在本文檔中，可 互換地使用術(shù)語(yǔ)"信道"和"頻率"。通常，單獨(dú)的設(shè)備尋找它們可利用的信道可能有困難。 本概念可允許設(shè)備確定單獨(dú)的信道是否可供使用?？煞峙洌ɡ?，許可）許多信道W供廣 播使用。電視信道是運(yùn)些被分配的信道的示例。TV信道的使用如果干擾許可使用則不被允 許。用于感測(cè)許可使用的現(xiàn)有技術(shù)依賴于對(duì)信道上的信號(hào)進(jìn)行感測(cè)W及測(cè)量該信號(hào)的總功 率W確定該信號(hào)是否為發(fā)生許可使用（例如，該信號(hào)是許可廣播信號(hào)）。運(yùn)些技術(shù)尚未產(chǎn)生 一貫可靠的結(jié)果。本概念提供對(duì)信道的分層感測(cè)W確定該信道是否可供使用。
[0016] 首先，分層感測(cè)可采用對(duì)所感測(cè)信號(hào)的總功率分析。如果總功率分析確定性地指 示該信號(hào)是許可信號(hào)，則不使用該信道。在運(yùn)一點(diǎn)，可調(diào)查其他信道。如果總功率分析是非 確定性的，則可對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行第二層測(cè)試。在此情況下，第二層測(cè)試可被表現(xiàn)為圖案 匹配?？蓪?duì)該信號(hào)和已知的許可信號(hào)進(jìn)行圖案匹配。如果圖案匹配確定性地示出該信號(hào)不 匹配已知的許可信號(hào)，則可使用該信道。如果第二層圖案匹配是非確定性的，則可進(jìn)行第S 層更靈敏的圖案匹配W試圖提供確定性的結(jié)果。
[0017] 本概念可應(yīng)用于任何無(wú)線電信道，諸如無(wú)線電空白空間信道。一種類型的無(wú)線電 空白空間信道設(shè)及保留用于電視（TV)廣播的無(wú)線電頻譜。如本文中所使用的，"TV空白空 間信道"意指保留用于TV廣播、但是在特定地理區(qū)域中并沒(méi)有真正用于TV廣播的信道或信 道范圍。類似地，"無(wú)線電空白空間信道"意指保留用于TV廣播、用于其他無(wú)線電廣播或雙 路無(wú)線電通信、但是在特定地理區(qū)域中（至少不在特定時(shí)間）并沒(méi)有真正W此類方式使用 的信道或信道范圍。所聲明的另一方式，無(wú)線電空白空間可指無(wú)線電頻譜的所分配但未使 用的部分。 陽(yáng)〇1引系統(tǒng)示例
[0019] 為了解釋的目的，考慮介紹性的圖1，其示出設(shè)及包括無(wú)線設(shè)備102(1)的系統(tǒng)100 的情境。假設(shè)為了解釋的目的無(wú)線設(shè)備102(1)正在嘗試與另一無(wú)線設(shè)備102(2)通信。無(wú) 線設(shè)備102(1)可尋找用于與無(wú)線設(shè)備102(2)通信的可用無(wú)線電信道。例如，無(wú)線設(shè)備 102(1)可尋找用于通信的可用無(wú)線電空白空間信道。
[0020] 在實(shí)例1，無(wú)線設(shè)備102(1)可感測(cè)單獨(dú)的無(wú)線電空白空間信道，如在104所指示 的。（為了便于解釋，本討論設(shè)及W串行的方式處理單獨(dú)的無(wú)線電空白空間信道。然而，一 些實(shí)現(xiàn)可并行地處理多個(gè)無(wú)線電空白空間信道（例如，并發(fā)地感測(cè)和分析多個(gè)信道）。） 在運(yùn)一點(diǎn)，W虛線示出無(wú)線設(shè)備102(2)W指示無(wú)線設(shè)備102(1)尚未標(biāo)識(shí)用于與無(wú)線設(shè)備 102(2)通信的無(wú)線電空白空間信道。在106,無(wú)線設(shè)備102(1)可對(duì)所感測(cè)信號(hào)進(jìn)行第一層 分析。在該示例中，第一層分析可W是對(duì)無(wú)線電空白空間信道的所感測(cè)信號(hào)的總功率測(cè)量。 W下相對(duì)于圖3更詳細(xì)地描述總功率測(cè)量。在此情況下，可將所測(cè)量的總功率與闊值進(jìn)行 比較。該闊值可被設(shè)置在相對(duì)較高的值，W致于超過(guò)該闊值可被視為具有所感測(cè)信號(hào)是發(fā) 生許可信號(hào)（例如，許可使用）的高置信度（諸如99%)。由此，超過(guò)該闊值可被看作所感 測(cè)信號(hào)是許可信號(hào)的確定性的指示符。因此，如在108所指示的，不利用無(wú)線電空白空間信 道并且無(wú)線設(shè)備可感測(cè)可用的附加無(wú)線電空白空間信道。在替換方案中，在110總功率測(cè) 量是非確定性的（例如，低于該闊值）并且如相對(duì)于實(shí)例2所描述的處理繼續(xù)。
[0021] 在實(shí)例2,無(wú)線設(shè)備102(1)可對(duì)所感測(cè)信號(hào)104進(jìn)行第二層分析112。在此情況 下，第二層分析可被表現(xiàn)為圖案匹配或信號(hào)匹配。可通過(guò)將所感測(cè)信號(hào)104與預(yù)期許可信 號(hào)進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)圖案匹配。例如，無(wú)線設(shè)備102(1)可存儲(chǔ)單獨(dú)信道的預(yù)期許可信號(hào)的副 本。例如，電視廣播可具有基于其功率和相位的特定簡(jiǎn)檔（例如，預(yù)期簡(jiǎn)檔）。類似地，授權(quán) 無(wú)線話筒廣播/傳輸可具有基于其功率和相位的特定簡(jiǎn)檔。圖案匹配可能需要將單獨(dú)信道 上的所感測(cè)信號(hào)與單獨(dú)信道的預(yù)期許可信號(hào)進(jìn)行圖案匹配。W下相對(duì)于圖3更詳細(xì)地描述 圖案匹配。
[0022] 圖案匹配可標(biāo)識(shí)兩個(gè)信號(hào)（例如，所感測(cè)信號(hào)和預(yù)期許可信號(hào)）之間的相似度。相 似度可用于確定如何推進(jìn)。類似于W上的實(shí)例1，可建立闊值。在此情況下，該闊值可W是 所感測(cè)信號(hào)和預(yù)期許可信號(hào)之間的相似度闊值?？蛇x擇相似度闊值W提供所感測(cè)信號(hào)不是 預(yù)期許可信號(hào)的確定性的確定。由此，在所解說(shuō)的配置中，可選擇相似度闊值W標(biāo)識(shí)缺乏相 似度。所聲明的另一方式，低于相似度闊值的任何相似度值可指示兩個(gè)信號(hào)不是非常類似， 并且由此，在114所感測(cè)信號(hào)確定性地不是預(yù)期許可信號(hào)。如果如在116所指示的第二層分 析112是非確定性的（例如，高于相似度闊值），則可使用更高分辨率的所感測(cè)信號(hào)重復(fù)第 二層分析W試圖實(shí)現(xiàn)確定性的結(jié)果。例如，可經(jīng)由更高位速率采樣實(shí)現(xiàn)更高分辨率。W下 相對(duì)于圖3討論運(yùn)一方面。實(shí)例3示出其中第二層分析確定性地推斷出所感測(cè)信號(hào)不是單 獨(dú)空白空間信道的預(yù)期許可信號(hào)的情境。在此類情況下，可使用單獨(dú)的空白空間信道，而不 干擾許可使用。在所解說(shuō)的示例中，無(wú)線設(shè)備10