[發明專利]通信設備的頻譜表征

有效

• 申請號: 200680033255.1
• 申請日: 2006-09-13
• 公開（公告）號: CN101263698A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 弗朗索瓦·馬克斯;德尼·卡龍奈
• 申請（專利權）人: 法國電信公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H03J1/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐金國;梁揮

技術領域

本發明涉及一種無線或有線環境中的細化頻譜表征，特別用于數字通信設備。

背景技術

本發明發現了一種在OFDM調制通信中的有利的但非限制性的應用，特別用于認知和頻率捷變通信。

術語“認知通信”來源于英語術語“cognitive?radio”，并且表示智能通信，其中的設備能夠在廣泛的頻率范圍內動態轉換頻率(例如，幾個GHz，因此也是術語“頻率捷變”)。

此外，OFDM(代表“正交頻分多路復用”)調制用于將高碼率二進制串分成多個低碼率調制串(或信道)。由不同的頻率調制每一個子通道，頻率之間的間隔保持固定。這些頻率組成正交基，其中OFDM信號頻譜在分配頻帶中具有理想的占有率。因此，OFDM調制將高碼率分布在一系列的正交低碼率調制副載波中。這些副載波通常使用窄頻帶。

發明內容

本發明的一個目的在于優選地使通信設備能夠：

-測量并表征一定范圍頻率的頻譜占有率，在該頻率范圍內該設備自身能夠工作，例如在OFDM環境中，以及

-根據通信要求和頻譜分析，確定工作頻帶。

本發明因此提供了頻率的細化頻譜表征，特別用于認知和頻率捷變通信設備。為了達到該目的，其使用頻譜掃描。然而，本發明使用術語“掃描”來表示貫穿(run?through)頻譜的動作，無論是用于尋找頻譜中的固有頻帶，或用于檢測干擾，等等。

特別在例如文檔WO-96/10300中已經提出了與判定系統相關的頻譜掃描。

通常借助于傅立葉變換，特別是通過捕獲頻帶中的數字采樣和快速傅立葉變換(或下文中“FFT”)來完成數字頻譜掃描。FFT的結果對應于關注的頻帶中的信號頻譜。

然而，通過簡單FFT的分析不能如實的表現頻譜現狀，因此不能得到相應信號的可靠識別和表征。該缺點的一個可能的原因與用于時域分析的矩形窗有關。純正弦波的頻率不與其中一個掃描FFT載波頻率精確匹配，并從一個設備將大量載波的能量返回至另一個設備，大量載波的能量與最強載波的能量成一定的比率，其中最強載波的能量既是不可控制的也是不可預測的。

另外，傳統的頻譜分析極其昂貴，主要是由于以下原因：

-其必須覆蓋非常廣范圍的頻率，

-其必須覆蓋多種分辨率，

-最后其具有根據大量參數顯示測量的頻譜的功能。

本發明的目的是改進這種情況。

為了達到這個目的，對于頻譜掃描，設計在快速傅立葉變換計算之前進行多載波整形濾波(在每一個載波上執行整形濾波)，以根據獲得的結果來確定信號是否顯出現在關注的頻帶上，并且必要的情況下，對其進行細化表征(信號、圖案、電平等的自然特征)。

總的來說，本發明主要是提供一種基于接收數字信號的頻譜掃描方法，該方法包含傅立葉變換計算。根據本發明，在計算之前進行多載波整形濾波。

有利的是，多載波整形濾波器的實施方式的一種是多相濾波器。

因此，根據本發明的其中一個優點，隨著時間以可再生和確定性的方式，可以為相同的設備或為多個示例設備細化表征環境頻譜的成分。

根據本發明的另一個優點，為了能夠執行本發明的頻譜掃描，以及執行接收數字信號的傳統步驟，特別是接收信號的解調，可以利用具有濾波器組的多載波接收鏈，其已經存在于通信設備中。然而，這種測量雖然是有利的，但決不是必須的。

因此本發明也意在提供一種根據本發明的頻譜掃描鏈，以及包含鏈的通信設備，該鏈包括傅立葉變換計算模塊下游的多載波整形濾波器組，并且優選地識別模塊，用于確定信號是否出現在關注的頻譜中，并在必要的情況下還包括其表征。以下的詳細描述給出了這種信號檢測的實施方式的示例，該信號是預指定的(其頻譜特征在所述實例中是已知的)。

本發明還意在提供一種通信設備(例如，基站或終端)，其包含根據本發明的頻譜掃描鏈，以及通信系統，在認知和頻率捷變通信環境中是有利的，在根據本發明與設備進行通信時，啟動至少一個基站和/或至少一個終端。

本發明可有利地使用預建立的信號特征，用于細化和檢測這些信號的規則，以及尤其是用于實現本發明的計算機程序。本發明還意在提供一種這類計算機程序，以及可編程的元件(例如，集成電路、DSP模塊等)，其包括存儲這類程序的存儲器。這種部件或集成電路可僅僅包含上述掃描鏈，或與通信設備裝置的部分或全部結合的掃描鏈。

附圖說明

本發明的其他特征和優點將基于對以下詳細描述的研究而顯現出來，在附圖中：

圖1示出了根據本發明的處理，其中在濾波之前通過FFT計算進行頻譜掃描；