[发明专利]带有认知低干扰信号的信道再用

说明书

背景

无线传输用于计算设备之间的无线联网以及用于其他环境中，以便支持无线电和电视内容的广播。为避免不同用户的信号之间的干扰，为不同用途分配了可用于无线通信的完全频谱的不同部分。

无线电频谱已经以管理方式被分为两个主要部分：许可频谱和未许可的频谱。许可的频谱包括已经许可给诸如商业广播公司之类的组织、供那些组织专用的频率。例如，可以将频谱的一部分(也称为“频带”、“带”或“信道”)许可给蜂窝通信公司用于传递表示其订户发出的话音和数据呼叫的信息，或许可给媒体广播公司以传送携带表示电视内容的音频和视频数据的信号。另一方面，未许可的频谱已经被分配给公众免费使用—尽管，通常，未许可的频谱的使用需要根据被设计用于最小化用户之间的干扰的一些规定进行操作，诸如最高输出功率规定。

然而，无线电频谱可以被视为具有第三频谱部分：许可的频谱的未使用的部分。可以将这些未使用的部分分类为多种类型。首先，可以由一个组织许可一个频带，但是，该组织在某一时间可能不正在使用该频带，因为该组织不在任何时间使用该部分或间歇性地使用它。如此，第一种类型的未使用的部分是在某一时间不在使用中或使用不足的许可的频带。其次，当将许可的频谱的频带分配给各组织时，通常，它们不是正好连续地分配的；相反，在许可的部分之间可能有间隙，以防止两个组织彼此干扰。在一个简化示例中，如果将具有300MHz和350MHz之间的50MHz的带宽的许可的频谱的一部分在两个组织之间分配，可以将300-320MHz频带授予第一组织，将330-350MHz频带授予第二组织，而320-330MHz频带留下不分配。许可频谱的未分配的频带，称为“空白”，被设计成在两个传输之间提供缓冲，以最小化来自第一组织的信号干扰来自第二组织的信号的传输风险。这些空白可以被视为已经分配，因为它们位于频谱的分配给电视使用的一部分，但是可以被视为未指派，因为它们未被指定供特定实体使用。空白是许可的频谱的第二种类型的未使用的部分。

最近，有人已经提出，许可的频谱的未使用的部分可以被未许可的发射机(充当辅助用户)使用，未使用的部分或相邻信道的被许可人是主要用户—好像未使用的部分是未许可的频谱的一部分。然而，对空白的这样的使用基于使用这样的技术，所述技术防止新传送的信号(即，由辅助用户传输的那些信号)干扰与正在被使用的频带或者附近的频带的被许可人相关联的现有信号(即，正在被或者将由主要用户传送的那些信号)的传输。

用于防止干扰的一类技术被称为Detect and Avoid(检测和避免(DAA))，并由诸如超宽带(UWB)协议之类的一些通信技术实现。在DAA技术中，监视发射机希望通过其发送信息的信道，以确定是否正在通过该信道传送数据，或者是否在足够近以至于可能产生干扰的另一信道中传送数据。然后，根据“检测和避免”协议，如果在监视过程中在信道中检测到通信，则避开该信道，或者只允许低功率的传输。如此使用DAA技术，可防止新信号同时与现有信号在同一个信道—或通过第二相邻信道—进行传输，如此，最小化新信号将干扰现有信号的传输的风险。

在空白中，可以执行DAA技术，以检测来自相邻的分配的频带的信号，以确定空白中的传输是否将干扰相邻频带中的现有信号。如果检测到来自相邻频带的任何现有信号，那么可以避开空白，以防止干扰现有信号，或者，可以降低传输功率。在已经被许可给一个组织但是可能未使用的信道中，可以执行DAA技术，以检测来自许可组织的可能存在于信道中的现有信号。如果检测到现有信号，那么可以避开该信道。

概述

申请人已经认识到和理解，如果无线设备开发可以与现有信号在相同信道或相邻信道中同时使用的新信号，更多频谱也可以对无线通信可用，具体而言，是用于计算机网络的无线通信。可以基于新信号对设备从相同或相邻信道中的现有信号提取信息的能力的影响，来开发这样的新信号。结果，有更大的频谱可用于无线通信。例如，计算机网络，无论是无线局域网(WLAN)还是较大的无线广域网(WWAN)和无线区域网(WRAN)，都可以在否则将是许可频谱中的未使用的通信容量的信道内进行传送。

可以通过选择在信息正在现有信号中进行传送的时间间隔内在新信号和现有信号之间提供低度相关的信号特征，开发适当的新信号格式。所选择的这些特征可以涉及在新信号中调制信息的方式，如用来表示新信号中的符号的星座图或用来生成用于CDMA通信的信号的代码序列。通过适当地选择新信号的这样的特征，新信号不会中断接收机解调和从现有信号提取信息的方式或效率。

应该理解，以上概述旨在作为对只能由所附权利要求定义的本发明的非限定性的概述。