[發明專利]基于地面數字電視廣播頻段的認知頻譜感知裝置及方法

有效

• 申請號: 201310468656.1
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103532643A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 肖海林;韓霄;濮錦勝;王麗元;閆坤
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04B1/04;H04B1/10
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.基于地面數字電視廣播頻段的認知頻譜感知裝置，其特征是：主要由掃描信道、發射信道和上位機組成；其中

掃描信道包括射頻接收天線、射頻接收模塊和第一基帶處理模塊；射頻接收天線連接在射頻接收模塊的輸入端上，射頻接收模塊的輸出端接至第一基帶處理模塊的輸入端；射頻接收模塊和第一基帶處理模塊分別與上位機相互連接；

發射信道包括射頻發射天線、射頻發射模塊和第二基帶處理模塊；第二基帶處理模塊的輸出端連接射頻發射模塊的輸入端，射頻發射天線連接在射頻發射模塊的輸出端上，上位機與射頻發射模塊相互連接；

第一基帶處理模塊與第二基帶處理模塊相連接。

2.根據權利要求1所述的基于地面數字電視廣播頻段的認知頻譜感知裝置，其特征是：所述射頻接收模塊主要由第一低通濾波器、低噪聲放大器、第一本振發生器、第一混頻器、帶通濾波器、第一功率放大器、第二本振發生器、第二混頻器、自動增益放大器、以及中頻帶通濾波器組成；射頻接收天線經第一低通濾波器送入低噪聲放大器的輸入端，低噪聲放大器的輸出端連接第一混頻器的一個輸入端，上位機經第一本振發生器連接第一混頻器的另一個輸入端，第一混頻器的輸出端經帶通濾波器連接第一功率放大器的輸入端，第一功率放大器的輸出端連接第二混頻器的一個輸入端，第二本振發生器連接第二混頻器的另一個輸入端，第二混頻器的輸出端連接第一基帶處理模塊。

3.根據權利要求1所述的基于地面數字電視廣播頻段的認知頻譜感知裝置，其特征是：所述射頻發射模塊主要由正交調制器、第二功率放大器、第三本振發生器、以及3個低通濾波器組成；上位機經第三本振發生器連接正交調制器的控制端，正交調制器的I路信號輸入端經第二低通濾波器連接第二基帶處理模塊的I路信號輸出端，正交調制器的Q路信號輸入端經第三低通濾波器連接第二基帶處理模塊的Q路信號輸出端，正交調制器的輸出端經第二功率放大器連接第四低通濾波器與射頻發射天線相連。

4.根據權利要求1所述的基于地面數字電視廣播頻段的認知頻譜感知裝置，其特征是：所述第一基帶處理模塊由模數轉換器和第一可編程邏輯控制器組成；所述第二基帶處理模塊由數模轉換器和第二可編程邏輯控制器組成；射頻接收模塊的輸出端經模數轉換器與第一可編程邏輯控制器的輸入端相連，第一可編程邏輯控制器連接上位機；第二可編程邏輯控制器的輸出端經數模轉換器連接射頻發射模塊的輸入端，第一可編程邏輯控制器連接第二可編程邏輯控制器。

5.根據權利要求1所述認知頻譜感知裝置而實現的基于地面數字電視廣播頻段的認知頻譜感知方法，其特征是包括如下步驟：

①上位機控制射頻接收模塊的第一本振發生器依次以DVB-T頻段內的每個子頻段即CH1、CH2、……、CHn所對應的第一本振頻率值順序循環輸出；

②射頻接收模塊隨著第一本振發生器的第一本振頻率值的變化對應處理相應的子頻段，射頻接收模塊將接收到的子頻段信號送入第一基帶處理模塊；由第一基帶處理模塊進行頻譜感知處理；

若第一基帶處理模塊頻譜感知到子頻段已被占用，則第一基帶處理模塊給上位機發送該子頻段占用的信號，上位機收到子頻段占用的信號后控制第一本振發生器的第一本振頻率值變化為占用子頻段的下一個子頻段所對應的第一本振頻率值；

若第一基帶處理模塊頻譜感知到子頻段空閑，第一基帶處理模塊給上位機發送該子頻段空閑的信號，上位機接收到子頻段空閑的信號后控制第一本振發生器的第一本振頻率值變化暫停并繼續保持在空閑子頻段所對應的第一本振頻率值上，并把該子頻段所對應的第三本振發生器的第三本振頻率值送至射頻發射模塊的第三本振發生器；同時，第一基帶處理模塊通知第二基帶處理模塊將待發送數據通過射頻發射模塊進行發送，則待發送數據恰能將空閑子頻段利用；與此同時，射頻接收模塊繼續在空閑子頻段所對應的第一本振頻率值下接收該子頻段信號，并送入第一基帶處理模塊進行頻譜感知處理，直到頻譜感知到該子頻段已被占用，則給上位機發送該子頻段占用的信號，上位機收到子頻段占用的信號后控制第一本振發生器的第一本振頻率值變化為占用子頻段的下一個子頻段所對應的第一本振頻率值；同時第一基帶處理模塊通知第二基帶處理模塊停止發送數據。

6.根據權利要求5所述的基于地面數字電視廣播頻段的認知頻譜感知方法，其特征是：第一基帶處理模塊給上位機發送該子頻段占用和空閑的信號是通過發送控制字實現的。