[發明專利]用于頻譜監測的多頻段認知網絡節點

有效

• 申請號: 201010121647.1
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN101795146A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 吳威;劉旭東;蘇金釗;周忠;趙沁平
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;H04N7/24
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 李新華

1.用于頻譜檢測的認知網絡節點，其特征包含以下方面：

1)認知網絡節點的硬件由微處理器、射頻模塊、存儲器、顯示模塊和電源模塊 組成，射頻模塊、存儲器、顯示模塊與微處理器相連，電源模塊為其它各個模塊提 供電源；射頻模塊屬于微處理器的從屬設備，其信號接收和發射由微處理器統一進 行管理，其與微處理器通過SPI進行傳輸；微處理器執行部分包括任務調度、信息 處理、以及網絡協議棧，每個驅動模塊對應一個射頻模塊的驅動程序，微處理器負 責射頻模塊、顯示模塊、存儲器和電源模塊之間的任務調度，射頻模塊將獲得的頻 譜信息交予微處理器進行信息處理，網絡協議棧負責從各個射頻模塊首發數據，并 將處理后的數據交給微處理器；

2)射頻模塊負責對頻譜資源的掃描以及占用可用的頻譜資源，其包括對三個頻 段的掃描：

2.1)授權電視廣播頻段，47MHz～910MhzVHF/UHF中的TV信道

2.2)非授權ISM頻段，433.05MHz～434.79MHz、902～928MHz

2.3)非授權ISM頻段，2.400～2.4835GHz，即ZigBee

3)認知網絡節點上微處理器將各個頻段掃描的信息進行分析，并將結果記錄下 來，反饋給用戶；

4)對于可掃描的頻段，認知網絡節點具有占用此頻段的功能，并能夠在不同的 頻段及其信道中進行切換；

5)認知網絡節點具有通用接口USB、RS232，可通過擁有上述接口的其它設備擴 展到其它的頻段。

2.如權利要求1所述的用于頻譜檢測的認知網絡節點，其特征在于：

1)微處理器與射頻模塊之間通過串行同步通訊協議(SPI)進行連接，以完成 數據交換；

2)射頻模塊包括以下三個部分：

2.1)Broadcom?BCM2940移動電視接收器用于監測TV信道的頻譜資源；

2.2)PTR8000+射頻模塊用于監測非授權ISM頻段的頻譜資源，其頻段范圍為 433.05MHz～434.79MHz、902～928MHz；

2.3)CC2420射頻模塊用于監測非授權ISM頻段的頻譜資源，其頻段范圍為 2.400～2.4835GHz；

3)微處理器負責對射頻模塊進行控制，周期性的對三個頻段：授權電視廣播頻 段47MHz～910Mhz、非授權ISM頻段433.05MHz～434.79MHz、902～928MHz、非授權 ISM頻段2.400～2.4835GHz進行掃描；

4)在微處理器中實現了硬件接口USB、RS232的驅動程序、數據讀寫程序，使 得擴展射頻設備接入認知網絡節點后可立即進行相應頻譜的掃描；

5)對于電視廣播頻段中信號的發送，認知網絡節點實現了應用DVB-H標準傳輸 IP服務的傳輸系統；

6)認知網絡節點具有通過顯示模塊中的液晶屏幕將各個頻段的頻譜信息顯示出 來的功能。

3.如權利要求2所述的用于頻譜檢測的認知網絡節點，其特征在于：

1)對于三個工作頻段：授權電視廣播頻段47MHz～910Mhz、非授權ISM頻段 433.05MHz～434.79MHz、902～928MHz、非授權ISM頻段2.400～2.4835GHz進行監 測主要包括以下幾個方面：

1.1)通過對三個頻段中的所有信道分別進行能量測量，生成三個頻段的可用信 道表，包括每個頻段的可用信道數，信道評價以及信道放棄理由；

1.2)周期執行步驟1.1，對可用信道表進行更新，直至系統停止工作；

1.3)微處理器以一定周期對顯示模塊進行更新，將可用信道表的信息反饋給用 戶；

2)對于DVB-H傳輸IP服務的傳輸系統主要包括以下方面：

2.1)將DVB-H的服務數據封裝成IP包；

2.2)將IP封裝包封裝于傳輸串流TS之中，并同時加入分時切片(Time-Slicing) 信息；

2.3)將傳輸串流TS調變成無線信號發射出去。