[发明专利]用于共存检测的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统中的共存检测，更具体地，涉及例如IP路由中的共存检测和信号检测。

背景技术

60GHz通信是一种新兴的短距离无线通信技术，由于其较大的工作带宽(4～7GHz)而能够支持千兆比特传输。目前，已经建立了关于短距离通信的各种应用(例如，IEEE 802.15.3c，WirelessHD以及WiGig等)的60GHz毫米波无线局域网/无线个域网(WLAN/WPAN)的多个规范。因此，对于占用相同频带的不同的60GHz系统的共存检测变得十分重要。

目前用于60GHz系统中的共存检测方法可以分为两类。一类是能量检测(ED)方式(参见H.Urkowits，“Energy detection of unknowndeterministic signals”in Processing of the IEEE，vol.55，Apr.1967，pp.523-531)，另一类是在IEEE 802.15.3c中定义的共模检测(CMS)方案。

能量检测(ED)由于其简单性和有效性而成为最常用的信号检测方法。但是，传统的ED受到噪声不确定性的影响，在低信噪比状态下显示了不良的检测性能，这一现象在60GHz信道条件下更为明显。(参见M.Park，E.Perahia和M.Gong，“Analysis on IEEE 802.15.3ccoexistence scheme”in IEEE 802.11-09/559r0，May 2009)。

CMS涉及复杂的控制帧PHY/MAC层协调，因而在实际应用中由于过于复杂，成本非常高而难以实现(参见S.Kato，C.S.Sun，T.Baykas，Z.Lan，J.Wang，R.Funada，M.A.Rahman，C.W.Pyo，H.Harada和I.Lakkis，“Common mode signaling(CMS)for inter-system coexistenceenhancement”in IEEE 802.11-09-370-00-00ad，May 2009)。

因此，需要一种共存检测方式，能够优于目前60GHz系统中使用的传统ED方案，并且与CMS方案相比，能够降低控制帧PHY/MAC层协调的复杂度。

发明内容

本发明提出了一种用于60GHz毫米波(MMW)WLAN/WPAN的新的两级共存检测方案。在第一级处使用能量检测器来执行粗扫描。如果检测到存在来自使用其它通信标准的通信设备所发送的信号占用信道，则避免需要传输有效载荷数据的设备进行传输；否则，调用第二级检测器。在第二级处，如果检测到信道占用为空，则允许需要传输有效载荷数据的设备进行传输；否则，避免传输有效载荷数据。

根据本发明的一方面，提出了一种对占用相同信道传输数据的通信系统进行共存检测的方法，包括：根据接收信号来计算第一检测统计量；在所述第一检测统计量不大于第一预定阈值的情况下，触发第二检测统计量的计算；在所述第二检测统计量不大于第二预定阈值的情况下，确定信道未被占用，通知允许有效载荷数据的传输，其中，所述第一检测统计量和所述第二检测统计量之一是根据所述接收信号的能量、以及噪声方差计算得到的；以及所述第一检测统计量和所述第二检测统计量中的另一个是根据对所述接收信号的采样协方差矩阵的多个特征值计算得到的。

该方法还包括：在所述第一检测统计量大于所述第一预定阈值的情况下、或者在所述第二检测统计量大于所述第二预定阈值的情况下，确定信道被占用，发出避免有效载荷数据的传输的通知。

其中所述第一预定阈值基于已知虚警概率和所述第一检测统计量的分布来设定；以及所述第二预定阈值基于已知虚警概率和所述第二检测统计量的分布来设定。

其中所述第一检测统计量和所述第二检测统计量中的另一个与所述多个特征值的算术平均与几何平均之比呈对数关系。

其中第一检测统计量和第二检测统计量的分布符合不同自由度的χ²分布。