[发明专利]DVB-T/H传输的鲁棒感测

说明书

技术领域

本申请要求2009年5月14日提交的美国临时申请No. 61/178,231的权益。

本发明总体涉及认知无线电（CR）网络中的设备，更特别地，涉及感测数字视频广播（DVB）传输的方法和系统。

被一些管理组织采用的新的频谱策略设想在指定给许可操作的频段中未许可辅设备的操作。辅设备仅在频段是空闲时或不被主设备使用时才可操作。这暗示着当主设备开始传输时辅设备不得不空出频段，以便最小化辅设备对主设备可能引起的干扰量。辅设备由于它们感测环境从而适应的能力，也被称为认知无线电（CR）。分配用于电视广播的许可操作的UHF（超高频）频段是允许CR设备操作的理想候选者。

在美国，为了避免对或来自邻近市场和/或传输的广播的干扰，只有一些TV频段可在任意给定的地理位置使用。结果，剩余的TV频段大部分未被使用，因此可被用于其他目的（例如家庭网络等）。其他管理域（regulatory domain）也具有类似的TV信道的分配。

为了避免对数字电视（DTV）接收造成有害的干扰，CR设备应当感测用于主传输的信道，之后这些CR设备可使用该特定信道。管理组织规定了对低至-114dBm的信号强度的DTV信号的可靠检测。该需求要求CR设备实现鲁棒感测算法以检测DTV（DVB-T/H）（数字视频广播—陆地/手持）信号的存在。

然而，与在频域中已知位置具有单个导频的8-VSB（8级残留边带）ATSC（高级电视系统委员会）信号不同，DVB-T信号具有分布在频域中的若干较低功率的导频。因此，为了检测这些导频在频域中的滤波方法对于DVB-T是不可行。可替代地，更好的方法可能是在时域中与表示频域导频的已知时域信号相关。

用于检测DVB-T和DVB-H信号的现有感测算法仅对传输模式的子集很好地运行。根据在此的实施例，感测算法改善了检测性能，并对所有传输模式同样好地运行。

大多数OFDM（正交频分复用）信号，例如用于传输使用DVB-T的数字电视的那些信号，在频域中具有用于信道估计和同步的导频。存在两种嵌入到数据流中的导频信号：（1）固定导频，其值和位置是固定的；和（2）可变导频，其值是固定的，但是位置随着符号而改变，有时以已知的图案重复。取决于期望的复杂度，两种类型都可被用于感测。在此采取的基本方法是在时域中将这些导频视为嵌入到数据序列中的连续已知序列，并将经接收的信号与该已知序列相关。由于DVB-T具有多个不同的FFT（快速傅里叶变换）大小和循环前缀，所以针对每个模式生成不同的参考信号，并对每个模式相关所述参考信号以确定存在信号的类型。

在本发明的一个示例实施例中，提供一种用于检测DVB（数字视频广播）传输的存在的方法。该方法包括：在选定的信道中接收RF（射频）信号；根据经接收的信号创建信号样本；根据信号样本创建平均样本，每个平均样本是预定数目的信号样本的平均，该预定数目的样本由从一个到下一个信号样本的最小导频图案（pilot pattern）重复周期分隔；将平均样本与参考序列相关；以及将相关结果与阈值相关值进行比较。

在本发明的另一个示例实施例中，提供一种用于检测DVB传输存在的系统。该系统包括：用于接收RF信号的RF前端模块；用于根据经接收的RF信号创建信号样本的采样模块；用于保持信号样本的缓存；用于根据信号样本创建平均样本的累加/平均模块，每个平均样本是预定数目的信号样本的平均，该预定数目的信号样本由从一个到下一个信号样本的最小导频图案重复周期分隔；用于存储参考序列的存储模块；用于将平均样本和参考样本相关的相关器；以及用于比较相关结果和阈值相关值的阈值检测模块。

被认为是本发明的主题在本说明书完结时在权利要求中特别地被指出并清楚地要求保护。根据以下结合附图的详细描述，本发明的前述和其它特征和优点将清晰。

图1图释了具有循环前缀（CP）的OFDM符号。

图2图释了DVB-T OFDM符号中离散导频子载波的位置。

图3图释了对于具有5dB和-5dB的SNR的2K、1/32模式，CP上的相关。

图4图释了对于具有-5dB和-10dB的SNR的2K、1/32模式，导频上的相关。

图5图释了在本发明的一个实施例中使用数据平滑的DVB-T检测器的框图。

图6图释了在本发明的另一个实施例中使用数据平滑的DVB-T检测器的框图。

图7图释了对于具有-15dB的SNR且L=8的2K、1/32模式，无（上）和有（下）数据平滑的相关曲线图的比较。