[发明专利]检测射频频谱中暂时未使用的带宽的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明涉及到一种检测信号的存在(或不存在)的方法和系统， 更特别地，涉及一种检测RF频谱中暂时未使用的带宽的方法和系统。

随着未许可(unlicensed)无线设备的激增，检测频谱的特定部 分是否被其它的许可或未许可设备占用正成为未来的未许可无线设备 的关键因素。例如，FCC已经提议允许未许可无线发射机在广播电视频 谱内在一个或一个以上已分配的地面电视频道未被使用的位置操作。 然而，FCC强调，这样的未许可发射机只有在具有保证不与许可地面电 视信号的接收相冲突的安全措拖的情况下才被允许。

因此，为了确保不引入对现有许可服务的冲突，未许可发射机必 须结合识别未使用的或者空闲的频谱并且只在这样的空闲频谱上发射 的能力。FCC提出的一种观点是在未许可发射机中结合感测能力，用以 在未许可发射机可以被激活前检测其它的发射机(例如，许可地面电 视广播发射机)是否正在该区域的特定信道上操作。

例如，未许可发射机需要结合天线和接收机，其能够检测特定的 频谱段是否实际上正在该发射机被安置的区域使用。在这种情况下， 为了避免与现有的一个或多个服务相冲突，在超宽带(UWB)发射设备 开始在特定的频谱段上操作之前，它必须在该UWB发射机可以被激活 之前首先检查来了解是否有其它更高优先级的用户(例如，许可的地 面电视广播发射机)正在该区域的所述特定频谱段上操作。同时，在 一些情况下该UWB系统还必须确定是否有另一个UWB系统或者某个其 它经授权的窄带系统已经在该频谱段上操作。

如果天线和接收机检测到现有信号正在本地在特定频谱段上被传 输，那么该未许可发射机被阻止使用该频谱段。该未许可发射机只允 许在特定位置的特定频谱段上操作，条件是所述天线和接收机证实目 前没有现有传输(例如，地面电视广播信号)存在于该频谱段。

因此，需要提供一种检测在RF频谱中暂时未使用的带宽的方法和 系统。同样需要提供一种检测占用特定频谱段的信号是否使用特定的 传输格式的方法和系统。本发明针对的是解决一个或多个前面关注的 问题。

在本发明的一个方面中，一种检测频带中暂时可用的信道的方法 包括：(a)在频带的多个信道中选择一个信道；(b)测量在该所选 信道中接收的能量；(c)将测量的在该所选信道中接收的能量与为该 所选信道确立的阈值比较；(d)当该测量的在所选信道中接收的能量 超过为该所选信道确立的阈值时，判定该所选信道不可用于传输，否 则判定该所选信道可以用于传输；(e)为所述频带内多个信道的每一 个重复步骤(a)到(d)；(f)选择在步骤(d)中判定为不可用的信道 之一；(g)将在该所选的不可用信道中接收的信号与符合特定传输格 式的信号的已知特征作相关；(h)将相关结果与第二阈值比较；(i) 当所选的不可用信道中的相关结果超过第二阈值时，判定符合该特定 传输格式的信号存在于该所选的不可用信道中，否则判定符合该特定 传输格式的信号不存在于所选的不可用信道中；以及(j)为在步骤(d) 中被判定为不可用的每个信道重复步骤(f)到(i)。

在本发明的另一个方面中，一种用于检测频带中暂时可用的带宽 的系统包括：接收机前端，适于选择频带内的频谱段；能量检测器， 适于测量存在于所选频谱段中的能量；第一比较器，适于将所选频谱 段中测量的能量与为该所选频谱段确立的阈值比较；相关器，适于将 在所选频谱段中接收的信号与符合特定传输格式的信号的已知特征作 相关；以及第二比较器，适于将相关结果与第二阈值比较。

在本发明的另一个方面中，一种检测频带内暂时可用的带宽的方 法包括：(a)选择频带内的频谱段；(b)测量在该所选频谱段中接 收的能量；(c)将测量的在所选频谱段中接收的能量与为该所选频谱 段确立的阈值比较；(d)当该测量的在所选频谱段中接收的能量超过 为该所选频谱段确立的阈值时，判定该所选频谱段不可用于传输，否 则判定该所选频谱段可以用于传输；(e)将在该所选频谱段中接收的 信号与符合特定传输格式的信号的已知特征作相关；(f)将相关结果 与第二阈值比较；(g)当所选频谱段中的相关结果超过第二阈值时， 判定符合该特定传输格式的信号存在于所选的频谱段中，否则判定符 合该特定传输格式的信号不存在于所选的频谱段中；以及(h)为跨越 所述频带的多个频谱段中的每一个重复步骤(a)到(g)。

进一步的以及其它的方面将从以下的描述中变得明显。