專利名稱：確定認(rèn)知無線電(cr)系統(tǒng)的多分辨率頻譜感知(mrss)技術(shù)的感知閾值的系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實(shí)施例大體涉及i人知無線電，并且更具體地， 涉及確定多分辨率頻i普感4口 (MRSS)才支術(shù)的感4口閾1直。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，諸如多分辨率頻i普感知(MRSS ) 的頻i普感知方法可以應(yīng)用于檢測動態(tài)頻i普中的占用情況 (occupancy )。 MRSS可以是在調(diào)整分辨率帶寬的過程中可以不需 要顯式濾波器組(explicit filter banks )的能量4企測方法。根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施例，可以提供用于確定供MRSS使用的感知閾值的系統(tǒng)和 方法。這些閾值可以基于可接受的虛警率和MRSS參數(shù)(例如，窗 口 (window)的類型及持續(xù)時(shí)間以及平均數(shù)的數(shù)量)。才艮據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例，4是供了 一種用于頻i普感知的 閾值確定方法。該方法可以包括接收虛警率，其中，該虛警率與頻"i普,殳(spectrum segment)的虛占用情況識別相關(guān)聯(lián)；確定作為^桑 聲指數(shù)和多分辨率頻i普感知(MRSS)窗口特性的函數(shù)的噪聲本底； 以及至少部分基于虛警率和噪聲本底來計(jì)算感知閾值。根據(jù)本發(fā)明的另 一個示例性實(shí)施例，提供了 一種用于頻譜感知 的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括用于接收射頻(RF)頻譜的一部分的天 線，以及頻:潛感知才莫塊。該頻i普感知才莫塊可以可才喿作地4妄收虛警率， 其中，該虛警率與頻i普,史的虛占用情況識別相關(guān)聯(lián)，該頻-譜感知才莫 塊還可以確定作為噪聲指凝:和多分辨率頻i普感知(MRSS)窗口特 性的函數(shù)的噪聲本底，以及至少部分基于虛警率和噪聲本底來計(jì)算 感知閾值。


已如此概括地描述了本發(fā)明，下面將對附圖進(jìn)行參照，附圖不 需按比例繪制，且其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性認(rèn)知無線電系 統(tǒng)的功能性框圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖1的認(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)明的示例性實(shí)施例的用于cosW力窗口的 多個示例性人，值。時(shí)間和平均凄欠的凄t量所才企測到的"^喿聲功率的示例性直方圖。圖5以cos4(;r/力窗口 、人100kHz和A^^1、 10、 100、及1000 示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的說明性的虛警率。圖6以cos4(兀/力窗口 、 y;-100kHz和尸^^0.1示出了才艮據(jù)本發(fā)明比較'圖7A以具有一皮調(diào)制到600 MHz的/w = 100 kHz的cos4(;r/力窗口 以及帶有作為600MHz處的CW信號的輸入信號的不同的A^^1、 10、 100、及1000，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性的 i吳才企觀'J ( misdetection )沖既率。圖7B以具有4皮調(diào)制到600 MHz的/w=100kHz的cos4(;r/力窗口 以及帶有作為600 MHz處的ATSC信號的l敘入信號的不同的 A^e=l、 10、 100、及1000，示出了才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的 示例性的誤4企測概率。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖更加詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中示出了 本發(fā)明的一些但非全部的實(shí)施例。實(shí)際上，這些發(fā)明可以以多種不 同方式來實(shí)施，而不應(yīng)被解釋成限于本文中提出的實(shí)施例；相反， 提供這些實(shí)施例是為了使本公開文件滿足適用的法律要求。通篇中 相同的數(shù)字標(biāo)號指的是相同的元件。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以提供用于確定供由示例性認(rèn)知無線 電應(yīng)用的多分辨率頻i普感知(MRSS) -使用的一個或多個適當(dāng)?shù)母?知閾值等級的系統(tǒng)和方法，其中，認(rèn)知無線電用于確定一個或多個 頻譜信道中的占用情況(如，空閑或占用)。將在已提出的用于確 定該感知閾4直的示例'性系統(tǒng)和方法之前介紹應(yīng)用MRSS和相關(guān)感知閾值的示例性認(rèn)知無線電系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在示例性認(rèn)知無線電系統(tǒng)中，該MRSS感知閾值可應(yīng)用于諸如粗感知 模塊的感知模塊中。A.示例性系鄉(xiāng)克相克述圖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)的框 圖。如所示，圖1示出了認(rèn)知無線電100，其可包括天線116、發(fā) 送"妻收切換器114、無線電前端108、 一莫擬寬帶頻i普感知，莫塊102、 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器118、信號處理模塊126、以及介質(zhì)訪問控制(MAC) 模塊124。在圖1 (將連同圖2的流程圖一起進(jìn)行討論)的認(rèn)知無線電系 統(tǒng)運(yùn)行期間，射頻(RF)輸入信號可由天線116接收。在本發(fā)明的 示例性實(shí)施例中，天線116是可在較寬的頻率范圍(可能是從幾兆 赫(MHz)到幾千兆赫(GHz)的范圍)中工作的寬帶天線。由天 線1164妄收的豸敘入信號可以經(jīng)由發(fā)送/4妄收切:換器114纟皮傳遞或者以 其他方式被提供到模擬寬帶頻譜感知一莫塊102 (方框202 )。頻譜感 知才莫塊102可包含4且感知才莫塊104和細(xì)感知才莫塊106中的一個或兩 個，或者也可包含用于^^于本文中所描述的頻i普感知方法和計(jì)算的 其他示例性頻譜感知一莫塊。粗感知，莫塊104可4企測可疑頻譜4殳 (suspicious spectrum segment) ( ^口， 5昝在可用的步貞i普革殳)的存在或 出現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，粗感知模塊可應(yīng)用一個或多個 如本文所述的閾值/VH來檢測可疑頻譜,殳。細(xì)感知才莫塊106會仔細(xì) 才企查或以其他方式分析所;險(xiǎn)測到的可疑頻譜^殳以確定其^f吏用的特 定信號類型和/或調(diào)制方案。返回參照圖2， 4且感知才莫塊104最初會4吏用本文所述的一個或 多個閾值Pjw確定所接收的輸入信號的頻譜占用情況(方框204 )。 頻譜占用情況信息會通過模擬數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器118從^f莫擬形式8轉(zhuǎn)換為數(shù)字模式，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)換器可以是低速A/D轉(zhuǎn)換器(ADC )。由A/D轉(zhuǎn)換器118提供的數(shù)字頻譜占用情 況信息可一皮介質(zhì)訪問控制(MAC )才莫塊124中的頻鐠識別模塊120 接收。頻譜識別模塊120可執(zhí)行關(guān)于數(shù)字頻譜占用情況信息的一個 或多個計(jì)算以識別出 一個或多個頻i普l殳在當(dāng)前是否在4吏用中或#皮 其他信號占用。該頻i普識別才莫塊120可以以石更件、軟件、或其組合 的形式來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)例中，基于識別出的頻i普革殳，MAC才莫塊124會要求 更為精細(xì)的頻語占用情況檢查(方框206)。在這種情況下，細(xì)感知 才莫塊106會可^乘作i也識別在至少一部分頻i普占用情況中所-使用的特 定信號類型和/或調(diào)制方案(方框208)。然后，識別信號類型和/或 調(diào)制方案的信息會被A/D轉(zhuǎn)換器118數(shù)字化，并被提供到頻譜識別 才莫塊120。關(guān)于信號類型和/或調(diào)制方案的信息對于確定4企測到的可 疑頻譜段中的干擾的影響是十分必要的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，頻語識別模塊120可將來自粗感知才莫塊 104和/或細(xì)感知模塊106的信息與頻譜使用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較(方框 210),以確定可用的(即，未被占用的或安全的)頻譜間隙(方框 212)。該頻譜使用數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)于已知的信號類型、調(diào)制方案、 以及相關(guān)頻率的信息。同樣地，該頻i普使用翁:據(jù)庫可包括用于確定 來自粗感知沖莫塊104和/或細(xì)感知才莫塊106的卩言息是否表示一個或多 個被占用的頻語的一個或多個閾值。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例， 頻譜使用數(shù)據(jù)庫可基于接收到的來自外部源的信息來進(jìn)行更新，該 外部源包括來自基站或其他遠(yuǎn)程站的定期廣播、可移動信息存儲器 (即，可移動芯片、存儲器等)、因特網(wǎng)儲存庫。作為選擇地，頻 譜使用數(shù)據(jù)庫可根據(jù)內(nèi)部的(可能根據(jù))自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行更新， 自適應(yīng)學(xué)習(xí)纟支術(shù)可包括試4晉法、測試配置、統(tǒng)計(jì)計(jì)算等。由頻譜識別模塊120確定的感知結(jié)果會被報(bào)告給MAC模塊 124的控制器(如，頻鐠分配模塊)，并可請求對于特定頻傳使用的 許可(方框214)。 一旦接收到來自控制器的許可，MAC模塊124 的重新配置才莫塊會經(jīng)由信號處理模塊126向無線電前端108提供重 新配置^f言息(方?jīng)_醫(yī)218)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，無線電前端 108可以被重新配置以不同頻率("頻率捷變，，)工作，其中，特定 的一個頻率或多個頻率可耳又決于由i人知無線電100所選則的應(yīng)用于 通信的頻i普,殳。信號處理才莫塊126 (在示例性實(shí)施例中可為物理層 信號處理才莫塊)連同頻率4走變前端108—起，可以以自適應(yīng)調(diào)制和 干擾抑制纟支術(shù)來增強(qiáng)認(rèn)知無線電100的性能。B.示例性MRSS仿真才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，如圖2的方框204中說明性示出 的，諸如在粗感知模塊104中實(shí)現(xiàn)的MRSS的頻譜感知可包括確定 一個或多個頻譜信道是否被多個主要用戶占用。根據(jù)本發(fā)明的示例 性實(shí)施例，粗感知模塊可通過檢測如下(1 )所提供的兩個假定(Ho 或HJ，并提供如下(2)提供的兩個頻譜占用情況確定(Dq或DO 中的一個，來確定頻語占用情況。信道空閑:'信道被占用 (1 )'"。^言道空閑>1:信道被占用 (2)根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，由粗感知模塊進(jìn)行的頻譜感知可 包括三個概率(i)虛警的概率(& ), (ii)誤檢測的概率(PMD )， (iii)以及檢測的概率()。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，如下(3 )10所示的虛警的概率()可以是在信道實(shí)際空閑時(shí)粗感知模塊將其確定為#:占用的相無率。另一方面，如下(4)所示的i吳4企測的相克率 (尸，)可以是在信道實(shí)際被占用時(shí)粗感知模塊將其確定為空閑的概 率。如下(5)所示的4企測的相無率(& )可以是期望的4企測相克率。如(5)所示，才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，才企測的才既率(PD)可 定義為1減去誤;險(xiǎn)測的概率(PMD )。&=，|//。) (3)(4)尸湖 (5)沖艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可通過粗感知才莫塊將MRSS結(jié)果與預(yù)先 定義的閾值等級&相比較來進(jìn)行占用情況的確定。例如，該MRSS 結(jié)果可以是表示4妄收到的時(shí)變信號和用作窗口的已調(diào)制基本波形 (例如，小波脈沖)之間的相關(guān)性的相關(guān)值。如果閾值等級i^一皮設(shè) 置得太高，則虛警率()會以更低的檢測率(^ )為代價(jià)而變低。 因此，才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可根據(jù)可4妄受的虛警率() 來設(shè)置閾值等級^。例如，如果可接受的虛警率()是O.IO(即， 10%),則可將閾值等級設(shè)置為使虛警率()不超過0.10。如(3 ) 所示，當(dāng)所涉及的信道中沒有信號時(shí)，虛警率()可基于MRSS 結(jié)果。因此，閾值等級&的確定會受到關(guān)于噪聲功率測量結(jié)果的 MRSS結(jié)果分布的影響。C.關(guān)于噪聲功率的示例性MRSS統(tǒng)計(jì)分布才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可以分析關(guān)于-乘聲功率測量結(jié)果 的MRSS結(jié)果分布，以確定適當(dāng)?shù)腗RSS閾值等級。根據(jù)本發(fā)明的 示例性實(shí)施例，噪聲功率測量結(jié)果可以作為白高斯噪聲進(jìn)行建才莫。白高期-p喿聲的包全各電壓(envelope voltage ) v可具有瑞利分布，該 分布具有如下(6)所示的功率密度函數(shù)/々)(pdf)。<formula>formula see original document page 12</formula>(6)如果在對數(shù)域中表達(dá)包絡(luò)電壓v (可能以dB為度量)，則新的 變量;c二201og(力具有分別如(7)、 (8)、和(9)所示的pdf ,(x)、平 均值^、以及標(biāo)準(zhǔn)偏差 。才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，對數(shù)域中 的這種表達(dá)式有時(shí)可稱作對數(shù)壓縮的瑞利分布。<formula>formula see original document page 12</formula>(必)，y 0.5772 ::歐拉-馬歇羅尼常數(shù)(8)V6(9)才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，減小所測得的噪聲功率的偏差 (或標(biāo)準(zhǔn)偏差)的一種方法可以是將所測量到的各個噪聲功率進(jìn)行 平均。如果在對凄O或內(nèi)進(jìn)行平均，則通過對A^。個獨(dú)立的測量結(jié)果進(jìn)行平均而得到的pdf A,都0c)、平均值^蕩、和標(biāo)準(zhǔn)偏差J,g可分 別如(10)、 ( 11 )、和(12)所示。V^," …….(、/w10 logO)lOlog(e)jc —ln(2cr ) —exp101og(e)(10)//蕩=101og(exp(,)(11)10;rlogO) 5.57 ,是 cr, = ~, = , (^外6iV(12)D.示例性的閾^直等纟及確定才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，閾值等級確定可從噪聲本底估計(jì)開始。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，MRSS接收器路徑的涉及輸入 的噪聲指數(shù)在dB度量中可以是NF。持續(xù)時(shí)間為的窗口可具有等效噪聲帶寬Aw 。等效噪聲帶寬人，可以是累積來自具有相同的峰增益的白噪聲的相同噪聲功率的理想方波濾波器的帶寬，從而表明 濾波器的帶寬。圖3 4是供了用于cos"(;r/力(其中"=1、 2、 3、或4) 窗口的一些等效噪聲帶寬人，的值。等效噪聲帶寬A,可以與窗口頻 率厶和特定窗口因數(shù)成比例。即使具有相同的窗口頻率，等效噪聲 帶寬X也會才艮據(jù)窗口類型或形狀而不同。如圖3所示，不同的窗口 類型可以導(dǎo)致不同的等效噪聲帶寬厶。噪聲本底的實(shí)際平均功率ju可以如(13)中所示。在(13)中，-174 (dBm/Hz)可以是熱p喿聲 功率，而NF可以是來自接收器的附加噪聲基值(contribution )。因 此，-174+NF可以是1 Hz內(nèi)的噪聲功率，而101og(fNBw)可以是能量 ;f企測的檢測帶寬中的噪聲功率?！?=-174 + A^ + 101og(/匿)一). (13 )根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，與實(shí)際噪聲功率相比，對數(shù)域中 的白高斯噪聲的包絡(luò)電壓v的信號處理會導(dǎo)至丈2.51 dB的響應(yīng)不佳 (under-response )。例如，具有偏差cr2的瑞利分布電壓的實(shí)際功率 是戶，如下(14)所示。(14)在(14)中，代表平均功率巧，的對數(shù)壓縮的瑞利分布可以由5丄=2tT提供。實(shí)際功率？和平均功率^之間的差可以為如一i5=_^^ = _2.507必所提供的畫2.51 dB, 必 ln(10)基于前面所述，如果在對數(shù)域中處理MRSS結(jié)果，則檢測噪聲 功率可具有_2.51 dB的不佳響應(yīng)。因此，在4十乂仁2.51 dB的響應(yīng)不 佳進(jìn)4亍調(diào)整之后，沖企測到的噪聲本底^可以如(15)所示。<formula>formula see original document page 14</formula> ( 15 )如(15)所示，檢測到的噪聲本底/^可以是系統(tǒng)噪聲指數(shù)NF 以及窗口的持續(xù)時(shí)間和形狀的函數(shù)。減小窗口的持續(xù)時(shí)間會增加 MRSS的4企測時(shí)間，^f旦這是以增加的^桑聲本底/^和減小的分辨率為代價(jià)的。在具有相同的窗口持續(xù)時(shí)間的情況下，窗口的形狀也會影 響檢測到的p喿聲本底，^f旦是由于窗口的圍裙-特性(skirt characteristic ), 4言號的選擇'1"生也會而受影響。j企測的噪聲功率/,馬(x)的平均結(jié)果可以具有如(10)中所示的概率密度函數(shù)(pdf)。因此，可以通過計(jì)算(10)的累積密度函數(shù) 以及定位累積密度函數(shù)達(dá)到(1-^)的點(diǎn)來得到具有虛警率^的閾值 等級尸^。例如，如果可接受的虛警率()是O.IO，則如(16) 中所示可計(jì)算閾值等級Pr//。特別地，可以通過找到(10)的累積 密度函數(shù)的積分具有(1-=0.9的值的點(diǎn)來獲得(15)。<formula>formula see original document page 14</formula>(16)圖4示出了對于不同的窗口持續(xù)時(shí)間和平均數(shù)的凄t量所4企測到 的"^喿聲功率的直方圖。布i定系統(tǒng)，喿聲指凄t為10 dB，則可以用 -164dBm/Hz的功率產(chǎn)生寬帶白高斯噪聲。如圖4所示，存在用于 具有cos4(;r/力窗口的噪聲功率測量結(jié)果的MRSS結(jié)果的直方圖。對 于情況l，窗口頻率厶可i殳置為100 kHz,而平均凄t的凄t量7V，可i殳 置為1。在這種情況下，才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，計(jì)算出的平 均值 可以是-113.62dBm,而標(biāo)準(zhǔn)偏差 可以是5.55 dB。對于情況2，窗口頻率厶可i殳置為100kHz,而平均凄史的婆丈量AVc;可i殳置為 10。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，平均值 可以是 -113.62 dBm,而標(biāo)準(zhǔn)偏差 可以是1.74 dB。對于情況3，窗口頻 率可i殳置為lMHz，而平均數(shù)的數(shù)量iV皿可"i殳置為10。在這種情況 下，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，平均值^可以是-103.63dBm，而 標(biāo)準(zhǔn)偏差 可以是1.76dB。應(yīng)理解，圖4中的y軸示出了每0.3-dB 功率范圍內(nèi)出現(xiàn)的凄t量。對于每種情況，圖4的仿真都可以基于 200,000個獨(dú)立的MRSS結(jié)果。因此，7V， =1的十青況具有總共200,000 個點(diǎn)，而AV。 =10的情況具有總共20,000個點(diǎn)。仍參照圖4, ^r測到的p桑聲功率的分布可以遵照對tt壓縮的瑞 利分布。為檢測(12)和(15)的正確性，計(jì)算每個結(jié)果的平均值 和標(biāo)準(zhǔn)偏差。應(yīng)理解，對于情況1和2，由于平均數(shù)的數(shù)量的增加， 標(biāo)準(zhǔn)偏差的減小很好的符合(12)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例， 在情況2和3之間將噪聲本底變換10 dB可以造成人，的10倍的增加。圖5示出了當(dāng)cos、;r/力窗口具有頻率X^100 kHz和平均數(shù)的邀: 量為iV,。-l、 10、 100、及1000時(shí)的示例性虛警率仿真結(jié)果。為得 到虛警率，可以采集200,000個獨(dú)立MRSS結(jié)果，并根據(jù)平均數(shù)的 數(shù)量iV,進(jìn)行平均。在每個閾值等級P77/(dBm)處，對大于閾值等級的平均結(jié)果的總數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并用其除結(jié)果總數(shù)以得到在該閾值處的虛警率i^。根據(jù)(16),應(yīng)理解，平均數(shù)的數(shù)量iV,c越大，滿足 確定的虛警率尸M的閾值等級尸m越小。如圖5所示，對于0.10的 虛警率尸m,可以利用約為-113 dBm的閾值等級Pzw,其中，平均 數(shù)的數(shù)量A^^1000。另一方面，對于相同的虛警率i^ 0.10,閾值 等級尸ra可以約為-107 dBm，其中，平均數(shù)的數(shù)量AU^1。圖6提 供了比4交關(guān)于噪聲功率分布和閾值等級確定的理-論結(jié)果與仿真結(jié) 果的示例性表才各。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，發(fā)現(xiàn)i吳差是可以忽 略的，所以可以確定理i侖才莫型的正確性。E.示例性的i吳;險(xiǎn)測;f既率一旦確定了閾值等級，就可以如圖7A和7B所示來仿真i吳才企 測概率。在圖7A和圖7B中，對于每個平均數(shù)的數(shù)量iV,，都可以將圖6中的仿真閾值等級用作感知閾值等級尸77/。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，調(diào)制窗口可以-故固定為具有頻率人=100 kHz的 cos4 O/力窗口 ，并#皮調(diào)制為義=600 MHz 。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，圖7A示出了輸入為以600 MHz 為中心的連續(xù)波(CW)信號的示例性情況。如圖7A所示，信號功 率(dBm)從-120dBm變化到-101 dBm。在每個信號功率處，采集 了 10000個獨(dú)立的MRSS結(jié)果并用每個AUj進(jìn)行平均。根據(jù)本發(fā)明 的示例性實(shí)施例，隨著平均數(shù)的lt量iV，增加，；險(xiǎn)測到的信號功率 的偏差也減小，所以也減小了誤檢測概率。由于CW信號在頻域內(nèi) 是5 (delta)函數(shù)，所以檢測到的功率不隨窗口的等效噪聲帶寬而 改變，而檢測到的功率本身是CW信號的信號功率。圖7B示出了根據(jù)ATSC標(biāo)準(zhǔn)以8-VSB將輸入信號調(diào)制為以 600MHz為中心的示例性情況。圖7B的x軸中示出的4言號功率是165.38 MHz帶寬上的全部信號功率(dBm)。根據(jù)中心極限定理，帶 有具有比窗口的分辨率帶寬更快的符號率的隨機(jī)數(shù)據(jù)的數(shù)字調(diào)制 信號可以近似地具有高斯分布。因此，沖企測到的ATSC信號也受到 對凄t處理的-2.51 dB的響應(yīng)不佳的影響。因此，在足夠快的凄t字調(diào) 制信號情況下，；險(xiǎn)測到的具有等效噪聲帶寬A^的信號功率可以如 下<formula>formula see original document page 17</formula>(17)其中，^是檢測到的功率，《是最初的信號功率，而/w是信號帶寬。 才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在帶有具有厶=100 kHz的cos、 r/力窗 口的ATSC信號的情況中，<formula>formula see original document page 17</formula>(18)如所期望的，檢測到的ATSC信號功率平均值與從(18)計(jì)算得到 的^L之間有l(wèi)-dB的誤差。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到本文中描述的本發(fā)明的很多修 改和其他實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的4支術(shù)人員來"i兌，這些發(fā)明具有前面 的描述和相關(guān)的附圖呈現(xiàn)的教導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明不 限于公開的具體實(shí)施例，并且這些修改以及其他實(shí)施例都包括在所 附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。雖然本文使用了特定術(shù)語，但這是為了Y更于 理解而非出于限制的目的。
權(quán)利要求
1.一種用于頻譜感知的閾值確定的方法，包括接收虛警率，其中，所述虛警率與頻譜段的虛占用情況識別相關(guān)聯(lián)；確定作為噪聲指數(shù)和多分辨率頻譜感知(MRSS)窗口特性的函數(shù)的噪聲本底；以及至少部分地基于所述虛警率和所述噪聲本底來計(jì)算感知閾值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述MRSS窗口接收與射頻(RF)頻語的一部分的 分析相關(guān)耳關(guān)的MRSS結(jié)果。
3. 才艮據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括通過將所述MRSS結(jié)果與計(jì)算得到的所述感知闊值進(jìn)行 比較，來確定所述RF頻譜的一部分是否被占用。
4. 4艮據(jù)斥又利要求3所述的方法，其中，所述MRSS結(jié)果超過計(jì) 算得到的所述感知閾值造成將所述RF頻譜的所述部分確定為 凈皮占用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述MRSS結(jié)果是表示 所述RF頻i普的所述部分和所述MRSS窗口之間的相關(guān)'I"生的相 關(guān)值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述MRSS窗口的特性 包括所述MRSS窗口的持續(xù)時(shí)間或形狀中的 一個或兩個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述MRSS窗口的所述 持續(xù)時(shí)間是頻譜感知的速度或分辨率中的因數(shù)。
8. 才艮據(jù)斥又利要求7所述的方法，其中，所述MRSS窗口的所述 持續(xù)時(shí)間是所述噪聲指數(shù)中的因數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，減少所述MRSS窗口的所述持續(xù)時(shí)間增加所述頻譜感知 的速度，以及增加所述MRSS窗口的所述持續(xù)時(shí)間4是高所述頻i普感知 的分辨率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述MRSS窗口是具有 特定窗口頻率/w的窗口函凄史。
11. 才艮據(jù)4又利要求10所述的方法，其中，所述窗口函凄丈為 cosa(7rfwt)，其中，a是整數(shù)值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述噪聲本底是測量到的 噪聲功率的平均數(shù)的數(shù)量的函數(shù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，增加所述平均數(shù)的數(shù)量 減小所述噪聲本底的偏差。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，增加所述平均數(shù)的數(shù)量 減小計(jì)算得到的滿足所述虛警率的所述感知閾值。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由于所述系統(tǒng)噪聲基值而 使所述噪聲指數(shù)與噪聲功率相關(guān)聯(lián)。
16. —種用于頻i普感知的系統(tǒng)，包4舌天線，用于接收射頻(RF)頻譜的一部分；以及頻語感知一莫塊，其中，所述頻譜感知^莫塊可纟喿作地接收虛警率，其中，所述虛警率與頻譜段的虛占用 情況識別相關(guān)聯(lián)；確定作為噪聲指凄t和多分辨率頻:潛感知(MRSS)窗 口特性的函數(shù)的噪聲本底；以及至少部分地基于所述虛警率和所述噪聲本底來計(jì)算 感知閾<直。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述頻語感知模塊還可 操作地接收與所述RF頻語的至少一部分的分析相關(guān)聯(lián)的MRSS 結(jié)果；以及通過將所述MRSS結(jié)果與計(jì)算得到的所述感知閾值相比 專交，來確定所述RF頻i普的所述至少一部分是否凈皮占用。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述MRSS結(jié)果是表示 所述RF頻i普的所述至少一部分和所述MRSS窗口之間的相關(guān) 性的相關(guān)值。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述噪聲功率是測量得 到的噪聲功率的平均數(shù)的數(shù)量的函數(shù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，增加所述平均數(shù)的數(shù)量 減小滿足所述虛警率的所述感知閾值。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于頻譜感知的閾值確定的系統(tǒng)和方法。這些系統(tǒng)和方法可以包括接收虛警率，其中虛警率與頻譜段的虛占用情況識別相關(guān)聯(lián)；確定作為噪聲指數(shù)和多分辨率頻譜感知(MRSS)窗口特性的函數(shù)的噪聲本底；以及至少部分基于虛警率和噪聲本底來計(jì)算感知閾值。這些系統(tǒng)和方法還可包括至少部分基于計(jì)算得到的感知閾值來確定RF頻譜的一部分是否被占用。
文檔編號H04W16/22GK101262288SQ20081008311
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
發(fā)明者喬伊·拉斯卡爾, 樸鐘珉, 李彰浩, 林奎汰, 金學(xué)善 申請人:三星電機(jī)株式會社