[发明专利]用于频谱监测的多频段认知网络节点

权利要求书

1.用于频谱检测的认知网络节点，其特征包含以下方面：

1)认知网络节点的硬件由微处理器、射频模块、存储器、显示模块和电源模块 组成，射频模块、存储器、显示模块与微处理器相连，电源模块为其它各个模块提 供电源；射频模块属于微处理器的从属设备，其信号接收和发射由微处理器统一进 行管理，其与微处理器通过SPI进行传输；微处理器执行部分包括任务调度、信息 处理、以及网络协议栈，每个驱动模块对应一个射频模块的驱动程序，微处理器负 责射频模块、显示模块、存储器和电源模块之间的任务调度，射频模块将获得的频 谱信息交予微处理器进行信息处理，网络协议栈负责从各个射频模块首发数据，并 将处理后的数据交给微处理器；

2)射频模块负责对频谱资源的扫描以及占用可用的频谱资源，其包括对三个频 段的扫描：

2.1)授权电视广播频段，47MHz～910MhzVHF/UHF中的TV信道

2.2)非授权ISM频段，433.05MHz～434.79MHz、902～928MHz

2.3)非授权ISM频段，2.400～2.4835GHz，即ZigBee

3)认知网络节点上微处理器将各个频段扫描的信息进行分析，并将结果记录下 来，反馈给用户；

4)对于可扫描的频段，认知网络节点具有占用此频段的功能，并能够在不同的 频段及其信道中进行切换；

5)认知网络节点具有通用接口USB、RS232，可通过拥有上述接口的其它设备扩 展到其它的频段。

2.如权利要求1所述的用于频谱检测的认知网络节点，其特征在于：

1)微处理器与射频模块之间通过串行同步通讯协议(SPI)进行连接，以完成 数据交换；

2)射频模块包括以下三个部分：

2.1)Broadcom BCM2940移动电视接收器用于监测TV信道的频谱资源；

2.2)PTR8000+射频模块用于监测非授权ISM频段的频谱资源，其频段范围为 433.05MHz～434.79MHz、902～928MHz；

2.3)CC2420射频模块用于监测非授权ISM频段的频谱资源，其频段范围为 2.400～2.4835GHz；

3)微处理器负责对射频模块进行控制，周期性的对三个频段：授权电视广播频 段47MHz～910Mhz、非授权ISM频段433.05MHz～434.79MHz、902～928MHz、非授权 ISM频段2.400～2.4835GHz进行扫描；

4)在微处理器中实现了硬件接口USB、RS232的驱动程序、数据读写程序，使 得扩展射频设备接入认知网络节点后可立即进行相应频谱的扫描；

5)对于电视广播频段中信号的发送，认知网络节点实现了应用DVB-H标准传输 IP服务的传输系统；

6)认知网络节点具有通过显示模块中的液晶屏幕将各个频段的频谱信息显示出 来的功能。

3.如权利要求2所述的用于频谱检测的认知网络节点，其特征在于：

1)对于三个工作频段：授权电视广播频段47MHz～910Mhz、非授权ISM频段 433.05MHz～434.79MHz、902～928MHz、非授权ISM频段2.400～2.4835GHz进行监 测主要包括以下几个方面：

1.1)通过对三个频段中的所有信道分别进行能量测量，生成三个频段的可用信 道表，包括每个频段的可用信道数，信道评价以及信道放弃理由；

1.2)周期执行步骤1.1，对可用信道表进行更新，直至系统停止工作；

1.3)微处理器以一定周期对显示模块进行更新，将可用信道表的信息反馈给用 户；

2)对于DVB-H传输IP服务的传输系统主要包括以下方面：

2.1)将DVB-H的服务数据封装成IP包；

2.2)将IP封装包封装于传输串流TS之中，并同时加入分时切片(Time-Slicing) 信息；

2.3)将传输串流TS调变成无线信号发射出去。