无线电信道利用_3

文档序号:9932951阅读:来源:国知局
感测的信号中的功率改变和简档改变归因于被无线设备使用。归因还 可考虑无线设备110和各个传感设备102之间的距离。为此,无线电频谱管理器212可创建传 感设备、无线设备、相对距离,和/或哪些信道正被哪些无线设备使用的映射。
[0044]映射还可包括各个无线设备使用的信号的信号类型(例如,简档),以及各个信号 如何对无线电信道上所感测到的整体信号作贡献。例如,无线设备110可将信道51用于无线 通信,诸如符合802.11的通信。在这样的情况中,无线设备110可在其信号中包括标识无线 设备的信标。信标可被认为是将无线设备标识为由传感设备102在信道51上感测的信号的 这个部分的始发者的特征。
[0045] 图3示出了关于传感设备102的一个实现的附加细节。在这个情况中,传感设备102 可包括天线302、放大器304、下变频器(DC)306、模数转换器(ADC)308、信号处理器310,和/ 或控制器312。
[0046] 在示出的配置中,天线302可感测单个无线电信道或一组信道。被感测的无线电信 道可被控制器312预设和/或指定为隔离操作或与无线电频谱管理器212(图2)协同操作等。 感测的来自天线302的模拟信号可被递送到下变频器306(通过放大器304放大或无需放大 器304放大)。下变频器可将承载信号的信息从高频频带移到适于处理的低频频带。下变频 器的输出可被递送到ADC308。其它实现可忽略下变频器并将模拟信号直接发送到ADC 308。 [0047] ADC 308可将模拟信号转换为数字位(例如,数字信号),使得某一时间的模拟信号 的振幅被位值表示。位可被认为是感测的模拟信号的数字化表示。模数转换可以以不同比 特率执行(例如,数字化比特率输出)。更高的比特率相比于低比特率可更精确地表示信号。 然而,更高比特率采样相比于更低比特率采用趋向于利用更多资源。在一些情况中,ADC 308可具有固定比特率,诸如4位。然而,在其它情况中,ADC可以以从一比特率范围中选出的 比特率来采样。例如,ADC可被配置来以每次采样1、2、3、4、5、6、8、10、12,和/或16位的速率 来采样。
[0048]采样率可基于各种不同情况或参数来被选择。例如,如果传感设备102连接到AC电 网,那么ADC比特率可在相对高的速率(诸如12或16位)自动开始。然而,如果传感设备以受 限的电力(诸如太阳能面板)来运行,传感设备可开始于较低比特率,诸如3或4位。
[0049] ADC 308输出的经数字化的信号可被供给信号处理器310。信号处理器可取决于传 感设备的传输能力和/或网络带宽来配置该经数字化的信号以供传输。例如,信号处理器 310可为感测的信号计算总功率,并传送该总功率。可替换地,信号处理器可计算感测的信 号的总功率和相位(例如信号简档)。信号处理器可以替换地或附加地作出所感测的信号是 否是已许可信号的实例的判定。例如,信号处理器可确定感测的信号代表已许可使用的可 能性。以下结合图4描述作出判定的技术。参考图4,判定由无线电频谱管理器212(图2)执 行。然而,判定也可以或可替换地由传感设备102等执行。
[0050] 信号处理器310可将经数字化的信号和/或判定与其他信号相关的信息(诸如时间 戳、传感设备102的标识等)相关联,以生成传感信息112。如上结合图1讨论的,传感信息112 可被发送到传感数据库108。
[0051] 传感设备102的元件可以被显示在通用设备上,该通用设备包括软件、固件,和/或 包括多用途处理器和/或存储的硬件的某种组合。可替换的配置可以显示为片上系统设计, 其可将资源专用于所描述的元件。
[0052] 注意,尽管在上面的示例中描述了特定传感器配置,但创新概念可结合许多不同 传感器配置来被采用。例如,实现可用低端两位传感器来配置。其它实现可用灵敏的十六位 传感器来配置。再其它配置可以在单个实现中采用多个类型的传感器(例如,单个实现中的 一系列传感器能力)。例如,一个这样的实现可在一些传感设备102中采用一些低端传感器, 诸如两位传感器,而在其它传感设备102中采用一些更高质量的传感器,诸如上述十六位传 感器。在另一个示例中,系统可包括一系列不同的传感器类型。例如,系统可包括带有两位 传感器的一些传感设备、具有四位传感器的一些传感设备、具有八位传感器的一些传感设 备,和/或具有十六位传感器的一些传感设备等。
[0053]图4示出了与传感数据库108和无线电频谱管理器212的一个实现相关的另一个系 统100(B)的细节。在此情况中,无线电频谱管理器212包括信号强度处理模块(SSPM)402和 相关性信号处理模块(CSPM) 404。
[0054]为了解释的目的,假设传感数据库108正在从传感设备102(1)、102(2)和102(3)接 收分别与无线电信道51相关的传感信息112(1)、112(2)和112(3)。信号信息的经数字化的 位可被信号强度处理模块402接收。该信号强度处理模块402可确定传感信息112(1)、112 (2)和112(3)的经数字化的位的平均总功率。在一个情况中,信号强度处理模块可将经数字 化的位的总功率分析为所感测到的信号r的绝对值平方从下限1到上限n的求和:
[0055]
[0056] 求和的值可为每个经数字化的信号重复为传感信息112(1)(例如所感测到的信 号)的和加上传感信息112(2)的和加上传感信息112(3)的和。可接着将这个值除以信号的 数量(在此情况中为三)以确定平均总功率。
[0057] 平均总功率可与阈值能量级别(例如,阈值)进行比较。在一些实现中,阈值能量级 别可被有目的地选为高值。例如,阈值能量级别的值可被选择成使得达到或超高该阈值能 量级别创造所感测的信号是已许可信号的非常高的置信。在一个情况中,阈值能量级别可 被选择成使得等于或超过阈值能量级别产生所感测的信号是已许可信号的实例的99%的 置信。
[0058]无线电频谱管理器212可使用该比较作为无线电信道正被已许可用户使用的结论 性证据。如此,无线电频谱管理器212可避免将信道51用于接近传感设备102(1)-102(3)的 其它用途。相反,无线电频谱管理器可搜索其它信道来用。在所示的配置中,无线电频谱管 理器的关于各个无线电信道的判定可被反应在信道可用性数据库406中。信道可用性数据 库406基于该判定可指示各个信道是否在各个位置可用。该判定进而可以基于包括该位置 和/或接近该位置的位置的平均总功率测量。进一步注意,无线电频谱管理器在作出可用性 数据库406中反应出的判定时可包括其它无线电信道相关信息,诸如来自管理数据库208 (图2)和其它信息210 (图2)的信息。
[0059]替代或附加于使用平均总功率来确定无线电信道可用性,相关性信号处理模块 404可对接收自传感设备102(1)-102(3)的与无线电信道51相关的位执行信号匹配或模式 匹配。在这个示例中,相关性信号处理模块404可包括广播信号简档的副本。该副本可包括 各个信道或各组信道的已许可使用的列表。例如,该列表可以特定于传感设备102所位于的 地理或管理区域。例如,如果传感设备在美国,列表可从进阶电信系统委员会(ATSC)获得。 在英国,列表可由广播标准委员会(BSC)提供。
[0060]对于给定区域,列表可基于使用类型包括关于信号的信息。例如,已许可的信号1 可与TV广播使用相关,而已许可的信号2可与无线话筒广播使用相关。可包括任何类型的已 许可使用,诸如紧急信道广播使用、空中交通信道广播使用、军用信道广播使用,和/或GPS 信道广播使用等。
[0061 ]相关性信号处理模块404可确定来自传感设备102(1)-102(3)与无线电信道51相 关的位的平均简档。在一个配置中,该技术可在分别来自每个传感设备的所感测到的信号 上执行,且随后结果可被求平均。可替换地,来自各个不同传感设备的所感测到的信号可被 求平均(或以其他方式组合),并且随后平均信号可与已知已许可信号进行比较。
[0062]相关性信号处理模块404可将平均简档与各个经许可的信号进行比较以确定平均 简档和已许可使用之间的相关性或相似度。换言之,相关性可指示平均的所感测到的信号 是已许可信号的实例的可能性。可建立相似度阈值,使得达到或超过该相似度阈值高度指 示了所感测到的使用代表已许可使用。在一些实现中,简档域的相关性值(例如相似度)可 被表不为: rT
[0063] I r炫》處或在离散时间时
[0064]在这个式子中,s代表已发送位而x代表共辄。共辄用作翻转位中信号的相位。可将 相关性与相似度阈值进行比较。
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