通過測量功率譜密度(psd)和循環譜檢測包含正弦波成分的信號的製作方法

2023-10-09 18:07:49

專利名稱：通過測量功率譜密度(psd)和循環譜檢測包含正弦波成分的信號的製作方法
技術領域：
本發明總地涉及通信系統，更具體而言涉及無線系統，例如地面廣 播、蜂窩、無線保真(Wi-Fi)、衛星等等。
背景技術：
近來，認知無線電(Cognitive Radio， CR)(例如，參見J. Mitola III, "Cognitive Radio: An Integrated Agent Architecture for Software Defined Radio," Ph.D. Thesis, Royal Institute of Technology, Sweden, May 2000)已被
提出來實現協商的或者說機會性的譜共享，以為無線譜稀缺的問題提供一 種可行的解決方案。為了適當地操作CR，重要的是執行譜感測，即，能 夠在獲得許可的信號所被分配的頻段中檢測到這些信號。結果，譜感測成 為了 CR的核心技術之一。執行譜感測的最有挑戰性的部分是在信噪比 (SNR)極低的情況下感測信號。
為此，IEEE 802.22標準組中正在研究無線區域網絡(Wireless Regional Area Network, WRAN)系統。WRAN系統意圖在無幹擾的基礎 上利用TV譜中的未被使用的電視(TV)廣播信道，從而，作為主要目 標，以與為城市和市郊地區服務的寬帶接入技術的性能水平類似的性能水 平，來滿足鄉村和偏遠地區以及低人口密度的服務水平低下的市場。此 外，在有譜可用的情況下，WRAN系統還可能能夠擴展來為人口較密集的 區域服務。由於WRAN系統的一個目標是不幹擾TV廣播，因此一個關鍵 步驟是健壯且準確地感測存在於由WRAN所服務的區域(WRAN區域) 中的獲得許可的TV信號。例如，為了感測ATSC DTV (高級電視系統委 會員數位電視)廣播信號的存在，在SNR為-20.8 dB時，以0.1的假警報 概率為條件，漏檢概率應當不超過O.l。

發明內容
根據本發明的原理， 一種裝置通過以下操作來執行譜感測對所接收 信號進行下變頻；對經下變頻的所接收信號進行抽選；以及在經抽選的信
號中檢測能量峰。
在本發明的一個示例性實施例中，該裝置是無線區域網絡(WRAN) 接收機。該WRAN接收機包括下變頻器，用於對所接收信號進行下變 頻以提供經下變頻的信號；抽選器，用於對經下變頻的信號進行抽選以提 供經抽選的信號；以及檢測器，作為經抽選的信號的功率譜密度(PSD) 的函數，執行對在用ATSCDTV廣播信號的譜感測。
在本發明的另一示例性實施例中，該裝置是無線區域網絡(WRAN) 接收機。該WRAN接收機包括下變頻器，用於對所接收信號進行下變 頻以提供經下變頻的信號；抽選器，用於對經下變頻的信號進行抽選以提 供經抽選的信號；以及檢測器，作為經抽選的信號的循環譜(cyclic spectrum)的函數，執行對在用ATSC DTV廣播信號的譜感—測。
鑑於以上內容，並且通過閱讀詳細描述將會清楚，其他實施例和特徵 也是可能的，並且落在本發明的原理內。


圖l示出了表l，其列出了電視(TV)信道； 圖2禾卩3示出了 ATSC DTV信號的格式； 圖4示出了現有技術的ATSC場同步檢測器； 圖5示了根據本發明原理的示例性WRAN系統；
圖6-7示出了用於圖5的WRAN系統中的根據本發明原理的示例性流 程圖；並且
圖8-9示出了根據本發明原理的示例性信號檢測器。
具體實施例方式
除了創造性思想之外，附圖中所示的要素是公知的並且不會被詳細描 述。另外，假定已熟悉電視廣播、接收機和視頻編碼，並且這裡不對其做詳細描述。例如，除了創造性思想之外，假定已熟悉對於諸如NTSC (國
家電視系統委員會)、PAL (逐行倒相)、SECAM (順序傳送與存儲彩色 電視系統)和ATSC (高級電視系統委員會)(ATSC)之類的TV標準的 當前和提出的推薦。關於ATSC廣播信號的更多信息可在以下ATSC標準 中找到數位電視標準(A/53)，修訂本C，包括修正No. 1和勘誤表No. 1， Doc. A/53C; 以及i ecowmewi/ed ZVacrice.. Gw/de Zo //ze t/ye o/ ,/ e JJ5"C D/g"fl/re/ev&ow &cmJa^/(A/54)。同樣，除了創造性思想之外，假定了諸 如八電平殘留邊帶(8-VSB)、正交幅度調製(QAM)、正交頻分復用 (OFDM)或編碼OFDM ( COFDM )之類的傳輸思想以及諸如射頻 (RF)前端之類的接收機元件或者諸如低噪聲塊、調諧器以及解調器、相 關器、漏積分器和平方器之類的接收機部件。類似地，除了創造性思想之 外，用於生成傳輸比特流的格式化和編碼方法(例如，運動圖片專家組 (MPEG) -2系統標準(ISO/IEC 13818-1))是公知的並且在這裡不做描 述。還應當注意，創造性思想可利用傳統的編程技術來實現，傳統的編程 技術在這裡同樣不做描述。最後，附圖中相似的標號表示類似的要素。
美國的TV譜在圖1的表1中示出，該表提供了甚高頻(VHF)和超 高頻(UHF)頻帶中的TV信道的列表。對於每個TV信道，示出了所分 配的頻帶的相應下邊緣。例如，TV信道2開始於54MHz (兆赫茲)，TV 信道37開始於608 MHz，並且TV信道68開始於794 MHz，等等。如現 有技術中已知的，每個TV信道或頻帶佔用6MHz的帶寬。這樣，TV信 道2覆蓋54 MHz到60 MHz的頻譜(或範圍)，TV信道37覆蓋從608 MHz到614 MHz的頻帶，並且TV信道68覆蓋從794 MHz到800 MHz的 頻帶，等等。在本說明書的上下文中，TV廣播信號是"寬帶"信號。如 前所述，WRAN系統利用了 TV譜中的未被使用的電視(TV)廣播信道。 為此，WRAN系統執行"信道感測"，以確定這些TV信道中的哪些在 WRAN區域中是實際活動的(或者說是"在用的"(incumbent))，以 便確定TV譜中實際可供WRAN系統使用的部分。
在此示例中，假定每個TV信道與一相應的ATSC廣播信號相關聯。 ATSC廣播信號在這裡也被稱為數字TV (DTV)信號。ATSC信號的格式在圖2和3中示出。DTV數據被利用8-VSB (殘留邊帶)來加以調製並且 被以數據段的形式發送。ATSC數據段在圖2中示出。ATSC數據段由832 個符號構成4個符號用於數據段同步，828個符號用於數據符號。從圖2 中可以觀察到，數據段同步被插在每個數據段的開頭處，並且是代表二進 制1001模式的兩電平(二進位)四符號序列，就8-VSB符號而言這對應 於[5 -5 -5 5]。多個數據段(313段)構成一 ATSC數據場，其包括總共 260,416個符號(832 x 313)。數據場中的第一數據段被稱為場同步段。 場同步段的結構在圖3中示出，其中每個符號代表一比特數據(兩電 平)。在場同步段中，511比特的偽隨機序列(PN511)緊跟在數據段同 步之後^在PN511序列之後，存在三個相同、串接在一起的63比特偽隨 機序列(PN63)，其中每隔一個數據場，第二PN63序列就被反轉。
數據段同步和場同步代表了 ATSC廣播信號的籤名信號。例如，在所 接收的信號中對數據段同步模式的檢測可用於將所接收信號識別為ATSC 廣播信號。因此，為了提高在極低信噪比(SNR)環境中檢測ATSC廣播 信號的準確度，嵌入在ATSC DTV信號內的數據段同步符號和場同步符號 可用於提高檢測概率，同時降低假警報概率。圖4示出了現有技術的場同 步檢測器。圖4的場同步檢測器包括下變頻器55、匹配濾波器60、元件 65以及檢峰器70。下變頻器55在模擬或數字域中將所接收信號54下變頻 到基帶(例如，在10.7662 MHz的標稱符號率或者該符號率的兩倍下，該 信號以數字樣本的形式存在)。所得到的基帶信號56被施加到匹配濾波 器60。後者被匹配到二進位序列，即上述的PN511或PN511加PN63，以 識別所接收信號是否是ATSC廣播信號。例如，用YO表示四符號段同步 序列，Y1表示PN511序列，Y2表示PN63序列，並且Y3表示具有63個 零值符號的序列。然後，用序列Z:[YO, Yl， Y2, Y3， Y2]表示這些序列的 串接。使用Y3 (全零序列)的原因是中間的PN63序列每隔一場被反轉。 很明顯，其他形式的序列Z也可用於檢測ATSC DTV信號，比如Z = [Y0, Yl]、 Z二[Y0,Y1,Y2]或者Z-[Y0,Y1，Y3,Y3,Y2]等等。因此，匹配濾波 器60是匹配到二進位序列Z的濾波器，g卩，該濾波器的衝擊響應為[z(n), z(n-l),…，Z(l)]，如果Z被表示為[z(l), z(2)， ...， z(n)]的話。應當注意，如果採樣率是符號率的兩倍，則Z序列將被修改為[z(l), 0, z(2), 0, z(3),…，0, z(n)]，其中零值符號被插入在Z序列的符號之間。在匹配濾波器60之 後，取信號的幅度(65)(或者更容易地，以I2 + Q2的形式取幅度的平 方，其中I和Q分別是從匹配濾波器60輸出的信號的同相和正交分 量)。該幅度值(66)被施加到檢峰器70，檢峰器70確定是否存在突出 的峰。如果存在突出的峰，則認為存在ATSC廣播信號，並且檢峰器70 經由信號71來表明ATSC廣播信號的存在。
不同於上述檢測器方法，其他方法可用於執行對在用信號的譜感測。 如下所述，根據本發明的原理，所接收信號的功率譜密度(PSD)和所接 收信號的循環譜可用於執行對在用信號的譜感測。
正弦波的功率譜密度(PSD)函數由狄拉克5函數構成，例如formula see original document page 8
狄拉克s函數具有這樣一種屬性，即該函數的能量集中於一個點，從而當 信號包括正弦函數時，信號的PSD包含高幅度的峰。另外，對於具有相同 信號能量的信號，正弦波更容易識別，因為在其PSD上具有顯著的峰。因 此，對於包含正弦的信號，可通過檢測信號的PSD上的峰來執行譜感測。 令x(/)為頻率為Q!的有限強度正弦波分量與加性白高斯噪聲 (AWGN) w(O的加和，formula see original document page 8
還假定w^是零均值的，並且vvG)的自相關函數為formula see original document page 8
formula see original document page 8
4 (4) 另夕卜，x(,)的循環譜(關於循環譜的背景信息，例如請參見W. A. Gardner, "Exploitation of Spectral Redundancy in Cyclostationary Signals," 5Vgwa/屍race肌'wg Magazz力e， Vol. 8, No. 2， pp. 14-36, April 1991)為
， 2
4
丄
0
對於a = ±2/0 其他
(5)
對於式(5)，當在理想情況下循環頻率a-士2/o時，噪聲不對40的 循環譜做出貢獻。因此，根據本發明的原理，通過在信號的循環譜上檢測 峰來執行譜感測可能比利用PSD來進行譜感測更好。
然而，使用信號的PSD和循環譜需要對譜成分進行精確的測量。如前 所述，狄拉克5函數具有這樣的良好屬性，即該函數的能量集中於一點。 然而，測量方法的頻率解析度(針對PSD)或者循環頻率解析度(針對循 環譜)需要足夠高，以便在特定的頻率或循環頻率處分辨出峰。應當注 意，對高解析度的需求主要源於由於發送機的振蕩器和相應接收機的振蕩 器之間的失配而造成的頻率偏移問題。如果不存在頻率偏移，則5函數的 位置是確切已知的，並且易於測量這些頻率處的譜。關於PSD的測量方法 的信息在P. Stoica禾口 R. Moss, "Spectral Analysis of Signals," Pearson Prentice Hall， New Jersey, 2005的第2章中有所記載；關於循環譜的測量方 法的信息在W. A. Gardner, "Measurement of Spectral Correlation," TE五五 rraraa"z'ows ylcow幼'cs， 5^eec/ , awt/ 5Vgwa/iVoce肌力g， Vol. ASSP-34, No. 5: October 1986中可找到。這些方法可被劃分成兩種類別， 一個類別是利用 時間平滑來減小隨機效應，另一個類別是利用譜平滑。對於所有這些方 法，增大頻率解析度的唯一方式是增大離散傅立葉變換(DFT)的點數。 然而，即使是利用極大點數的DFT，可能也不能分辨5函數，因為它們對 於任何頻率失配都非常敏感。
為了克服這個頻率解析度問題，根據本發明的原理，提供了一種用於 PSD以及循環譜的測量的近連續頻率平滑方法。令r(O為接收到的帶通信 號。由於載波頻率遠大於信號帶寬，因此接收到的帶通信號r(O可以很容 9易被下變頻到較低的中心頻率而不會有混疊。現在，令Q(0為中心頻
率為力F+^/A的經下變頻的信號，其中/A被設為幾赫茲。於是，信號k,)的 PSD由下式給出
並且信號r(/)的循環譜由下式給出
formula see original document page 10其中formula see original document page 10其是滑動DFT的經下變頻的輸出，7;是時間採樣增量，AA是數據段Af中 的時間樣本的數目，該數據段AZ通過DFT被傅立葉變換。因此，Af = (7V-1) r,。應當注意，時間採樣增量7;可能不是RF前端中的模數轉換器所使 用的採樣增量，而是可由於複雜度問題或其他考慮而被改變。這裡，參數 r,表示用於執行式(6) 、 (7)和(8)的信號Q(/)的時間採樣增量。此方 法類似於譜平滑方法。然而，在用於執行平滑的頻帶上有更大的自由，並 且通過控制/A，可以有非常高的頻率解析度或循環譜解析度。應當注意， 實際實現方式可能受限於關于振蕩器精度和硬體複雜度的硬體約束。
然而，如果假定譜感測只需要關注所接收信號是否在某個頻帶周期附 近包含5函數，則通過對信號的抽選(decimation)，可以進一步降低檢測 的複雜度。因此，根據本發明的原理， 一種方法通過以下操作來執行譜感 測對所接收信號進行下變頻；對經下變頻的所接收信號進行抽選；並且 在經抽選的信號中檢測能量峰。
現在參考圖5，其中示出了結合了本發明原理的示例性無線區域網絡 (WRAN)系統200。 WRAN系統200為一個地理區域(WRAN區域) (在圖5中未示出)服務。 一般而言，WRAN系統包括至少一個基站 (BS) 205，該至少一個基站與一個或多個用戶端設備(CPE) 250通信。後者可以是靜止的。CPE 250和BS 205都代表無線端點。CPE 250是基於 處理器的系統，並且包括以處理器290和存儲器295 (在圖5中以虛線框 的形式示出)為代表的一個或多個處理器和相關聯的存儲器。在此上下文 中，電腦程式或軟體被存儲在存儲器295中以供處理器290執行。後者 代表一個或多個由存儲的程序控制的處理器並且這些處理器不必專用於收 發機功能，例如，處理器290也可控制CPE 250的其他功能。存儲器295 代表任何存儲設備，例如，隨機隨取存儲器(RAM)、只讀存儲器 (ROM)等等；並且可以在CPE 250內部和/或外部；並且根據需要是易 失性的和/或非易失性的。BS 205和CPE 250之間經由天線210和255的通 信的物理層例如是經由收發機285的、基於OFDM的，並且由箭頭211表 示。為了進入WRAN網絡，CPE 250首先嘗試與BS 205關聯。在此嘗試 期間，CPE 250經由收發機285將關於CPE 250的能力的信息經由控制信 道(未示出)發送到BS 205。所報告的能力例如包括最小和最大發送功 率，以及所支持的或者可用的用於發送和接收的信道列表。為此，CPE 250根據本發明的原理執行"信道感測"，以確定在該WRAN區域中哪些 TV信道非活動。所得到的用於WRAN通信的可用信道列表隨後被提供給 BS 205。後者使用上述報告的信息來判定是否允許CPE 250與BS 205關 聯。
現在轉到圖6，其中示出了用於根據本發明的原理執行信道感測的示 例性流程圖。圖6的流程圖可由CPE 250在所有信道上執行，或者僅在 CPE 250已選擇來可能使用的那些信道上執行。優選地，為了檢測某一信 道中的在用信號，CPE 250在檢測時段期間應當停止在該信道中的傳送。 為此，BS 205可通過向CPE 250發送控制消息(未示出)來安排靜默間 隔。在步驟305中，CPE 250選擇一信道。在此示例中，該信道被假定為 是圖1的表1中所示的TV信道之一，但是創造性思想並不限於此，而是 適用於具有其他帶寬的其他信道。在步驟310中，CPE 250掃描所選信道 以檢査在用信號的存在。具體地，CPE 250根據本發明的原理執行作為功 率譜密度(PSD)和循環譜的函數的"譜感測"，以確定在該WRAN區域 中哪些獲得許可的信道是非活動的。獲得許可的或者說在用的信號的一些示例是DVB-T信號、DVB-H信號和ATSC-DTV信號。如果沒有檢測到在 用信號，則在步驟315中，CPE 250在可用信道列表(也稱為頻率使用 圖)中指示所選信道可用來供WRAN系統使用。然而，如果檢測到在用 信號，則在步驟320中，CPE 250將所選信道標記為不可用來供WRAN系 統使用。這裡使用的頻率使用圖只不過是存儲在例如圖1的存儲器295中 的一數據結構，其將一個或多個信道或其一部分標識為可用來供圖1的 WRAN系統中使用。例如，可用信道列表可以只列出那些可用的信道，從 而實際上表明了其他信道不可用。類似地，可用信道列表可以只指示出那 些不可用的信道，從而實際上表明了其他信道可用。
用於執行圖6的步驟310的示例性流程圖在圖7中示出。在步驟355
中，CPE250對在所選信道上接收到的信號K0進行下變頻，以提供經下變 頻的信號。應當注意，CPE 250還可對該經下變頻的信號執行低通濾波。 在步驟360中，CPE 250對經下變頻的信號進行抽選以提供經抽選的信 號。在步驟365中，CPE 250對經抽選的信號執行譜計算(在下文中進一 步描述)以形成判決統計量或者說判決度量r。在步驟370中，CPE250 將計算出的判決度量T與閾值相比較，該閾值可以是通過實驗確定的。如 果超過了該閾值，則認為存在ATSC廣播信號。否則，認為不存在ATSC 廣播信號。
在圖7的流程圖的上下文中，對於執行譜感測提供了兩個示例使用 PSD，以及使用循環譜。
對於PSD方法，假定所發送信號的PSD包含頻率/o處的5函數。在 此上下文中，CPE 250在步驟355中對所接收信號KO進行下變頻或者說移 動所接收信號K0的頻率，以提供具有中心頻率刀f + ^A的經下變頻的信 號，該經下變頻的信號還可被低通濾波。在步驟360中，CPE 250對經下 變頻的信號進行抽選或下採樣(downsample)，以獲得q(,-w7;)。在步驟 365中，CPE 250使用式(6)和(8)來計算與所接收信號相關聯的 PSD，以用於確定判決度量7。在步驟365中可使用的判決度量的一個示 例是
/ (9) formula see original document page 12其中判決度量r是估計PSD的所有載波上的最大幅度。用於步驟365中的
判決度量r的另一示例是-
丁 = °\匪嚴(10)
最後，在步驟370中，CPE 250將判決度量r與一閾值相比較，以確定是 否存在在用信號。
對於循環譜方法，在其PSD的頻率乂處包含S函數的所發送信號將在 頻率0處具有5函數，其循環頻率為士2/c)。在此上下文中，CPE 250在步驟 355中首先利用窄帶帶通濾波器對所接收信號KO進行濾波以濾出包含峰的 小頻帶；然後對所接收信號"/)進行下變頻或者說移動所接收信號r^的頻 率，以提供具有中心頻率力，+^A的經下變頻的信號。這個經下變頻的信 號還可被低通濾波。在步驟360中，CPE 250對經下變頻的信號進行抽選 或下採樣，以獲得^(^2i;)。在步驟365中，CPE 250使用式(7)和(8) 來計算與所接收信號相關聯的不同循環頻率a上的循環譜，以用於確定判 決度量T。在步驟365中可使用的判決度量的一個示例是使用所有循環譜 上頻率0處的最大幅度作為判決統計量。最後，在步驟370中，CPE 250 將判決度量r與一閾值相比較，以確定是否存在在用信號。
再看一下圖8，其中示出了用於CPE 250中的接收機405的示例性部 分(例如，作為收發機285的一部分)。只示出了接收機405與創造性思 想相關的部分。圖8所示的元件大體上對應於在使用PSD方法的上下文中 示出的圖7的流程圖的步驟描述。這樣，圖8所示的元件可以用硬體、軟 件或者硬體和軟體的組合來實現。為此，接收機405是基於處理器的系 統，並且包括以處理器590和存儲器595 (在圖8中以虛線框的形式示 出)為代表的一個或多個處理器和相關聯的存儲器。應當注意，處理器 590和存儲器595可以是除圖5的處理器290和存儲器295之外額外提供 的，或者可以與圖5的處理器290和存儲器295相同。接收機405包括下 變頻器505、低通濾波器510、抽選器515、用於計算與所接收信號相關聯 的PSD的PSD元件520、以及閾值比較器525。為了簡明，在圖8中沒有 示出一些元件，例如自動增益控制(AGC)元件、模數轉換器(ADC) (如果處理在數字域中進行的話)，以及其他的濾波。除了創造性思想之外，這些元件是本領域的技術人員很容易明了的。另外，本領域的技術人 員將會認識到，如果必要， 一些處理可涉及覆信號路徑。
在上述流程圖的上下文中，對於每個所選信道，可能存在一所接收信 號504，其中載波頻率/c是作為當前選擇的信道的函數來選擇的(例如，
參見圖l)。下變頻器505對所接收信號K0進行下變頻並將經下變頻的信 號經由低通濾波器510提供給抽選器515。抽選器515對經下變頻的信號 進行抽選並且將經抽選的信號提供給PSD元件520。 PSD元件520利用式 (9)或式(10)並根據式(6)和(8)來計算判決度量r。閾值比較器 525將判決度量r與一閾值相比較以確定是否存在在用信號，並且經由信
號526提供結果來供接收機使用。
根據本發明原理的接收機405的另一變體在圖9中示出。這與圖8的 接收機405類似，只不過使用了循環譜元件545，該循環譜元件545如上 所述根據式(7)和(8)來計算判決度量T。在此示例中，閾值比較器
525將判決度量r與一閾值相比較以確定是否存在在用信號，並且經由信
號526提供結果來供接收機使用。
如上所述，利用PSD或循環譜方法，在低信噪比環境中，可以以很高 的置信度檢測ATSCDTV信號的存在。然而，創造性思想並不限於此，而 是可應用來檢測任何信號的存在。例如，創造性思想可應用來檢測OFDM 型信號，例如DVB-T (地面數字視頻廣播)中使用的那種。還應當注意， 雖然是在圖5的CPE 250的上下文中描述創造性思想的，但是本發明並不 限於此，而是也適用於例如可執行信道感測的BS 205的接收機。另外， 創造性思想並不限於WRAN系統，而是可應用於任何執行信道或譜感測 的接收機。
鑑於以上內容，以上只例示了本發明的原理，因此應當明白，本領域 的技術人員將能夠設計出許多替代布置，這些替代布置雖然在這裡沒有明 確描述，但卻包含了本發明的原理並且在其精神和範圍之內。例如，雖然 是在分開的功能元件的上下文中描述的，但是這些功能元件可被包含在一 個或多個集成電路(IC)中。類似地，雖然被示為分開的元件，但是(例 如，圖5、 8和9的)元件中的任何一個或全部可以實現在由存儲的程序控制的處理器中，該處理例如是數位訊號處理器，其執行例如與例如圖6 和7所示的步驟中的一個或多個相對應的相關程序。另外，本發明的原理 可應用於其他類型的通信系統，例如，衛星、無線保真(Wi-Fi)、蜂窩等 等。實際上，創造性思想也適用於靜止或移動接收機。因此，應當理解， 在不脫離由所附權利要求限定的本發明的精神和範圍的情況下，可對示例 性實施例進行許多修改並且可以設計出其他布置。
權利要求
1.一種用於無線端點中的方法，該方法包括選擇若干信道之一；對在所選信道上接收的信號進行下變頻，以提供經下變頻的信號；對所述經下變頻的信號進行抽選以提供經抽選的信號；以及在所述經抽選的信號中檢測能量峰，以檢測所述所選信道上在用信號的存在。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，所述檢測步驟包括 作為所述經抽選的信號的功率譜密度的函數，確定判決度量；以及 將所確定的判決度量與一閾值相比較，以檢測所述所選信道上所述在用信號的存在。
3. 如權利要求2所述的方法，其中，所述判決度量由參數r表示，其中
4. 如權利要求2所述的方法，其中，所述判決度量由參數r表示，其中formula see original document page 2
5. 如權利要求1所述的方法，其中，所述檢測步驟包括 作為所述經抽選的信號的循環譜的函數，確定判決度量；以及 將所確定的判決度量與一閾值相比較，以檢測所述所選信道上所述在用信號的存在。
6. 如權利要求5所述的方法，其中，所述判決度量是所有循環譜上頻 率0處的最大幅度。
7. 如權利要求1所述的方法，其中，所述在用信號是高級電視系統委 員會(ATSC)信號。
8. 如權利要求2所述的方法，其中，所述下變頻步驟還包括 進行低通濾波以提供所述經下變頻的信號。
9. 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟如果不存在在用信號，則標記一可用信道列表以表明所述所選信道可 供使用。
10. —種裝置，包括下變頻器，用於提供來自所選信道的經下變頻的信號；抽選器，用於對所述經下變頻的信號進行抽選以提供經抽選的信號；以及處理器，用於在所述經抽選的信號中檢測能量峰，以檢測所述所選信 道上在用信號的存在。
11. 如權利要求10所述的裝置，其中，所述處理器(a)作為所述經 抽選的信號的功率譜密度的函數，確定判決度量；以及(b)將所確定的 判決度量與一閾值相比較，以檢測所述所選信道上所述在用信號的存在。
12. 如權利要求ii所述的裝置，其中，所述判決度量由參數r表示，其中
13. 如權利要求ii所述的裝置，其中，所述判決度量由參數r表示，射r=maxm，|%feO，/)|4/ 。
14. 如權利要求10所述的裝置，其中，所述處理器(a)作為所述經 抽選的信號的循環譜的函數，確定判決度量；以及(b)將所確定的判決 度量與一閾值相比較，以檢測所述所選信道上所述在用信號的存在。
15. 如權利要求14所述的裝置，其中，所述判決度量是所有循環譜上 頻率O處的最大幅度。
16. 如權利要求IO所述的裝置，其中，所述在用信號是高級電視系統 委員會(ATSC)信號。
17. 如權利要求IO所述的裝置，還包括 低通濾波器，用於提供所述經下變頻的信號。
18. 如權利要求10所述的裝置，還包括存儲器，用於存儲一可用信道列表，以在不存在在用信號的情況下表 明所述所選信道可供使用。
全文摘要
一種無線區域網絡(WRAN)接收機包括收發機，用於通過若干信道之一與無線網絡通信，以及信號檢測器，用於形成所支持信道列表，該列表包括這若干個信道中在其上未檢測到高級電視系統委員會(ATSC)DTV(數位電視)廣播信號的那些信道。信號檢測器執行作為功率譜密度(PSD)和循環譜的函數的譜感測。
文檔編號H04W16/14GK101682845SQ200780053361
公開日2010年3月24日 申請日期2007年12月5日 優先權日2007年6月15日
發明者陳厚新, 文 高 申請人:湯姆遜許可證公司