[發明專利]一種無線網絡中實時偵聽載波信號的方法

無效

• 申請號: 200810112985.1
• 申請日: 2008-05-27
• 公開（公告）號: CN101594280A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 張良;趙振豐;朱金兵
• 申請（專利權）人: 北京威訊紫晶科技有限公司
• 主分類號: H04L12/413
• 分類號: H04L12/413;H04L27/14;H04L29/08
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王明霞;陳 磊

技術領域

本發明涉及一種短程無線網絡中實時偵聽載波信號的方法，屬于無線通信技術領域。

背景技術

使用帶沖突避免的多址通信協議的系統，一般采用偵聽載波信號的機制來實時偵聽信道，通過對信道中同類信號的檢測判斷信道是否被占用，以避免與無線網絡中正在傳輸的數據發生沖突，達到提高網絡效率的目的。在基于帶沖突避免的載波偵聽多址的通信協議中，實時偵聽載波信號對網絡通信非常重要。

實時偵聽載波信號的過程就是檢測信號的過程。可以利用信號的調制特性來完成檢測。傳統的實時偵聽載波信號方法是通過解調方式來完成的，將接收到的信號解調，判斷是否為此協議規定的信號。為了保證解調的準確性能，在數字域對接收信號進行處理時，一般需要2倍信號帶寬以上的采樣率對接收信號進行采樣，以防止接收信號在數字接收時產生失真，從而影響解調性能。此外，為了能夠良好的解調，系統又必須對接收信號進行時間和頻率上的同步與估計，這樣又加大了實時偵聽載波信號的計算量，導致了功耗的大幅度提高。

另外，大部分通信協議對完成實時偵聽載波信號的時間都有嚴格的規定，而傳統的基于解調來實現實時偵聽載波信號的方法必須接收到基帶發射信號的前同步頭，才能完成同步和解調，判斷信道是否空閑，從而導致了偵聽的實時性下降，同時也很難滿足通信協議對實時偵聽載波信號時間的要求。

為了能夠對從數據包任何位置起接收到的數據進行實時偵聽載波信號，并且降低常規偵聽方法中的復雜度，需要設計新的實時偵聽載波信號算法。

發明內容

本發明的目的是提出一種短程無線網絡中實時偵聽載波信號的方法，在滿足性能的前提下，解決實時偵聽載波信號方法的復雜度問題。在實時偵聽載波信號的方法中，利用連續相位調制信號在一個碼元周期時間上的相位累積偏轉為零度的特性，得到當前信道中是否存在連續相位調制信號的估計。

本發明的具體方案如下：一種短程無線網絡中實時偵聽載波信號的方法，包括以下各步驟：

步驟1、接收短程無線網絡中發送端發出的射頻信號，進行下變頻，得到基帶2倍采樣接收信號；

步驟2、從上述接收信號中的任意采樣點開始，讀取一個碼片周期長度的接收信號，該接收信號序列記為r＝[r₁，r₂，...，r_N]，其中N表示一個碼片周期內的采樣信號個數；

步驟3、對上述接收信號中的每個采樣點進行共軛操作后與其相鄰的采樣點相乘，得到一組相關值序列，記為C＝[c₁，c₂，...，c_N-1]，其中(·)^*表示共軛操作；

步驟4、對相關值序列C進行數值統計操作，得到統計值作為判決值，記為R；

步驟5、計算接收信號序列r中所有采樣點的幅度的平方值后再累加，得到接收信號的能量統計值，記為

步驟6、計算上述判決值與上述能量統計值的比值U＝R/P，若該比值U大于域值Y，則有載波信號，并且載波監聽操作結束，返回載波忙的信息，其中0.4≤Y≤0.5；

步驟7、若上述判決值與能量統計值的比值U小于或等于域值Y，說明無載波信號，返回載波空閑的信息，并重復步驟2到6的操作，一直到監聽時間結束；

其特征在于：所述步驟6中的域值Y的獲取方法如下：

步驟61、在不同接收信噪比條件下統計比值U在[01]區間內的分布；

步驟62、在沒有信號發送的時刻，對接收的射頻信號進行下變頻，得到基帶2倍高斯白噪聲采樣信號；

步驟63、將上述高斯白噪聲采樣信號作為接收信號，得到高斯白噪聲采樣信號的比值U′，并統計比值U′在[01]區間內的分布；

步驟64、比較不同接收信噪比條件下統計比值U和高斯白噪聲采樣信號的比值U′的分布，尋找兩個分布取相同數值時對應的比值，把該比值作為域值Y。

本發明的另一優選方案：所述步驟4中對相關值序列C進行數值統計操作的方法，是將相關值序列中所有值進行累加，得到的累加值作為統計值

本發明的另一優選方案：所述步驟4中對相關值序列C進行數值統計操作的方法，包括如下步驟：

步驟41、根據相關值序列中每個值虛部取絕對值，得到移相后的相關值序列；

步驟42、將上述移相后的相關值序列中所有相關值進行累加，得到的累加值作為統計值。

本發明提出的短程無線網絡中實時偵聽載波信號的方法，具有以下優點：