FM信号的基于自相关性的频谱感测制造技术

一种用于在被许可的传输器的区域中检测可用的空白空间信道的方法和系统，包括使用调频（FM）频带中的信道的自相关分析的检测器。计算自相关排除了一组初始的相关性延迟值使得移除了自相关的大的值。基于更高相关性延迟值的剩余自相关展示了在所选择信道中操作的FM传输器的正弦特征。如果使用自相关检测方法没有检测到传输器，空白空间变得对于用户可用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信,并且更具体地,涉及检测在许可的空白空间(white-space)频带内可用的信道。
技术介绍
近来，联邦通信委员会(FCC)已经批准了在某些限制下许可的服务未使用广播电视频谱的地点在所述频谱中对未许可的无线电发射器进行操作。在FCC的标题为“SecondReport and Order and Memorandum Opinion and Order” ET Docket No. 08-260，2008 年11月的出版物中指定ー些限制。对于可能包括电视和其它预分配频谱的、未许可的用途 可用的未使用频谱，通常被称为“空白空间”。频谱使用的ー个主要限制是可以在空白空间中操作的未许可的设备将需要在低至-IHdBm的电平处感测被许可的传输器信号，诸如被许可的数字和模拟电视传输器信号，被许可的无线麦克风信号，和间歇性地在多用途频带中操作的其它服务的信号。在一个示例中，许可的体育电视网络可以具有在诸如足球场的体育场的区域中操作的权限。这样的许可用途可以包括使用无线麦克风传输器来提供(accommodate)体育赛事的覆盖。然而，这样的使用是间歇性的，这是因为足球赛事可能仅仅发生在比赛日的有限数量的小时内。因此，可以使通常仅对于许可的无线传输器可用的频谱在新FCC指南下对于未许可的用途可用。一些检测空白空间频带可用性的现有技术设备在对许可的传输进行频谱峰值检测的原理上操作。然而，当存在强的相邻信道干扰时这样的频谱峰值检测器将不能正确地识别可用信道。诸如数字电视(DTV)信号之类的强的许可信号可能由于泄漏到相邻频谱而引入相邻信道干扰，这可能对使用基于频谱峰值检测而操作的空白空间检测器造成假的肯定(false positive)結果。这个误检测可能消除以其他方式可用的信道被空白空间检测器所利用。
技术实现思路
本专利技术针对使用基于自相关的频谱感测算法检测设备使用调频(FM)进行信号传输的方法和装置。FM传输的示例包括来自被授权使用电视(TV)频带的实体的信号传输。使用FM传输的设备的示例是无线麦克风(microphone)或产生FM信号的其它设备。在一个实施例中，专利技术方法包括基于FM信号的自相关函数接近正弦函数的特性来检测传输器。自相关的计算排除了一组初始的相关性延迟值使得移除了自相关的大的值。基于更高的相关性延迟值的剰余的自相关展示了在所考虑的选择的信道中传输FM信号的正弦特征。如果在感兴趣的TV频带中没有检测到具有代表FM传输器的正弦特性的信号，则空白空间变得对于用户可用。在本专利技术的ー个方面，一种通过设备执行的、检测供非许可的设备使用的可用的空白空间频带，所述非许可的设备希望在没有由许可的操作者使用的许可的频带中操作。检测方法包括首先获得选择的频带的数字采样集。然后，使用数字采样集计算自相关。通过排除一组初始的相关性延迟值来计算自相关函数。这有效地消除了由感兴趣的频带中的相邻信道干扰造成的大值的自相关元素。检测方法然后计算决策统计并且使用该决策统计确定FM信号是否正在所选择的频带中操作。如果带宽可用，用户可以在选择的频道中传输。在本专利技术的另一方面，一种用于在选择的频带中检测调频传输的设备，包括产生选择的频带的数字采样的模数转换器。检测设备的处理器使用数字采样来计算自相关函数，使得通过排除一组初始的相关性延迟值来计算自相关函数。处理器然后使用自相关函数计算决策统计并且基于决策统计确定FM信号是否在选择的频带中出现。因此可以将所描述的方法和设备集成于单个手持式设备中，所述单个手持式设备可以通过手动选择或通过自动处理来检测多信道中的FM传输，以便确定对于用户传输可用的空白空间频带的可用性。根据參照附图进行的例示性实施例的以下具体描述，本专利技术的附加特征和优点将变得明显。附图说明图I图示FM信号的第一自相关函数；图2图示FM信号的第二自相关函数；图3图示包括干扰和加性白高斯噪声的接收信号的自相关函数；图4A图示根据本专利技术的方面的自相关检测方法的一个实施例；图4B图示根据本专利技术的方面的计算决策统计的方法的一个实施例；图5图示根据本专利技术的方面的空白空间检测器的框图的一个实施例；图6图示根据本专利技术的方面的空白空间检测器的一个实施例；图7图示根据本专利技术的方面的由空白空间检测器进行的方法流程图的ー个实施例；以及图8图示根据本专利技术的方面的由空白空间检测器进行的方法流程图的另ー实施例。具体实施例方式在以下的讨论中，使用采用FM类型调制的无线麦克风作为FM传输器设备的示例。本领域技术人员将要认识到可以使用任何类型的FM传输设备作为传输器；无线麦克风仅是用于图示本专利技术的原理的方便的示例。传输器的示例包括无线麦克风、重复器、双向无线电、遥控器、和其它可能的基于调频的传输设备。调频(FM)是ー种模拟调制方法。根据基带信号而变化正弦载波的频率。FM信号fV ]s(f) = A cos 2^1 + 2M/ lm(u)du (I)_0 J其中m(t)是传输信号并且|m(t) | ( I。注意到许多FM技术的实际应用是传递语音信号。因此，传输信号m(t)可以是具有带宽小于20kHz的语音信号。參数A。和f。分别是载波幅度和载波频率。常数△ f是FM调制器的频率偏差，表示FM信号的瞬时频率与载波频率f。的最大偏离。此外，可以示出FM信号的自相关函数，通过公式(2)给定s (t)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由设备执行以检测频带可用性的方法，所述方法包括 获得所选择的频带的数字采样集； 使用所述数字采样集计算自相关函数，其中通过排除一组初始的相关性延迟值来计算自相关函数； 计算决策统计；以及 基于所述决策统计确定调频(FM)信号是否正在所选择的频带中操作。2.如权利要求I所述的方法，还包括 提供关于FM信号在所选择频带中存在或不存在的指示。3.如权利要求I所述的方法，还包括 如果在所选择的频带中不存在FM信号，则使用所选择的频带。4.如权利要求I所述的方法，还包括 选择下一频带并且执行权利要求I的步骤。5.如权利要求I所述的方法，还包括以下步骤从用户选择或自动生成的频带中初始地接收所选择的频带中的信号。6.如权利要求I所述的方法，其中，获得选择的频率带宽的数字采样的步骤包括对所选择的频带执行模数转换。7.如权利要求I所述的方法，其中，使用数字采样计算自相关函数的步骤包括计算自相关函数并且排除指示相邻信道干扰的相关性延迟值。8.如权利要求I所述的方法，其中，计算决策统计的步骤包括利用所选择的频带中的多个载波频率值计算用于表示计算的统计的最大值的决策统计。9.如权利要求I所述的方法，其中，计算决策统计的步骤包括基于所选择的频带中的单...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文，陈厚昕，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：