[实用新型]一种DVB-T频段的认知无线电接收机系统

说明书

技术领域

本实用新型属于认知无线电技术领域，具体涉及一种DVB-T（地面数字电视广播）频段的认知无线电接收机系统。

背景技术

随着无线通信业务的飞速发展，可用频谱资源日益紧张，有限的频谱资源无法满足当前通信需求。因此，如何提高频谱利用率成为急待解决的问题。认知无线电（CR,cognitive radio）为解决这个问题提供了一种有效的方法。CR系统对已授权的主用户频段进行频谱感知，发现频谱空洞，并将检测到的频谱空洞供认知用户使用。为了避免认知用户信号对频谱感知的干扰，现有的频谱感知技术需要使用静默期，在静默期内认知用户必须中断自身传输，确保频谱感知的可靠性。为此，在确保频谱感知可靠性的同时，实现认知用户数据传输的连续性，提高通信服务质量，成为需要解决的关键问题。

地面数字电视广播是人们休闲娱乐的一个重要部分，频段范围为50-878MHZ。目前已经被33个国家和地区采用。地面数字广播频段需要有关部门的授权分配，很多的授权频谱资源未被充分利用，在时间，频率和空间上存在很多的空闲频谱。因此，地面数字电视广播信号成为目前认知无线电的实验频段。

目前已知的认知无线电分布式频谱感知结构中，认知终端设备除进行数据通信之外，还需要具备感知功能，因此大多采用专用的感知接收机和数据通信接收机的方案，这不仅增加了系统复杂度，而且不利于系统集成。此外，虽然现有分布式频谱感知中，基于循环平稳特征的频谱检测方法能实现认知用户数据通信的同时，并能及时发现主用户信号的介入，实现频谱感知与数据通信同时进行及数据传输的连续性，但是其计算量复杂，尤其对于DVB-T这种长符号周期信号，即使在低采样率下，大量的采样点数，更不易于硬件实现。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种DVB-T频段的认知无线电接收机系统，其具有可靠感知、连续传输、高服务质量和高集成度的特点。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种DVB-T频段的认知无线电接收机系统，主要由射频前端模块、AD转换模块、解调模块、频谱感知模块、时钟模块、电源模块和微处理器组成；其中AD转换模块包括2路AD转换器；射频前端模块的I路信号输出端经第一AD转换器后，分别接入解调模块和频谱感知模块的输入端；射频前端模块的Q路信号输出端经第二AD转换器后，分别接入解调模块和频谱感知模块的输入端；微处理器的输入输出端与频谱感知模块相互连接，微处理器的输出端与解调模块和射频前端相连接；电源连接解调模块、频谱感知模块、时钟模块和微处理器；时钟模块的输出端分别连接解调模块、频谱感知模块和微处理器。

上述方案中，所述射频前端模块包括天线、2个带通滤波器、低噪声放大器、上变频混频器、自动增益控制器、正交调制解调器、2个本振发生器，2个低通滤波器和2个放大器；其中天线连接在第一带通滤波器的输入端上，第一带通滤波器的输出端经低噪声放大器与上变频混频器的一个输入端相连，微处理器经第一本振发生器连接上变频混频器的另一个输入端，上变频混频器的输出端连接第二带通滤波器的输入端，第二带通滤波器的输出端经自动增益控制器连接正交调制解调器的一个输入端，第二本振发生器的输出端连接正交调制解调器的另一个输入端，正交调制解调器的I路信号输出端经第一低通滤波器和第一放大器后连接第一AD转换器的输入端；正交调制解调器的Q路信号输出端经第二低通滤波器和第二放大器后连接第二AD转换器的输入端。

上述方案中，2个本振发生器均为ADF4351锁相环芯片。

上述方案中，第二本振发生器为输出2.4GHZ固定本振频率的本振发生器。

上述方案中，正交调制解调器为AD8347芯片。

上述方案中，电源模块为LTC1703可编程电源管理芯片。

上述方案中，时钟模块为NE555芯片构成的多谐振荡器。

上述方案中，微处理器为STM32F103VCT6的AMR芯片。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

1、采用频谱感知链路与解调链路共用同一射频前端的结构，不仅简化了系统复杂度，而且易于系统集成；此外，还将已知的基于循环前缀相关性的频谱检测方法用在频谱感知链路与解调链路并行的认知无线电接收机中，在避免对主用户信号干扰的同时，实现认知用户数据传输的连续性，提高通信服务质量。