[发明专利]使用具有宽带前端的接收器检测窄带信号的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测信号存在(或缺失)的方法和系统，并且更 特别地，涉及一种使用具有宽带前端的接收器在较宽频道中检测窄带 信号存在的方法和系统。

背景技术

随着未经许可的无线设备的迅速扩展，对某频道是否被其他经许 可的或未经许可的设备占用的检测将成为将来的未经许可的无线设备 的关键组成部分。例如，在超宽带(UWB)系统的情形下，在UWB发送 设备在特定信道上开始工作之前，它首先必须校验以了解是否另一UWB 系统或一些其他授权的窄带系统正在所述信道中工作。另一个实施例 是TV波段中的区域网络，其为通过IEEE802.22组而标准化的新兴标 准。在该情况下，所述发送设备必须能够检测可能正在信道中任何位 置工作的其他用户，比如在TV波段工作的无线麦克风。

发明内容

因此，所期望的是提供一种使用具有宽带前端的接收器检测窄带 的系统。进一步期望的是提供一种使用具有宽带前端的接收器检测窄 带的方法。本发明旨在解决上面所关注的一个或多个问题。

根据本发明的一个方面，一种用于在具有带宽ΔF1的宽频信道中 检测具有带宽ΔF2的窄带信号的存在(ΔF1>ΔF2)的系统，包括：接 收器前端部分，其适用于在具有带宽ΔF1的所选频道中接收信号，将 所接收到的信号数字化，以及输出数字化信号；时域到频域的变换器， 其适用于将由所述接收器前端部分输出的所述数字化信号变换为N个 跨越所述频道的数字频域分量；频谱平均器，其适用于将在多个样本 (K)上对所述N个数字频域分量的功率谱进行平均化；滤波器，其适 用于利用具有M个跨越带宽ΔF3的非零值的滤波器对所述N个数字频 域分量的所述平均化的功率谱进行滤波，其中，N>M且ΔF1>ΔF3；统计 学计算器，其用于计算所述N个数字频域分量的所述已滤波的平均化 的功率谱的均值μ_k、修正的标准差β_k和峰值P_MAX；以及检测器，其 适用于每当P_MAX>(k₁＊μ_k)+(k₂＊β_k)时，检测具有带宽ΔF2的窄带信号在 所述频道中的存在，其中，选择k₁和k₂以提供检测概率、漏检概率和 虚警概率。

根据本发明的另一方面，一种用于在具有带宽ΔF1的宽频信道中 检测具有带宽ΔF2的窄带信号的存在(ΔF1>ΔF2)的方法，包括：将 在具有带宽ΔF1的频道中接收到的信号数字化；将所述数字化信号变 换为跨越所述频道的N个数字频域分量；在多个样本(K)上对所述N 个数字频域分量的功率谱进行平均化；利用具有M个跨越带宽ΔF3的 非零值的滤波器对所述N个数字频域分量的所述平均化的功率谱进行 滤波，其中，N>M且ΔF1>ΔF3；计算所述N个数字频域分量的所述已滤 波的平均化的功率谱的均值μ_k、修正的标准差β_k和峰值P_MAX；以及 每当P_MAX>(k₁＊μ_k)+(k₂＊β_k)时，检测具有带宽ΔF2的窄带信号在所述频 道中的存在，其中，选择k₁和k₂以提供检测概率、漏检概率和虚警概 率。

根据本发明的又一方面，一种用于在具有相对较宽的带宽ΔF1的 频道中检测具有相对较窄带宽ΔF2的信号(ΔF1>ΔF2)的方法，包括： 在具有带宽ΔF1的所选频道中接收信号；在一个时段上对所接收到的 信号的功率谱进行平均化，以产生平均化的功率谱；将所述平均化的 功率谱应用到具有带宽ΔF3(其中，ΔF1>ΔF3)的滤波器上，以产生已 滤波的、平均化的功率谱；每当所述已滤波的、平均化的功率谱的峰 值对从下列各项中所选取的一个的比值超过阈值时，检测具有带宽ΔF2 的窄带信号在所述频道上的存在：

(a)所述滤波的、平均化的功率谱的均值；

(b)所述滤波的、平均化的功率谱的修正的标准差；和

(c)所述滤波的、平均化的功率谱的均值和标准差的线性组合。

附图说明

另外的和其他的方面将通过下面的说明而变得明显。