[發(fā)明專利]一種電視白頻譜動(dòng)態(tài)接入和無線數(shù)據(jù)傳輸方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810332308.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN108599883A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊正儉;張光林;李德敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B17/382
• 分類號(hào): H04B17/382;H04W72/08;H04L27/26
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

本發(fā)明涉及一種電視白頻譜動(dòng)態(tài)接入和無線數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟：檢測(cè)電視白頻譜可用頻道：以固定的帶寬從低頻到高頻掃描頻譜，檢測(cè)其信號(hào)強(qiáng)度，通過與設(shè)定閾值的比較來判斷電視白頻譜是否可用，直至識(shí)別出所在頻譜區(qū)間內(nèi)所有可用的電視白頻譜；建立電視白頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)：將所有可用的電視白頻譜上傳至服務(wù)器建立電視白頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)；在電視白頻譜無線連接上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸：查詢所述電視白頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得可用的電視白頻譜，建立無線連接，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制、發(fā)送、接受和解調(diào)處理來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明能夠有效檢測(cè)和識(shí)別出可用的電視白頻譜，在可用的電視白頻譜上建立數(shù)據(jù)連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電視白頻譜動(dòng)態(tài)接入和無線數(shù)據(jù)傳輸方法。

背景技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)是采用了無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)。用戶在一定的頻譜上通過建立無線連接來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和通信需求，從而建立無線網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)需要占用一定頻率范圍的頻譜進(jìn)行通信，才能保證其正常運(yùn)行。

無線電頻譜是自然界存在的一種電磁波，是一種物質(zhì)，是一種各國(guó)可均等獲得的資源。目前人類對(duì)一定頻率以上的頻段還不能開發(fā)利用，隨著科技的發(fā)展，人類對(duì)無線電頻譜資源的需求日益增加，各種無線電技術(shù)與應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，無線電頻譜資源已經(jīng)成為了一種寶貴的稀缺資源。不僅如此，對(duì)頻譜資源的分配存在著很多不合理的現(xiàn)象，也造成了無線頻譜資源的浪費(fèi)。

目前對(duì)于頻譜的使用主要通過固定頻譜分配策略，頻譜資源由政府統(tǒng)一分配給固定的授權(quán)用戶，這能夠保證各個(gè)用戶在使用頻譜時(shí)避免過多的互相干擾，進(jìn)而使得一個(gè)用戶在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)更好的使用頻譜。當(dāng)前的頻譜資源一般可以分為兩類，一類是只允許授權(quán)用戶以一定的規(guī)范設(shè)備接入，并且為之付費(fèi)的頻譜，這類頻譜受到嚴(yán)格的限制和保護(hù)，為授權(quán)頻譜；另一類則是開放的頻譜資源，有關(guān)部門規(guī)定滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的設(shè)備都可以接入和使用某個(gè)范圍內(nèi)的頻譜，前提是不干擾其他的用戶，為未授權(quán)頻譜。研究表明，目前只有一小部分的授權(quán)頻譜得到了充分的利用，而大多數(shù)未授權(quán)頻譜確相當(dāng)?shù)膿頂D。電視白頻譜是指空閑的廣播電視頻譜，是一種利用率相當(dāng)?shù)偷氖跈?quán)頻譜，具有非常大的開發(fā)和利用潛能。目前對(duì)于電視白頻譜的應(yīng)用大多還集中于白頻譜的識(shí)別和室外大范圍的研究上，對(duì)于白頻譜的無線傳輸應(yīng)用少之又少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電視白頻譜動(dòng)態(tài)接入和無線數(shù)據(jù)傳輸方法，能夠有效檢測(cè)和識(shí)別出可用的電視白頻譜，在可用的電視白頻譜上建立數(shù)據(jù)連接。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種電視白頻譜動(dòng)態(tài)接入和無線數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟：

(1)檢測(cè)電視白頻譜可用頻道：以固定的帶寬從低頻到高頻掃描頻譜，檢測(cè)其信號(hào)強(qiáng)度，通過與設(shè)定閾值的比較來判斷電視白頻譜是否可用，直至識(shí)別出所在頻譜區(qū)間內(nèi)所有可用的電視白頻譜；

(2)建立電視白頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)：將所有可用的電視白頻譜上傳至服務(wù)器建立電視白頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)；

(3)在電視白頻譜無線連接上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸：查詢所述電視白頻譜數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得可用的電視白頻譜，建立無線連接，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制、發(fā)送、接受和解調(diào)處理來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

所述步驟(1)包括以下子步驟：

(11)初始化，確定合適的帶寬B，確定電視白頻譜的檢測(cè)范圍F₁～F_n，檢測(cè)的頻道數(shù)設(shè)定電視白頻譜信號(hào)強(qiáng)度判斷閾值ρ和檢測(cè)周期C；

(12)用電視白頻譜檢測(cè)識(shí)別系統(tǒng)從頻道1到頻道k檢測(cè)電視白頻譜，從頻道1開始，測(cè)量每個(gè)頻道的信號(hào)強(qiáng)度依次為S₁～S_k；

(13)對(duì)于檢測(cè)到的每個(gè)頻道的信號(hào)強(qiáng)度，將其與電視白頻譜信號(hào)強(qiáng)度判斷閾值ρ比較ρ，若S_k>ρ，則該頻道標(biāo)記為不可用；若S_k<ρ，則該頻道標(biāo)記為可用；