[实用新型]基于小波包变换的无线区域网络视频监听装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于小波包变换的无线区域网络视频监听装置，适用于无线通讯技术领 域。

背景技术

现有的频谱管理模式是命令-控制模式，时域和空间上无线电频谱的频谱利用率低，以 FCC为首的很多团体已经采取措施制定频谱管理的标准，认知无线电(CR)根据实时感知环 境，灵活、高效、可靠地利用频谱资源，提高频谱利用率。认知无线电在已授权频段内，智 能利用“空闲频谱”而不干扰其它授权用户。2004年11月第一个基于认知无线电的无线标准 IEEE802.22工作组成立，目的是解决在广播电视频段的感知无线广域接入网络技术。

IEEE802.22固定无线区域网络(WRAN)工作于54MHz～862MHz的VHF/UHF(扩展 频率范围47MHz～910MHz)频段中的TV信道，它可自动检测空闲频段资源并加以使用， 与电视、无线麦克风等设备共存。利用WRAN设备的这种特征可向低人口密度地区提供类似 于城区的宽带服务。802.22标准主要包括授权用户、拓扑、覆盖区域、频谱感知技术、与授 权用户共存、与其它IEEE802.22系统共存、信道管理、多信道绑定等方面。

802.22主要目的是在不破坏VHF/UFH宽带用户的情况下向WRAN用户提供闲置的频 段，基于无线电技术的802.22主要的挑战是保证WRAN服务质量和提供可靠的频谱侦听以 保护授权用户。

在IEEE802.22系统中，为保护授权用户的服务质量，在频谱资源的再利用中，进行频谱 侦听，这是一项高灵敏度高复杂度的技术。为达到要求，工作信道内采用两段式感知(TSS) 机制，在快速感知阶段，通常采用单一的感知方法(如能量检测、导频信号能量检测)，粗略 感知是否存在授权用户，这个过程通常在微秒级。在精细感知阶段，获知已捕获的授权用户 的详细信息，这个过程通常在毫秒级。常用的信号检测方法有能量检测法、相关检测法、周 期图法、特征值分解检测法、循环平稳检测法等。

在粗略检测该阶段时间比灵敏度重要，如何能在算法复杂度不高的前提下，尽量提高检 测速度，减少检测时间，是一个重要的问题。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供了一种基于小波包变换的无线区域网络 视频监听装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

基于小波包变换的无线区域网络视频监听装置，该装置包括一个接口模块，接口模块接 收并输出数据；接口模块分别与控制模块、存储模块以及运算模块进行通讯；控制模块接收 控制信号，并向运算模块和存储模块发送数据；存储模块与运算模块连接，向运算模块发送 数据。

存储模块包含三种存储器：数据存储器，滤波器系数存储器，备份存储器。数据储器用 存储系统变换过程中产生的数据，因为要完成乒乓任务，所以是两个相同的存储器。数据存 储器是由两个容量为N个字的两个完全相同的存储器组成，用以存放输入帧数据和变换过程 中产生的中间和最后结果，该模块接受控制模块的存储器读写信号和接口模块中输入模块的 数据。数据读出至输出模块。滤波器系数存储器用于存放变换用小波滤波器的系数。备份存 储器用于存储变换过程中需要暂时备份的数据。

接口模块又主要分为三个小的模块：输入模块，输出模块和信号切换模块。输入模块主要 是对输入的各种数据进行分配、锁存，并在控制信号作用写入有关存储单元。输入模块的输 出数据被送往缓存区和控制模块。信号切换模块作用在于完成两个缓存区之间的控制信号、 数据信号以及地址信号的切换，保证它们能正确进行乒乓式进行。输出模块主要用来实现将 缓存区的结果交替输出、缩存，以及缓存区和备份存储区之间的数据切换。输出模块接受缓 存区和备份存储器输出的数据，输出的结果输出以及输入备份存储器和运算单元。

控制模块负责产生系统内部各个单元的时序以使他们能协调的运行，它包括五个模块：IO 地址产生功能模块、变换地址产生功能模块、备份数据功能产生模块、系数地址产生功能模 块和时序控制功能模块。分别输入输出存储器、数据存储器、备份存储器、系数存储器、运 算模块进行控制操作。

通过本实用新型所述的基于小波包变换的无线区域网络视频监听装置，可以对经过处理的 信号进行小波包变换，对信道的能量按照从小到大的顺序进行重新排序，将信道的排序标识 传送给MAC进行精细测量。

本实用新型的有益效果：使得频点测量更加准确，提高系统频谱利用率。

说明书附图