[發(fā)明專利]在多路復(fù)用頻帶中搜索有用信號的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380034149.5
• 申請日: 2015-08-02
• 公開（公告）號: CN104509056A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 塞德里克·阿蒂格
• 申請（專利權(quán)）人: 西格弗克斯公司
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;H04J1/12
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

背景

本發(fā)明屬于數(shù)字通信領(lǐng)域，且更具體地涉及在具有頻譜寬度大于ΔB的共享的頻帶中，搜索預(yù)定義頻譜寬度ΔB的有用信號的存在。

技術(shù)現(xiàn)狀

在數(shù)字通信系統(tǒng)中，已知的是使用相同的頻帶，稱為“多路復(fù)用頻帶”，用于從終端到站點(diǎn)的有用信號的傳輸。

一般地，有用信號具有相同的頻譜寬度，且所述頻譜寬度是該站點(diǎn)預(yù)先已知的。在某些情況下，也可能具有多個(gè)全部是該站預(yù)先已知的可能的頻譜寬度。

另外，可在其周圍傳輸有用信號的中心頻率，在最一般的情況下，也預(yù)先確定且是站點(diǎn)預(yù)先已知的。從而，搜索在多路復(fù)用頻帶中傳輸?shù)挠杏眯盘柕拇嬖冢上拗茷樵诿總€(gè)可能的中心頻率的功率檢測。

然而，存在其中有用信號的中心傳輸頻率事先不知道的情況。

例如，發(fā)布的專利號為WO?2011/154466的國際PCT申請，描述了一種窄帶數(shù)字通信系統(tǒng)，其中有用信號的頻譜寬度ΔB在從幾赫茲到幾百赫茲的范圍內(nèi)。

此外，為了確保強(qiáng)制統(tǒng)計(jì)頻分多址(FSFDMA)，所述有用信號的頻移大于頻譜寬度ΔB。

因此，可理解的是，在這種情況下，不可能預(yù)先知道有用信號在其周圍可由數(shù)字通信系統(tǒng)站接收的中心頻率。因此，在整個(gè)多路復(fù)用頻帶中搜索有用信號的存在應(yīng)被執(zhí)行，且應(yīng)相應(yīng)地伴隨搜索中心頻率(如果其沿時(shí)間變化，至少最初這樣做)，其中有用信號可在其周圍由站點(diǎn)接收。

特別是在如果多路復(fù)用頻帶顯著大于有用信號的頻譜寬度ΔB的情況下，這種連接的存在和中心頻率的搜索實(shí)現(xiàn)起來是復(fù)雜的。

概述

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)解決方案的所有或部分的局限性，特別是那些本文以上所討論的局限性，通過提供一種解決方案，其使得以簡單而穩(wěn)定的方式搜索有用信號的存在成為可能，該有用信號具有在多路復(fù)用頻帶中事先不知道的中心頻率。

此外，本發(fā)明還旨在提供一種解決方案，其使得至少在某些實(shí)施方案中，僅檢測能夠無錯(cuò)解碼的有用信號。

為了這個(gè)目的，且根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及在總體信號中尋找有用信號存在的方法，所述有用信號對應(yīng)于具有由在多路復(fù)用頻帶中的終端傳輸?shù)摹⒕哂蓄A(yù)定頻譜寬度ΔB的無線電信號，該多路復(fù)用頻帶具有大于ΔB的頻譜寬度，總體信號對應(yīng)于接收到的在多路復(fù)用頻帶中的所有無線電信號。搜索方法包括以下步驟：

-計(jì)算表示以多路復(fù)用頻帶的基本頻率采樣的總體信號的功率頻譜密度的頻率信號，

-計(jì)算稱為“非有用信號”的信號，通過由濾波器濾波頻率信號，該方法能夠主要抑制在所述頻率信號中具有等于或小于ΔB的頻譜寬度的所有信號或部分信號，

-計(jì)算稱為“功率比率信號”的信號，其表示在每個(gè)基本頻率上的頻率信號與非有用信號的比率。

-比較功率比率信號與預(yù)定閾值，對于所述功率比率信號具有大于所述閾值的局部最大值的基本頻率，被認(rèn)為是存在于總體信號中的有用信號的中心頻率。

這樣的搜索方法是相對容易實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樵讷@得頻率信號之后其需要很少的操作。特別是，用來計(jì)算非有用信號的濾波器可以是簡單的有限脈沖響應(yīng)濾波器。

還應(yīng)當(dāng)指出的是，用來計(jì)算非有用信號的濾波器是頻率濾波器，也就是說，其在頻率域中執(zhí)行對應(yīng)于不同的基本頻率的頻率信號的不同樣本的線性組合。

因此，該頻率濾波器的應(yīng)用沒有引入對應(yīng)于卷積的必要計(jì)算時(shí)間的其它延遲，且只引入了可容易地得到補(bǔ)償?shù)念l移。因此，該搜索方法，通過使用頻率濾波器，使得能夠快速地檢測出在總體信號中有用信號，而使用適用于獲得的用于不同連續(xù)時(shí)間的樣本的時(shí)間濾波器將必然引入取決所述時(shí)間濾波器的階數(shù)的延遲。

這樣的搜索方法從其開始使用起也是魯棒的，以確定有用信號是否存在于總體信號中，功率比率信號是有用信號將在每個(gè)基本頻率具有的信號-噪聲/干擾比率的表示。

事實(shí)上，非有用信號是表示在每個(gè)基本頻率上的、事先抑制了在該基本頻率接收的、頻譜寬度等于或小于ΔB的信號(且因此可能存在于總體信號中的所有有用信號)的功率。

頻率信號是表示在每個(gè)基本頻率，在該基本頻率上接收的、對應(yīng)于在該基本頻率上的非有用信號的功率的功率，其中所述非有用信號的功率可與存于該基本頻率上的有用信號的功率累積。

在具體的實(shí)施方式中，搜索方法包括一個(gè)或多個(gè)以下特點(diǎn)，采用單獨(dú)或根據(jù)所有技術(shù)上可能的組合。