[实用新型]用于广播电视白频谱的感知和重构系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及广播电视白频谱感知领域，特别是涉及一种用于广播电视白频谱的感知和重构系统。

背景技术

随着无线通信技术的迅速发展，人们对于频谱资源的需求越来越大，“无线频谱枯竭”现象日趋严重。虽然在信源编码和信道编码技术上已有所突破，能够提高一定的信道负载能力，但是仍然远远滞后于信息量的增长需求。因此，为了满足无线通信流量增长的需求，除了研究如何提高频谱利用率以外，还需要研究如何用足频谱资源。

现有广播电视的UHF波段中，共有DS13～DS48、36个8M带宽的频道用于地面电视业务，频率范围从470～798MHz。虽然，广播电视采用高功率高塔覆盖方式，能使得地面电视信号能快捷且安全覆盖，但高功率高塔覆盖方式在广播电视的频率规划中产生了一些“白频谱”区，属于无法启用的频谱，如何开发和利用广播电视UHF波段的白频谱成为了研究热点。

频谱感知技术是实现白频谱应用的前提和核心技术，认知用户需要利用频谱感知技术侦测授权频段的频率空闲情况，从中找出可使用的信道。当授权用户重新接入时，频谱感知技术要及时检测到并迅速让出占用的频道，切换到其他空闲的频道或中止通信，以避免授权用户受到有害的干扰。

从现有的技术手段来看，频谱感知技术分为单节点检测和协作检测。单节点检测是指每个认知用户独立进行频谱感知并进行判断；协作检测是指多个认知用户分别进行频谱感知后将结果汇总上报给数据中心或认知数据库，由数据中心或认知数据库进行综合判断。单节点检测又细分为能量检测、匹配滤波器检测、循环平稳特征检测、干扰温度检测等。

匹配滤波器检测法是各种感知技术中性能最优的，它能使白频谱终端获得最佳的输出增益。但是匹配滤波器检测法需要知道授权信号的先验信息(调制方式、脉冲波型等)，在实际工程应用中具有很大的局限性。能量检测法实现最为简单，在实际工程应用中使用最为广泛。但能量检测法往往受到信噪比的影响，在低信噪比的条件下检测成功率不高。循环平稳特征检测法不受信噪比的影响，在低信噪比的情况下也具有较高的检测概率。但循环平稳特征检测法计算复杂度高，需要的检测时间较长。本振泄露功率检测和干扰温度检测是基于接收机的检测，不在考虑范围之内。

如何综合各频谱感知技术来实现广播电视信号的感知及重构已成为本领域技术人员需要解决的技术课题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于广播电视白频谱的感知和重构系统，以实现对指定区域广播电视波段频谱环境进行精确感知，并实现频谱的重构转发。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于广播电视白频谱的感知和重构系统，其至少包括：用于感知广播电视信号的感知电路以及与所述感知电路相连接且用于将所述感知电路所感知的可用频段分配给次用户的重构电路。

优选地，所述感知电路包括：基于能量检测的电路更为优选地，所述感知电路还包括：基于循环平稳过程特征检测的电路。

优选地，所述基于能量检测的电路包括：基于预定双门限阈值来判断待感知的频谱是否可用的判决电路。

优选地，所述感知电路还包括：将待感知的射频信号进行下变频的模拟下变频电路、连接所述模拟下变频电路输出端的模数转换电路、连接所述模数转换电路输出端的数字下变频电路，其输出端连接所述基于能量检测的电路。

优选地，所述重构电路包括地理位置定位单元。

如上所述，本实用新型的用于广播电视白频谱的感知和重构系统，具有以下有益效果：能够对指定区域广播电视波段频谱环境进行精确感知，确认频谱的占用情况，并能实现频谱的重构转发，保证主用户信号正常接收的同时，完成次用户信号的覆盖，同时保持对频谱环境的持续监测，即时根据主用户的变化情况进行重构调整。

附图说明

图1显示为本实用新型的用于广播电视白频谱的感知和重构系统示意图。

图2显示为本实用新型的用于广播电视白频谱的感知和重构系统优选实施例示意图。

元件标号说明

1                      感知和重构系统

11                     感知电路

12                     重构电路

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。