專利名稱：用于細(xì)感測模塊的系統(tǒng)、方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總的來說，本發(fā)明涉及無線通信，更具體地，涉及用于從輸入射頻(RF)信號中識別一種或多種信號類型的系統(tǒng)、方法及裝置。
背景技術(shù)：
在美國和許多其它國家，如FCC(聯(lián)邦通信委員會)的管理團(tuán)體經(jīng)常管理并分配射頻頻譜的使用，以實(shí)現(xiàn)諸如商業(yè)、地方、國家政府的實(shí)體以及個(gè)人的通信需要。更具體地，F(xiàn)FC為商業(yè)或公共事業(yè)的實(shí)體和個(gè)人(“被許可方”)許可許多頻譜段。這些被許可方可具有專有權(quán)，以在特定時(shí)間量在具體地區(qū)利用他們各自被許可的頻譜段。這種許可的頻譜段認(rèn)為是必須的，以防止或消除與其它源的干擾。然而，如果在特定的時(shí)間特定的位置沒有使用特定的頻譜段(“可用頻譜”)，則另一個(gè)裝置可以利用這種可用頻譜來進(jìn)行通信。這種可用頻譜的利用有助于射頻頻譜或其部分更加有效地使用。
先前披露的用于確定可用頻譜的頻譜感測技術(shù)已經(jīng)遇到阻力，這是因?yàn)橹辽賰蓚€(gè)原因(1)它們不能在復(fù)雜信號格式下起作用或(2)它們要求過高的硬件性能和/或計(jì)算功耗。例如，已經(jīng)披露了一種頻譜感測技術(shù)，其中，非相干能量檢測器執(zhí)行窄帶輸入信號的傅立葉變換(FFT)的計(jì)算。FFT提供窄帶輸入信號的頻譜分量，該頻譜分量隨后與預(yù)定閾值電平(threshold level)進(jìn)行比較以檢測有意義的信號接收。然而，未知和改變的噪聲電平會對這個(gè)預(yù)定閾值電平產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。此外，能量檢測器不能區(qū)分調(diào)制信號、噪聲和干擾信號之間的差別。因此，其不能在諸如擴(kuò)展頻譜信號、頻率跳變、以及多載波調(diào)制的復(fù)雜信號格式下起作用。
作為另一實(shí)例，已經(jīng)披露了循環(huán)平穩(wěn)特征檢測技術(shù)，如采用調(diào)制信號的循環(huán)特征、正弦載波、周期性脈沖序列、重復(fù)跳頻圖案、循環(huán)字首(cyclic prefix)等的頻譜感測技術(shù)。計(jì)算頻譜相關(guān)功能，以檢測諸如調(diào)制類型、符號率、以及干擾存在的信號特點(diǎn)。由于檢測范圍和頻率分辨率是折中的，所以數(shù)字系統(tǒng)升級是唯一改善寬帶輸入信號頻譜的檢測分辨率的方法。然而，這種數(shù)字系統(tǒng)升級要求過高的硬件性能和計(jì)算功耗。此外，靈活或可擴(kuò)展的(scalable)檢測分辨率在硬件不改變的情況下不可用。
因此，工業(yè)上需要一種用于從輸入射頻(RF)信號中識別一種或多種信號類型同時(shí)使硬件和功耗需求最小化的細(xì)感測模塊。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種細(xì)感測模塊，其用于從輸入射頻(RF)信號中識別一種或多種信號類型。例如，該細(xì)感測模塊可通過包括IS-95、WCDMA、EDGE、GSM、Wi-Fi、Wi-MAX、Zigbee、藍(lán)牙、數(shù)字TV(ATSC、DVB)等的各種通用和新興無線標(biāo)準(zhǔn)來檢測與通信相關(guān)的頻譜占有率。
細(xì)感測模塊可并入作為認(rèn)知無線電的一部分，盡管其它實(shí)施例可在其它無線設(shè)備和系統(tǒng)中使用細(xì)感測模塊。如本文所描述的，細(xì)感測模塊可實(shí)現(xiàn)模擬自相關(guān)(AAC)函數(shù)，其可從兩個(gè)信號之間的相似性(即，相關(guān)性)量中獲得，盡管也可使用其它可選方式。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種射頻(RF)頻譜感測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括乘法器，將RF輸入信號與延遲的RF輸入信號結(jié)合，以生成相關(guān)信號；以及積分器，從乘法器接收相關(guān)信號，其中，積分器通過對相關(guān)信號進(jìn)行積分來確定相關(guān)值。該系統(tǒng)還包括比較器，其與積分器進(jìn)行通信，將相關(guān)值與至少一個(gè)閾值進(jìn)行比較，以生成表示RF輸入信號的至少一個(gè)信號特征的信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，至少一個(gè)信號特征可包括RF輸入信號的調(diào)制類型和幀結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可重新配置延遲的RF輸入信號的延遲。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，積分器可為滑動窗積分器。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，該系統(tǒng)還包括用于數(shù)字化相關(guān)值的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可重新配置一個(gè)或多個(gè)閾值的值。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，乘法器可通過將RF輸入信號與延遲的RF輸入信號相乘來生成相關(guān)信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種識別射頻(RF)頻譜使用的方法。該方法包括接收RF輸入信號；將RF輸入信號延遲，以生成延遲的RF輸入信號；以及將RF輸入信號和延遲的RF輸入信號結(jié)合，以生成相關(guān)信號。該方法還包括通過對相關(guān)信號進(jìn)行積分來計(jì)算相關(guān)值，以及將相關(guān)值與至少一個(gè)閾值進(jìn)行比較，以生成表示RF輸入信號的至少一個(gè)信號特征的信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，比較相關(guān)值可包括將相關(guān)值與至少一個(gè)閾值進(jìn)行比較以生成表示RF輸入信號的調(diào)制類型和幀結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)的信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法還包括重新配置與延遲的RF輸入信號相關(guān)的延遲。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，計(jì)算相關(guān)值可包括通過將滑動窗積分器應(yīng)用于相關(guān)信號來計(jì)算相關(guān)值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法還可包括將表示RF輸入信號的至少一個(gè)信號特征的信息數(shù)字化。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法還包括重新配置至少一個(gè)閾值的值。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，結(jié)合RF輸入信號和延遲的RF輸入信號可包括將RF輸入信號與延遲的RF輸入信號相乘。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供了一種射頻(RF)頻譜感測裝置。該裝置包括天線，用于接收RF輸入信號；延遲模塊，延遲RF輸入信號，以形成延遲的RF輸入信號；以及乘法器，用于結(jié)合RF輸入信號和延遲的RF輸入信號，以形成相關(guān)信號。該裝置還包括積分器，用于對相關(guān)信號進(jìn)行積分以計(jì)算相關(guān)值；以及比較器，將相關(guān)值與至少一個(gè)閾值進(jìn)行比較，以生成表示輸入無線電信號的至少一個(gè)信號特征的信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可重新配置延遲模塊的延遲。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，積分器可為滑動窗積分器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可重新配置至少一個(gè)閾值的值。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，至少一個(gè)信號特征可包括RF輸入信號的調(diào)制類型和幀結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，乘法器可用于將RF輸入信號和延遲的RF輸入信號相乘。


現(xiàn)在，將參照附圖用一般術(shù)語描述本發(fā)明，其中，附圖不需要按比例繪制，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性認(rèn)知無線電系統(tǒng)的功能性框圖；圖2示出了圖1中認(rèn)知無線電系統(tǒng)的示例性流程圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的小波脈沖寬度和小波脈沖頻率之間的折中；圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性多分辨率頻譜感測(MRSS)實(shí)施(implementation)的框圖；圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可擴(kuò)展的分辨率控制的實(shí)例；圖5A示出了兩調(diào)信號(two-tone signal)的波形，以及圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的將通過MRSS實(shí)施進(jìn)行檢測的對應(yīng)頻譜；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的小波脈沖鏈的波形；圖7A示出了I-Q正弦載波的I分量波形，以及圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的I-Q正弦載波的Q分量波形；圖8A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用I-Q正弦載波的I分量從小波發(fā)生器獲得的調(diào)制小波脈沖；
圖8B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用I-Q正弦載波的Q分量從小波發(fā)生器獲得的調(diào)制小波脈沖；圖9A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有I-Q正弦載波的I分量的輸入信號的相關(guān)輸出信號波形；圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有I-Q正弦載波的Q分量的輸入信號的相關(guān)輸出信號波形；圖10A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在給定間隔內(nèi)對于具有I-Q正弦載波的I分量的相關(guān)值，通過積分器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器所獲得的采樣值；圖10B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在給定間隔內(nèi)對于具有I-Q正弦載波的Q分量的相關(guān)值，通過積分器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器所獲得的采樣值；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由MAC模塊中的頻譜識別模塊所檢測到的示例性頻譜形狀；圖12至圖17示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由MRSS實(shí)施所檢測到的各種信號格式的仿真；圖18示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的粗感測模塊的示例性電路圖；圖19示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用AAC功能的示例性細(xì)感測技術(shù)的功能性框圖；圖20A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前導(dǎo)碼所跟隨的示例性數(shù)據(jù)OFDM符號；
圖20B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的將利用AAC實(shí)施檢測的輸入IEEE802.11a信號的頻譜；圖21A示出了輸入IEEE802.11a信號，以及圖21B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的經(jīng)過延遲的IEEE802.11a信號；圖22示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原始輸入信號和經(jīng)過延遲的信號之間的相關(guān)波形；圖23示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通過積分器生成的波形；以及圖24示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的頻率敏捷式無線電前端的示例性結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出一些但不是所有的實(shí)施例。當(dāng)然，這些發(fā)明可以許多不同的形式實(shí)施，并不限于本文所描述的實(shí)施例，相反，提供這些實(shí)施例使得本公開滿足可應(yīng)用的法律要求。通篇中相同的標(biāo)號表示相同的元件。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于采用有限頻譜源的認(rèn)知無線電系統(tǒng)、方法及裝置。認(rèn)知無線電可允許超過覆蓋多個(gè)移動通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的寬頻范圍的協(xié)議/或機(jī)會頻譜共享。根據(jù)本發(fā)明，認(rèn)知無線電的實(shí)施例能夠智能地檢測無線電頻譜中頻段的使用以及迅速地利用任何臨時(shí)不用的頻譜段，而不干擾其它授權(quán)用戶之間的通信。這些認(rèn)知無線電的使用允許多機(jī)種無線網(wǎng)絡(luò)(例如，使用不同的通信協(xié)議、頻率等)彼此共存。這些無線網(wǎng)絡(luò)可包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)、無線個(gè)域網(wǎng)(PAN)、無線局域網(wǎng)(LAN)、以及無線城域網(wǎng)(MAN)。這些無線網(wǎng)絡(luò)還可與包括數(shù)字TV網(wǎng)絡(luò)的電視網(wǎng)絡(luò)共存。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，根據(jù)本發(fā)明可利用其它類型的網(wǎng)絡(luò)。
A.認(rèn)知無線電的系統(tǒng)概述圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性認(rèn)知無線電系統(tǒng)的功能性框圖。具體地，圖1示出了認(rèn)知無線電100，其包括天線116、發(fā)射/接收轉(zhuǎn)換器114、無線電前端108、模擬寬帶頻譜感測模塊102、模數(shù)轉(zhuǎn)換器118、信號處理模塊126、以及媒體訪問控制(MAC)模塊124。
在結(jié)合圖2的流程圖描述的圖1的認(rèn)知無線電系統(tǒng)運(yùn)行期間，可通過天線116接收射頻(RF)輸入信號。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，天線116可為超過可能從幾兆赫茲(MHz)至幾吉赫茲(GHz)范圍的寬頻范圍仍可操作的寬帶天線。由天線116接收的輸入信號可被傳送，或通過發(fā)射/接收轉(zhuǎn)換器114提供給模擬寬帶頻譜感測模塊102(塊202)。頻譜感測模塊可包括粗感測模塊104和細(xì)感測模塊106中的一個(gè)或兩個(gè)。如它們的名字所表示的，粗感測模塊104可檢測可疑頻譜段(例如，可能利用的頻譜段)的出現(xiàn)或存在，而細(xì)感測模塊106可詳核或分析所檢測的可疑頻譜段，以確定其中利用的具體信號類型和/或調(diào)制方案。
重新參照圖2，粗感測模塊104可首先確定所接收的輸入信號的頻譜占有率(塊204)。頻譜占有率信息可通過模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器118從模擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器118可為低速A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)。由A/D轉(zhuǎn)換器118提供的數(shù)字頻譜占有率信息可由媒體訪問控制(MAC)模塊124中的頻譜識別模塊120來接收。頻譜識別模塊120可對數(shù)字頻譜占有率信息執(zhí)行一種或多種計(jì)算，以識別一個(gè)或多個(gè)頻譜段當(dāng)前是否正在使用或是否被別人占用。頻譜識別模塊120可以硬件、軟件、或它們的結(jié)合來實(shí)施。
在一些情況下，基于所識別的頻譜段，MAC模塊124可請求更加精確地搜索頻譜占有率(塊206)。在這種情況下，細(xì)感測模塊106可用于識別在頻譜占有率的至少一部分中所利用的具體信號類型和/或調(diào)制方案(塊208)。然后，可通過A/D轉(zhuǎn)換器118數(shù)字化識別信號類型和/或調(diào)制方案的信息，然后將其提供給頻譜識別模塊120。關(guān)于信號類型和/或調(diào)制方案的信息必須確定在所檢測的可疑頻譜段內(nèi)的干擾的影響。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，頻譜識別模塊120可將來自粗感測模塊104和/或細(xì)感測模塊106的信息與頻譜使用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較(塊210)，以確定可用的(例如，沒被占用的或安全的)頻譜槽(spectrumslot)(塊212)。頻譜使用數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)于已知信號類型、調(diào)制方案、以及相關(guān)頻率的信息。類似地，頻譜使用數(shù)據(jù)庫可包括一個(gè)或多個(gè)用于確定來自粗感測模塊104和/或細(xì)感測模塊106的信息是否表示一個(gè)或多個(gè)占用頻譜的閾值。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可基于從外部源接收的信息來更新頻譜使用數(shù)據(jù)庫，外部源包括周期廣播形式基站或其它遠(yuǎn)程站、可移動信息存儲(例如，可移動芯片、存儲器等)、互聯(lián)網(wǎng)存儲庫?？蛇x地，可基于內(nèi)部的或基于可包括試驗(yàn)和誤差、測試結(jié)構(gòu)、統(tǒng)計(jì)計(jì)算等的適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)來更新頻譜使用數(shù)據(jù)庫。
由頻譜識別模塊120確定的感測結(jié)果可報(bào)告給MAC模塊124的控制器(例如，頻譜分配模塊)，并請求特定頻譜使用的許可(塊214)。根據(jù)控制器的批準(zhǔn)，MAC模塊124的重新配置塊可將重新配置信息通過信號處理模塊126提供給無線電前端108(塊218)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，無線電前端108可被重新配置成在不同的頻率下運(yùn)行(“頻率敏捷式”)，其中，特定頻率或多個(gè)頻率可取決于由認(rèn)知無線電100選擇的通信所用的頻譜段。與頻率敏捷前端108相結(jié)合，使用適應(yīng)調(diào)制和干擾消除技術(shù)，處理模塊126(在示例性實(shí)施例中可為物理層信號處理塊)可增強(qiáng)認(rèn)知無線電100的性能。
在不背離本發(fā)明的情況下，對認(rèn)知無線電100可作出許多修改。在可選實(shí)施例中，天線116可包括至少兩個(gè)天線。第一天線可用于無線電前端108，以及第二天線可用于頻譜感測模塊102。根據(jù)示例性實(shí)施例，至少兩個(gè)天線的使用可去除無線電前端108和頻譜感測模塊102之間的發(fā)射/接收轉(zhuǎn)換器114的必要性。然而，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在無線電前端108的發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)112之間仍然需要發(fā)射/接收轉(zhuǎn)換器114。此外，即使在無線電前端108和信號處理模塊126沒有運(yùn)行或處于待機(jī)狀態(tài)的情況下，頻譜感測模塊102、A/D轉(zhuǎn)換器118、MAC模塊124仍可維持運(yùn)行。這樣可減小認(rèn)知無線電100的功耗，同時(shí)仍然允許認(rèn)知無線電100確定頻譜占有率。
已經(jīng)大體上描述了認(rèn)知無線電100，下面將更加詳細(xì)地描述認(rèn)知無線電100的部件的運(yùn)行。
B.頻譜感測部件仍然參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，頻譜感測模塊102可包括粗感測模塊104和細(xì)感測模塊106。然而，如果需要，本發(fā)明的其它實(shí)施例可只利用頻譜感測模塊102或粗感測模塊104中的一個(gè)。此外，盡管示出頻譜感測模塊102作為示例性認(rèn)知無線電100的部件，但是這種頻譜感測模塊102可配備在不同的裝置中，以及用作用于確定可選應(yīng)用中可用頻譜的有效方法。這些可選應(yīng)用可包括無線個(gè)域網(wǎng)(PAN)、無線局域網(wǎng)(LAN)、無線電話、蜂窩式電話、數(shù)字電視、移動電視、以及全球定位系統(tǒng)。
現(xiàn)在，參照圖1中的頻譜感測模塊102，頻譜感測模塊102可包括粗感測模塊104和細(xì)感測模塊106，它們可被同時(shí)使用，以通過MAC模塊124增強(qiáng)頻譜檢測性能的精確度。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，頻譜感測模塊102可在可提供若干特征的模擬域(analogdomain)中實(shí)施。例如，在模擬域中實(shí)施的這種頻譜感測模塊102可提供寬帶頻率范圍的快速檢測、低功耗、以及低硬件復(fù)雜度。下面，將更加詳細(xì)地描述頻譜感測模塊102的粗感測模塊104和細(xì)感測模塊106。
1.粗感測模塊根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，粗感測模塊104可利用提供所知的多分辨率頻譜感測(MRSS)的多分辨率感測特征的小波變換。通過粗感測模塊104的MRSS的使用可允許靈活的檢測分辨率，而不要求增加硬件負(fù)荷。
通過MRSS，可將小波變換應(yīng)用于給定時(shí)間變量的信號，以確定給定的時(shí)間變量信號和作為小波變換基礎(chǔ)(例如，小波脈沖)的功能之間的相關(guān)性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所確定的相關(guān)性可為已知的小波變換系數(shù)，其可以模擬的形式確定。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述作為通過MRSS所應(yīng)用的小波轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)的小波脈沖可能通過MAC模塊124被改變或配置。具體地，用于小波轉(zhuǎn)換的小波脈沖可在帶寬、載波頻率、和/或周期上進(jìn)行改變。通過改變小波脈沖帶寬、載波頻率、和/或周期，通過給定信號的小波轉(zhuǎn)換系數(shù)提供的光譜含量可用可擴(kuò)展的分辨率或多分辨率表示。例如，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，通過在特定間隔內(nèi)維持小波脈沖寬度和/或載波頻率之后改變它們，小波變換系數(shù)可提供對時(shí)間變量信號的光譜含量的分析。類似地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可配置小波脈沖的形狀。
a.小波脈沖選擇現(xiàn)在，將更加詳細(xì)地描述在MRSS中使用的合適的小波脈沖的選擇，尤其是小波脈沖的寬度和載波頻率。圖3示出了當(dāng)選擇合適的小波脈沖時(shí)可能考慮的小波脈沖寬度(Wt)302和小波脈沖頻率(Wf)304(例如，本文中也稱為“分辨率帶寬”)之間的折中。換句話說，隨著小波脈沖寬度302增加，小波脈沖頻率304通常減小。如圖3所示，小波脈沖寬度302可與小波脈沖頻率304成反比。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可將不確定性不等式(uncertaintyinequality)應(yīng)用于小波脈沖寬度(Wt)302和分辨率帶寬(Wf)304的選擇。通常，不確定性不等式提供用于特定類型小波脈沖的小波脈沖寬度(Wt)302和分辨率帶寬(Wf)304的界限。在小波脈沖寬度(Wt)302和分辨率帶寬(Wf)304的乘積可能大于或等于0.5(即，Wt×Wf≥0.5)的情況下，可使用不確定性不等式。在小波脈沖為Gaussian小波脈沖的情況下，可達(dá)到相等。因此，根據(jù)不確定性不等式，對于Gaussian小波脈沖，小波脈沖寬度(Wt)302和分辨率帶寬(Wf)304可被選作使用在小波變換中，使得它們的乘積等于0.5。
盡管在上面描述了示例性實(shí)施例的Gaussian小波脈沖，但是也可利用其它形狀的小波脈沖，包括Hanning、Haar、Daubechies、Symlets、Coifets、Bior Spline、Reverse Bior、Meyer、DMeyer、Mexicanhat、Morlet、Complex Gaussian、Shannon、Frequency B-Spline、以及Complex Morlet wavelet families。
b.MRSS實(shí)施的框4A示出了包括粗感測模塊104的示例性多分辨率頻譜感測(MRSS)實(shí)施的框圖。具體地，粗感測模塊可接收來自天線116的時(shí)間變量RF輸入信號x(t)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在提供給粗感測模塊104之前，該RF輸入信號x(t)可通過放大器402放大。例如，放大器402可為激勵(lì)驅(qū)動器，其可用于提供超過寬頻率范圍的一致增益。
參照圖4A的粗感測模塊104，粗感測模塊104可由模擬小波波形發(fā)生器404、模擬乘法器406、模擬積分器408、以及定時(shí)鐘410組成。定時(shí)鐘410可提供小波發(fā)生器404和模擬積分器408所使用的定時(shí)信號。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可在模擬積分器408的輸出處提供模擬相關(guān)值，其又可提供給可為低速的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)118。在ADC118的輸出端的數(shù)字化的相關(guān)值可提供給媒介訪問控制(MAC)模塊124。
仍然參照圖4A，粗感測模塊104的小波發(fā)生器404可用于生成小波脈沖v(t)鏈，其被調(diào)制以形成調(diào)制的小波脈沖w(t)鏈。例如，小波脈沖v(t)鏈可用具有給定本機(jī)振蕩器(LO)頻率的I和Q正弦載波FLO(t)進(jìn)行調(diào)制。通過I和Q正弦載波FLO(t)，I分量信號可與Q分量信號幅度相同但存在90度的相位差。隨后，可通過模擬乘法器406將由小波發(fā)生器404輸出的調(diào)制的小波脈沖w(t)鏈乘以時(shí)間變量輸入信號x(t)或與其結(jié)合，以形成輸出至模擬積分器408的模擬相關(guān)輸出信號z(t)。模擬積分器408確定并輸出模擬相關(guān)值y(t)。
在模擬積分器408的輸出處的這些模擬相關(guān)值y(t)與具有基于上述脈寬和分辨率帶寬的給定光譜寬度的小波脈沖v(t)相關(guān)聯(lián)。重新參照圖4中的粗感測模塊104，使用I和Q正弦載波FLO(t)對小波脈沖v(t)進(jìn)行調(diào)制，以形成調(diào)制的小波脈沖w(t)。隨后可掃描或調(diào)節(jié)I和Q正弦載波FLO(t)的本機(jī)振蕩器(LO)頻率。通過掃描I和Q正弦載波FLO(t)，可在超出光譜范圍(具體地，超出所關(guān)心的光譜范圍)的模擬相關(guān)值y(t)中檢測時(shí)間變量輸入信號x(t)內(nèi)的信號能量幅度和頻率值，從而提供可擴(kuò)展的分辨率。
例如，通過應(yīng)用窄小波脈沖v(t)和LO頻率FLO(t)的大調(diào)諧步長，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的MRSS實(shí)施可以快速和稀疏的方式檢查非常寬的頻譜范圍。相反，利用寬小波脈沖v(t)和LO頻率FLO(t)的精調(diào)可實(shí)現(xiàn)非常精確的頻譜搜索。此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，由于窗信號(window signal)(例如，調(diào)制的小波脈沖w(t))的帶通濾波效應(yīng)，該MRSS實(shí)施可不要求任何用于圖像載波抑制(image rejection)的有源濾波器。類似地，可使這種MRSS實(shí)施的硬件負(fù)荷(包括高功耗數(shù)字硬件負(fù)荷)最小化。圖4B示出了使用小波脈沖W(ω)在頻率域中的這種可擴(kuò)展的分辨率控制的實(shí)例。具體地，圖4B示出了輸入信號X(ω)可與具有變化的分辨率帶寬的小波脈沖W(ω)相乘，以實(shí)現(xiàn)各種輸出相關(guān)值Y(ω)的可擴(kuò)展的分辨率控制。
重新參照圖4A，一旦由模擬積分器408生成模擬相關(guān)值y(t)，則可通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器118數(shù)字化相關(guān)值y(t)的幅度并提供給MAC模塊124。更具體地，可通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器118數(shù)字化與小波波形的I和Q分量中的每一個(gè)相關(guān)的合成模擬相關(guān)值y(t)，并且它們的幅度由MAC模塊124記錄。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如果幅度大于特定的閾值電平，則感測方案或利用MAC模塊124中的頻譜識別模塊120可確定有意義的干擾接收(例如，具體檢測到的頻譜占有率)。
c.MRSS實(shí)施的仿真現(xiàn)在將根據(jù)幾個(gè)計(jì)算機(jī)仿真描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多分辨率頻譜感測(MRSS)實(shí)施。具體地，使用兩調(diào)(two-tone)信號x(t)執(zhí)行計(jì)算機(jī)仿真，其中，在相同幅度但在不同的頻率下設(shè)置每個(gè)音調(diào)(tone)。具有不同頻率和相位的兩個(gè)音調(diào)信號可表示為x(t)＝A1cos(ω1t+θ1)+A2cos(ω2t+θ2)。圖5A示出了兩調(diào)信號x(t)的波形，以及圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的將通過MRSS實(shí)施進(jìn)行檢測的對應(yīng)頻譜。
根據(jù)示例性仿真的MRSS實(shí)施，用于該示例性仿真的MRSS實(shí)施的Hanning窗函數(shù)(例如，Wt×Wf＝0.513)被選擇作為小波窗函數(shù)，其中，小波窗函數(shù)限制小波脈沖v(t)的小波脈沖寬度Wt和分辨率帶寬Wf的選擇。Hanning窗函數(shù)使用在該仿真中，因?yàn)槠涓鶕?jù)實(shí)際實(shí)施的相對簡單性。上述Wt*Wf＝0.513的不確定性不等式可從用于下面示出的Hanning小波脈沖的小波脈沖寬度(Wt)302和小波脈沖頻率(Wf)304的計(jì)算中得到Wt2=1E∫-∞∞t2ν2(t)dt]]>Wt2=12πE∫-∞∞ω2|V(jω)|2dω]]>=1E∫-π/ωpπ/ωpt2[1+cos(ωpt)]2dt]]>=12πE∫-∞∞ω2|ωp2ω(ωp2-ω2)sin(ωπωp)|2dω]]>=2π2-156ωp2]]>=ωp23]]>圖6示出了示例性小波脈沖v(t)鏈的波形。因此，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，可通過調(diào)制具有由小波脈沖v(t)鏈組成的窗信號的I和Q正弦載波FLO(t)通過小波發(fā)生器404獲得調(diào)制脈沖w(t)鏈。具體地，可通過w(t)＝v(t)·fLO(t)獲得調(diào)制脈沖w(t)，其中，v(t)＝1+mcos(ωpt+θp)以及fLO(t)=Σk=1Kcos(kωLOt+Φ),]]>Φ＝0或90°。圖7A示出了I-Q正弦載波FLO(t)的I分量的波形，以及圖7B示出了I-Q正弦載波FLO(t)的Q分量的波形。圖8A示出了利用I-Q正弦載波FLO(t)的I分量從小波發(fā)生器404中獲得的調(diào)制小波脈沖w(t)。類似地，圖8B示出了利用I-Q正弦載波FLO(t)的Q分量從小波發(fā)生器404中獲得的調(diào)制小波脈沖w(t)。
然后，如圖9A和圖9B所示，通過模擬乘法器406將每個(gè)調(diào)制脈沖w(t)乘以時(shí)間變量信號x(t)，以生成合成模擬相關(guān)輸出信號z(t)。具體地，圖9A示出了對于具有I-Q正弦載波FLO(t)的I分量的輸入信號x(t)的相關(guān)輸出信號z(t)的波形，以及圖9B示出了對于具有I-Q正弦載波FLO(t)的Q分量的輸入信號x(t)的相關(guān)輸出信號z(t)的波形。然后，通過模擬積分器408對圖9A和圖9B中的合成波形進(jìn)行積分，以獲得對于具有小波波形w(t)的I分量和Q分量的輸入信號x(t)的相關(guān)值y(t)。
然后，相關(guān)值y(t)通過模擬積分器408被積分，以及通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器118被采樣。圖10A示出了在給定的間隔內(nèi)對于這些具有小波波形w(t)的I分量的相關(guān)值y(t)，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器118提供的采樣值yI。圖10B示出了在給定的間隔內(nèi)對于具有小波波形w(t)的Q分量的相關(guān)值y(t)，通過模擬積分器408和模數(shù)轉(zhuǎn)換器118所獲得的采樣值yQ。然后，如根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的|y|=yl2(t)+yQ2(t)]]>中所示，MAC模塊124或其頻譜識別模塊120通過對這些值(yI和yQ)取平方根來計(jì)算這些采樣值的大小。在圖11中示出由MAC模塊124中的頻譜識別模塊120所檢測的頻譜形狀。如圖11所示，所檢測到的頻譜形狀與圖5B中所示的期望頻譜很好的匹配，從而表示較好的檢測和期望頻譜的識別。
圖12至圖17示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通過示例性MRSS實(shí)施所檢測的各種信號格式的仿真。這些信號格式可包括GSM、EDGE、無線麥克風(fēng)(FM)、ATDC(VSB)、3G蜂窩-WCDMA、IEEE802.11a-WLAN(OFDM)。具體地，圖12A示出了GSM信號的頻譜，以及圖12B示出了對應(yīng)的檢測信號頻譜。類似地，圖13A示出了EDGE信號的頻譜，以及圖13B示出了對應(yīng)的檢測信號頻譜。圖14A示出了無線麥克風(fēng)(FM)信號的頻譜，以及圖14B示出了對應(yīng)的檢測信號頻譜。圖15A示出了ATDC(VSB)信號的頻譜，以及圖15B示出了對應(yīng)的檢測信號頻譜。圖16A示出了3G蜂窩(WCDMA)信號的頻譜，以及圖16B示出了對應(yīng)的檢測信號頻譜。圖17A示出了IEEE802.11a-WLAN(OFDM)信號的頻譜，以及圖17B示出了對應(yīng)的檢測信號頻譜。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施，可根據(jù)MRSS實(shí)施檢測其它信號格式。
d.粗感測塊的電路圖在圖18中示出了圖4中所示的粗感測模塊104的示例性電路圖。更具體地，圖18示出了小波發(fā)生器454、乘法器456a和456b、以及積分器458a和458b。小波發(fā)生器454可由小波脈沖發(fā)生器460、本機(jī)振蕩器(LO)462、移相器464(例如，90°移相器)、以及乘法器466a和466b組成。小波脈沖發(fā)生器460可提供確定小波脈沖v(t)的寬度和/或形狀的包絡(luò)信號。使用乘法器466a，將小波脈沖v(t)乘以由LO462提供的LO頻率的I分量，以生成I分量調(diào)制小波脈沖w(t)。類似地，使用乘法器466b，將小波脈沖v(t)乘以由移相器464移相90°的LO頻率的Q分量，以生成Q分量調(diào)制小波脈沖w(t)。
然后，通過各自的乘法器456a和456b將調(diào)制小波脈沖w(t)的各個(gè)I分量和Q分量相乘，以生成各自的相關(guān)輸出信號zI(t)和zQ(t)。然后，通過各自的積分器458a和458b對相關(guān)輸出信號zI(t)和zQ(t)進(jìn)行積分，以生成各自的相關(guān)值yI(t)和yQ(t)。雖然圖18示出了具體的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以對圖18中的電路圖作出許多變化。
2.細(xì)感測模塊根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，圖1中的細(xì)感測模塊106可用于識別每個(gè)可疑調(diào)制格式或幀結(jié)構(gòu)所特有的輸入信號的周期特征。這些周期特征可包括正弦載波、周期性脈沖序列、循環(huán)字首、以及前導(dǎo)碼。更具體地，細(xì)感測模塊106可實(shí)現(xiàn)用于識別輸入信號的這些周期特征的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)函數(shù)。所識別的輸入信號可具有在包括IS-95、WCDMA、EDGE、GSM、Wi-Fi、Wi-MAX、Zigbee、藍(lán)牙、數(shù)字TV(ATSC、DVB)等的通用和新興無線標(biāo)準(zhǔn)中所采用的各種復(fù)雜信號格式。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，細(xì)感測模塊106所實(shí)施的相關(guān)函數(shù)可為模擬自相關(guān)(AAC)函數(shù)。AAC函數(shù)可得到兩個(gè)信號之間的相似性(即，相關(guān)性)量。換句話說，相同波形之間的相關(guān)性產(chǎn)生最大值。然而，因?yàn)閿?shù)據(jù)調(diào)制波形具有隨機(jī)特征(因?yàn)榛A(chǔ)的原始信號包括隨機(jī)值)，所以可忽略周期信號波形和數(shù)據(jù)調(diào)制信號波形之間的相關(guān)性。相反，給定信號的周期特征(例如，調(diào)制格式或幀結(jié)構(gòu))具有較高的相關(guān)性，其可被AAC函數(shù)利用作為特定信號類型的標(biāo)記(signature)。在細(xì)感測模塊106中由AAC函數(shù)所識別的特定信號類型可提供給信號處理模塊126，用于消除干擾影響。
a.AAC實(shí)施的框19示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用AAC函數(shù)的示例性細(xì)感測模塊106的功能性框圖。具體地，細(xì)感測模塊106可包括模擬延遲模塊502、模擬乘法器504、模擬積分器506、以及比較器508。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在細(xì)感測模塊106的輸出處提供的模擬相關(guān)值可通過可為低速的模數(shù)轉(zhuǎn)換器118被數(shù)字化。
現(xiàn)在，參照圖19的細(xì)感測模塊106，來自天線116的輸入RF信號x(t)通過模擬延遲模塊502被延遲特定延遲值Td。對于每種周期信號格式，由模擬延遲模塊502提供的延遲值Td可以是預(yù)定和唯一的。例如，IEEE802.11a-WLAN(OFDM)信號可與第一延遲值Td1相關(guān)聯(lián)，而3G蜂窩(WCDMA)信號可與不同于第一延遲值Td1的第二延遲值Td2相關(guān)聯(lián)。
可利用模擬乘法器504通過將兩個(gè)信號(原始輸入信號x(t)和延遲信號x(t-Td))相乘或結(jié)合，來執(zhí)行原始輸入信號x(t)和延遲信號x(t-Td)之間的模擬相關(guān)，以形成相關(guān)信號。然后，通過模擬積分器506對相關(guān)信號進(jìn)行積分，以生成相關(guān)值。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，模擬積分器506可為滑動窗(sliding-window)積分器。當(dāng)來自積分器506的相關(guān)值大于如由比較器508所確定的特定閾值時(shí)，原始輸入信號的特定信號類型可被MAC模塊124的頻譜識別模塊120所識別。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可為每種信號類型預(yù)定閾值。這些信號類型可包括IS-95、WCDMA、EDGE、GSM、Wi-Fi、Wi-MAX、Zigbee、藍(lán)牙、數(shù)字TV(ATSC、DVB)等。
因?yàn)閳D19中的示例性AAC實(shí)施處理模擬域中的所有信號，所以不僅可允許實(shí)時(shí)操作而且實(shí)現(xiàn)低功耗。通過應(yīng)用延遲Td并由此對輸入信號取相關(guān)，可實(shí)現(xiàn)盲檢測，而不需要任何已知的參考信號。這種盲檢測可顯著地減小用于參考信號恢復(fù)的硬件負(fù)擔(dān)和/或功耗。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)連同上述MRSS實(shí)施一起提供時(shí)，圖19中的AAC實(shí)施可增強(qiáng)頻譜感測性能。具體地，一旦MRSS實(shí)施檢測可疑干擾信號的接收時(shí)，AAC實(shí)施可檢查信號并基于其標(biāo)記來識別其特定信號類型。
b.AAC實(shí)施的仿真根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖19的AAC實(shí)施可對多種信號類型進(jìn)行仿真。作為實(shí)例，IEEE802.11a-OFDM(正交分頻復(fù)用)信號可經(jīng)常在幀結(jié)構(gòu)的開頭具有同步前導(dǎo)碼(synchronization preamble)。為了簡單，如圖20A所示，只有一個(gè)示例性數(shù)據(jù)OFDM符號522可跟有示例性前導(dǎo)碼(preamble)551。圖20B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的將通過AAC實(shí)施所檢測的IEEE802.11a信號的頻譜。
圖21A示出了輸入IEEE802.11a信號x(t)，以及圖21B示出了延遲的IEEE802.11a信號x(t-Td)。圖22示出了如在乘法器504的輸出端所提供的原始輸入信號x(t)和延遲信號x(t-Td)之間的相關(guān)性的波形。圖22中所示的合成相關(guān)波形可具有前導(dǎo)碼551的連續(xù)正值554。如圖23所示的積分器506的結(jié)果可具有位于IEEE802.11a幀結(jié)構(gòu)內(nèi)的前導(dǎo)碼551的峰值602、604。同時(shí)，調(diào)制數(shù)據(jù)符號552的相關(guān)性具有隨機(jī)值556，其在被模擬積分器506積分之后被忽略。通過利用比較器508比較預(yù)定閾值Vth與圖23所示的合成波形，圖19中的示例性AAC實(shí)施可確定IEEE802.11a-OFDM信號的接收。
可以對圖19中描述的AAC實(shí)施進(jìn)行許多修改。在可選實(shí)施例中，在通過比較器508執(zhí)行與閾值Vth的比較之前，積分器506的輸出可被模數(shù)轉(zhuǎn)換器118數(shù)字化。當(dāng)在一個(gè)實(shí)施例中粗感測模塊104和細(xì)感測模塊106之間可共享模數(shù)轉(zhuǎn)換器118時(shí)，在其它實(shí)施例中可為粗感測模塊104和細(xì)感測模塊106分別提供單獨(dú)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。類似地，細(xì)感測模塊106的乘法器504和積分器506可與粗感測模塊104中的乘法器406和積分器408相同或不同。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說可作出許多其它改變。
c.信號處理塊重新參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，披露了可為物理層塊的信號處理模塊126。信號處理模塊126可提供基帶處理，該基帶處理包括一種或多種調(diào)制和解調(diào)方案的處理。此外，或許基于任何所識別的干擾信號，信號處理模塊126還可提供干擾消除。此外，或許至少部分地基于可用頻譜，信號處理模塊126可用于重新配置包括發(fā)射機(jī)110和/或接收機(jī)112的無線電前端。例如，信號處理塊可調(diào)節(jié)用于發(fā)射機(jī)110的發(fā)射功率控制或調(diào)諧用于接收機(jī)112的濾波器，以在特定的頻率范圍內(nèi)運(yùn)行。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易理解，如果需要或者期望，可通過信號處理模塊126提供其它基帶處理。
d.頻率敏捷性無線電前端圖24示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的頻率敏捷式無線電前端108的示例性結(jié)構(gòu)。具體地，無線電前端108的接收部分可包括一個(gè)或多個(gè)可調(diào)濾波器702、寬帶接收機(jī)704、以及一個(gè)或多個(gè)低通濾波器706。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可調(diào)濾波器702可包括小波發(fā)生器和乘法器。如果需要，寬帶接收機(jī)704可包括一個(gè)或多個(gè)頻率級和一個(gè)或多個(gè)下變頻器。此外，無線電前端108的發(fā)射部分可包括一個(gè)或多個(gè)低通濾波器708、寬帶發(fā)射機(jī)710、以及一個(gè)或多個(gè)功率放大器712。如果需要，寬帶發(fā)射機(jī)710還可包括一個(gè)或多個(gè)頻率級和一個(gè)或多個(gè)下變頻器。此外，寬帶接收機(jī)704和發(fā)射機(jī)710可與可調(diào)信號發(fā)生器714進(jìn)行通信。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明實(shí)施例的情況下，無線電前端108的部件可進(jìn)行改變。
如前面參照圖1和圖2所述，MAC模塊124處理來自頻譜感測模塊102的數(shù)字化數(shù)據(jù)(例如，通過ADC118)，以為安全的(例如，未占用的或無干擾的)認(rèn)知無線電100鏈分配可用頻譜。此外，MAC模塊124將重新配置控制信號提供給無線電前端108，用于分配頻率中的最優(yōu)無線電連接。然后，無線電前端108根據(jù)其頻率敏捷性操作將運(yùn)行RF頻率改變?yōu)閷?yīng)頻率值。更具體地，可調(diào)濾波器702和可調(diào)信號發(fā)生器714的一個(gè)或兩個(gè)可改變它們的運(yùn)行頻率，以選擇對應(yīng)頻率域內(nèi)的信號。同時(shí)，基于MAC模塊124控制信息，PHY信號處理模塊126可利用適應(yīng)調(diào)制和干擾消除技術(shù)增強(qiáng)連接性能。
對于具有在前面的描述和相關(guān)附圖中所呈現(xiàn)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的這些發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可想到本文闡述的實(shí)施例的許多修改和其它實(shí)施例。因此，應(yīng)該理解，本發(fā)明不用于限制所披露的特定實(shí)施例，所以，各種修改和其它實(shí)施例應(yīng)該在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。雖然本文使用了具體的術(shù)語，但是它們僅是一般和描述性的，而不是用于限制的目的。
權(quán)利要求
1.一種射頻(RF)頻譜感測系統(tǒng)，包括乘法器，所述乘法器將RF輸入信號與延遲的RF輸入信號結(jié)合，以生成相關(guān)信號；積分器，所述積分器從所述乘法器接收所述相關(guān)信號，其中，所述積分器通過對所述相關(guān)信號進(jìn)行積分來確定相關(guān)值；以及比較器，所述比較器與所述積分器進(jìn)行通信，將所述相關(guān)值與至少一個(gè)閾值進(jìn)行比較，以生成表示所述RF輸入信號的至少一個(gè)信號特征的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)信號特征包括所述RF輸入信號的調(diào)制類型和幀結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，重新配置所述延遲的RF輸入信號的延遲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述積分器為滑動窗積分器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于數(shù)字化所述相關(guān)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，重新配置一個(gè)或多個(gè)所述閾值的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，通過將所述RF輸入信號與所述延遲的RF輸入信號相乘來生成所述相關(guān)信號。
8.一種識別射頻(RF)頻譜使用的方法，包括接收RF輸入信號；將所述RF輸入信號延遲，以生成延遲的RF輸入信號；將所述RF輸入信號和所述延遲的RF輸入信號結(jié)合，以生成相關(guān)信號；通過對所述相關(guān)信號進(jìn)行積分來計(jì)算相關(guān)值；以及將所述相關(guān)值與至少一個(gè)閾值進(jìn)行比較，以生成表示所述RF輸入信號的至少一個(gè)信號特征的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，比較所述相關(guān)值包括將所述相關(guān)值與至少一個(gè)閾值進(jìn)行比較，以生成表示所述RF輸入信號的調(diào)制類型和幀結(jié)構(gòu)中至少之一的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括重新配置與所述延遲的RF輸入信號相關(guān)的延遲。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，計(jì)算所述相關(guān)值包括通過將滑動窗積分器應(yīng)用于所述相關(guān)信號來計(jì)算所述相關(guān)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括將表示所述RF輸入信號的至少一個(gè)信號特征的所述信息數(shù)字化。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括重新配置至少一個(gè)閾值的值。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，結(jié)合所述RF輸入信號和所述延遲的RF輸入信號包括將所述RF輸入信號與所述延遲的RF輸入信號相乘。
15.一種射頻(RF)頻譜感測裝置，包括天線，用于接收RF輸入信號；延遲模塊，將所述RF輸入信號延遲，以形成延遲的RF輸入信號；乘法器，用于結(jié)合所述RF輸入信號和所述延遲的RF輸入信號，以形成相關(guān)信號；積分器，用于對所述相關(guān)信號進(jìn)行積分，以計(jì)算相關(guān)值；以及比較器，將所述相關(guān)值與至少一個(gè)閾值進(jìn)行比較，以生成表示所述輸入無線電信號的至少一個(gè)信號特征的信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，重新配置所述延遲模塊的延遲。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述積分器為滑動窗積分器。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，重新配置至少一個(gè)閾值的值。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)信號特征包括所述RF輸入信號的所述調(diào)制類型和幀結(jié)構(gòu)中的至少之一。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述乘法器用于將所述RF輸入信號和所述延遲的RF輸入信號相乘。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于細(xì)感測模塊的系統(tǒng)、方法及裝置，細(xì)感測模塊用于從輸入射頻(RF)信號中識別一種或多種信號類型。細(xì)感測模塊可包括乘法器，用于結(jié)合RF輸入信號和延遲的RF輸入信號，以生成相關(guān)信號；以及積分器，其從乘法器接收相關(guān)信號，其中，積分器通過對相關(guān)信號進(jìn)行積分來確定相關(guān)值。細(xì)感測模塊還可包括與積分器進(jìn)行通信的比較器，其將相關(guān)值與一個(gè)或多個(gè)閾值進(jìn)行比較，以生成表示RF輸入信號的至少一個(gè)信號特征的信息。
文檔編號H04B7/12GK1953357SQ20061015284
公開日2007年4月25日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者禹王命, 李彰浩, 李貞碩, 金學(xué)善 申請人:三星電機(jī)株式會社