CN104683011A - 频谱扫描 - Google Patents

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Abstract

本发明的各实施方式总体上涉及频谱扫描。具体地，卫星扫描是扫描传输频谱的示例，其涉及识别卫星广播频谱内的卫星信道。不同于以频率和符号速率的每种可能组合扫描整个传输频谱，可以在传输频谱上执行频谱分析，以便确定频域中该传输频谱上的信号强度的估计。频域中的信号强度的估计能够被用来识别候选传输信道(例如，在信号强度为高的频率)。随后能够基于所识别的候选传输来执行传输频谱的定向扫描以便识别传输信道。

Description

频谱扫描
背景技术
有许多种信号可以向接收器进行传送(例如，广播)。例如，卫星可以被用来向卫星接收器传送信号。该信号可以是任意类型的传输信号，诸如包括电视信号或无线电信号的广播信号。卫星处于围绕地球的同步轨道中而使得它们相对于地球表面上的点保持固定位置是有用的。在地球周围的轨道中有许多不同卫星。卫星可以像多个卫星信道传送多个信号。可以使用频率划分在不同卫星信道之间进行区分。也就是说，卫星信道可以与在该信道上传送信号的频率范围相关联，并且在不同卫星信道之间通常存在有频率间隙(即，保护间隔)，而使得卫星接收器能够轻易地在不同卫星信道上传送的信号之间进行区分。
卫星广播信号可能并未针对特定地理地区进行妥善定义，这例如是因为来自卫星的信号可以在地球表面上的广泛区域上进行接收。不同卫星可以根据不同格式广播卫星信号。例如，从第一卫星传送的卫星信道可能明显不同于(例如，在频率、带宽和/或编码协议方面)从第二卫星传送的卫星信道。此外，一个卫星可以传送来自不同转发器(即，在不同信道上)的多个信号。卫星接收器能够在多个信道上接收来自单个卫星的卫星广播信号。此外，通过将卫星接收器的碟形天线指向不同卫星，该卫星接收器可能能够从不同卫星接收卫星广播信号。通常，卫星广播信号的频率被限制在卫星广播频谱内。也就是说，卫星广播频谱是可以广播卫星信号的频率范围。例如，卫星广播频谱可以为电磁频谱的L带，其具有范围大约从1GHz至2GHz的频率。
为了卫星接收器正确接收并解码卫星信号，卫星接收器首先确定其所接收的卫星信道的频率和符号速率。卫星接收器可以通过以所有频率和所有可能的符号速率在整个卫星广播频谱上执行二维扫描来进行该操作。通常，卫星广播频谱大约为1GHz宽并且符号速率可以对应于从大约330kHz到大约50MHz的信道带宽。以频率和符号速率的每个组合，卫星接收器可以测试所接收的信号，来查看其是否能够对该信号正确解码：如果其能够对该信号正确解码，则确定在该频率和符号速率存在卫星信道；但是如果其无法对该信号正确解码，则确定在频率和符号速率的该组合没有卫星信道。以这种方式执行的整个卫星广播频谱的扫描可能花费大约二十分钟来完成。
如同卫星广播信号一样，其它传输信号可以被传送至接收器，诸如陆地广播信号(例如，用于陆地电视和无线电信号)或者用于在移动电话网络内传送信号的移动电话信号。
发明内容
该发明内容被提供而以简化形式对以下具体实施方式中进一步描述的概念的选择进行介绍。该发明内容并非意在标示出所请求保护主题的关键特征或必要特征，也并非意在被用来对所请求保护主题的范围加以限制。
传输频谱扫描(例如，卫星扫描)涉及识别传输频谱内的传输信道。不同于以频率和符号速率的每种可能组合扫描整个传输频谱，可以在传输频谱上执行频谱分析，以便确定频域中该传输频谱上的信号强度的估计。频域中的信号强度的估计能够被用来识别候选传输信道(例如，在信号强度高的频率)。随后能够基于所识别的候选传输信道执行传输频谱的定向扫描以便识别传输信道。该传输信道例如可以是卫星广播频谱内的卫星信道。在其它示例中，该传输信道可以是陆地广播频谱内的陆地广播信道，或者该传输信道可以是移动电话网络信道。
特别地，提供了一种扫描传输频谱的方法，该方法包括：对传输频谱上的接收的信号进行分析，以确定作为该传输频谱上的频率的函数的所接收信号强度的估计；使用所接收信号强度的估计通过以下操作来识别传输频谱内的候选传输信道频率：(i)在频域中对所接收信号强度的估计执行边沿检测，以及(ii)使用该边沿检测搜索频域中所接收信号的强度的估计中指示候选传输信道的图案，所述图案包括上升沿、频率间隔和下降沿，其中上升沿和下降沿之间的频率间隔适用于传输信道；并且基于所识别的候选传输信道频率在该传输频谱上执行定向扫描，以由此识别该传输频谱内的一个或多个传输信道。
还提供了一种被配置为扫描传输频谱的装置，该装置包括：频谱分析器模块，其被配置为对传输频谱上的接收的信号进行分析，以确定作为该传输频谱上的频率的函数的所接收信号强度的估计；信道识别器模块，其被配置为使用所接收信号强度的估计来识别传输频谱内的候选传输信道频率；以及扫描模块，其被配置为基于所识别的候选传输信道频率在该传输频谱上执行定向扫描，以由此识别该传输频谱内的一个或多个传输信道，其中该信道识别器模块包括：边沿检测器模块，其被配置为在频域中对所接收信号强度的估计执行边沿检测；以及分析模块，其被配置为使用该边沿检测的结果通过搜索频域中所接收信号强度的估计中指示候选传输信道的图案来识别传输频谱内的候选传输信道频率，所述图案包括上升沿、频率间隔和下降沿，其中上升沿和下降沿之间的频率间隔适用于传输信道。
还提供了一种被配置为扫描传输频谱的计算机程序产品，该计算机程序产品包含于计算机可读存储介质上并且被配置为当在处理器上执行时实施这里所描述的任意方法。
如对于本领域技术人员显而易见的，以上特征可以适当组合，并且可以与这里所描述的示例的任意方面进行组合。
附图说明
现在将参考附图对示例进行详细描述，其中：
图1是卫星广播系统的简化图；
图2是卫星接收器的示意性框图；
图3是卫星接收器的处理器的功能框图；
图4是扫描卫星广播频谱的方法的流程图；
图5是示出作为频率的函数的所接收卫星信号的功率的第一示例的图形；
图6是示出作为频率的函数的所接收卫星信号的功率的第二示例的图形；
图7是示出作为频率的函数的所接收卫星信号的功率分段的第一示例的图形；以及
图8是示出作为频率的函数的所接收卫星信号的功率分段的第二示例的图形。
在适当的情况下，同样的附图标记贯穿附图被用来指示相似的特征。
具体实施方式
现在将仅通过示例对实施例进行描述。这里所描述的主要示例涉及卫星广播频谱内的卫星广播信号。然而，相对应的技术能够被用于其它类型的传输信号，例如用于在陆地广播频谱内进行广播的陆地广播信号。作为另一示例，相对应的技术能够在移动电话系统中使用以允许接收器(例如，移动电话)快速确定移动电话系统内的信道的频率和符号速率，由此允许接收器(例如，移动电话)正确接收并解码在移动电话系统中传送的信号。这在移动电话搜索移动电话网络中的小区以便识别它能够在其上通过该移动电话网络进行通信的信道时会是特别有用的。
图1示出了卫星广播系统100。在图1所示的卫星广播系统100中，具有被配置为朝向地球106的表面向下广播卫星信号的两个卫星102和104。卫星102和104处于围绕地球106的同步轨道中。图1中为了清楚仅示出了两个卫星，但是在卫星广播系统100中可以有多于两个的卫星。地球106上的卫星接收器108被配置为每次从卫星102和104之一接收卫星广播信号，例如通过将接收器碟形天线指向卫星102或104之一。来自卫星102的信号在其上被广播的范围由直线1101和1102所示。来自卫星104的信号在其上被广播的范围由直线1121和1122所示。在图1中显然的是，卫星接收器108位于两个卫星102和104二者的覆盖范围之内，并且因此可以从卫星102和104二者(但是每次仅从其中之一)接收卫星广播信号。
图2示出了卫星接收器108的示意图。卫星接收器108包括接收器模块202、处理器204、显示器206、扬声器208和频率参考210。如对于本领域技术人员将会显而易见的，卫星接收器108可以包括图2所示的那些组件以外的组件。频率参考210以能够被用来对卫星接收器108中的操作时序进行控制的特定频率提供信号，上述操作例如由接收器模块202和处理器204执行。频率参考210可以提供数字或模拟信号，并且例如可以被实施为卫星接收器108中的本地时钟或者某一其它适当的振荡器。接收器模块202包括被配置为接收已经在卫星广播频谱内(例如，通过大致对应于从1GHz至2GHz的频率范围的L带)进行广播的卫星信号的天线。接收器模块202还可以包括射频(RF)处理模块(图中未示出)，其被配置为依据频率参考210所提供的信号而将所接收的卫星信号从载波无线电频率转换为卫星接收器108的基带频率。
所接收的卫星频率被送至处理器204，如以下更为详细描述的，后者被配置为对该卫星信号进行处理。解码信号可以从处理器204输出至例如卫星接收器108的I/O设备，诸如显示器206和/或扬声器208，以便输出该解码信号。例如，如果所接收的卫星信号是无线电信号，则解码的无线电信号可以从扬声器208例如输出至卫星接收器208的用户。如果所接收的卫星信号是电视信号，则解码信号可以从显示器206和扬声器208例如输出至卫星接收器108的用户。这些解码信号可以从处理器204被提供至卫星接收器108中并未在图2中示出的其它组件，例如被提供至存储器以便存储于其中，或者被提供至传送器以便从卫星接收器108进行信号的重传。
图3示出了能够由卫星接收器108的处理器204实施的模块的功能框图。处理器204实施频谱分析器模块302、信道识别器模块304和扫描模块306。信道识别器模块304包括边沿检测器模块314和分析模块316。如以下所描述的，边沿检测器模块314被配置为检测来自频谱分析器模块302的输出中的边沿，而分析模块316则被配置为对来自边沿检测器模块314的输出进行处理，以确定哪些边沿表现为描述卫星信道(例如，哪些边沿利用用于表示卫星信道的适当梯度被适当地间隔开来)。扫描模块306包括多个卫星接收器模块(例如，图3中表示为308、310和312)，它们被配置为识别遵循卫星广播频谱内的相应卫星广播标准的卫星信道。在图3所示的示例中，卫星接收器模块308被配置为识别遵循数字视频广播卫星(DVB-S)标准的卫星信道；卫星接收器模块310被配置为识别遵循第二代数字视频广播卫星(DVB-S2)标准的卫星信道；并且卫星接收器模块312被配置为识别遵循手持数字视频广播卫星服务(DVB-SH)标准的卫星信道。在扫描模块306中可以具有用于识别遵循其它卫星广播标准的卫星信道的其它卫星接收器模块，但是为了清楚起见，它们并未在图3中被示出。图3所示的处理器204的模块可以以软件、硬件或者其组合来实施。
现在参考图4的流程图对卫星接收器108的操作进行描述。在步骤S402，在接收器模块202(例如，通过天线)从卫星102或104之一接收卫星广播信号。该信号通过整个卫星广播频谱被接收，该频谱在上文中被描述为处于例如大约1GHz至2GHz的频率范围中的L带中。以下所描述的方法被用来扫描该卫星广播频谱，以识别可供卫星接收器108使用的卫星信道。
所接收的信号从接收器模块202被送至处理器204的频谱分析器模块302。如这里所描述的，频谱分析器模块302能够被实施为能够在频域中对所接收的信号进行分析的任意模块。在步骤S404中，频谱分析器模块302对通过卫星广播频谱接收的信号进行分析，以确定作为卫星广播频谱上频率的函数的所接收信号强度的估计。这可以以任意适当方式来执行，例如，频谱分析器模块302可以对所接收信号执行傅里叶分析(例如，通过实施快速傅里叶变换(FFT))，以确定频域中所接收信号强度的估计。傅里叶分析是用于确定时域信号(例如，所接收信号)在频域中的表示形式的公知技术。傅里叶分析可以在卫星广播频谱的不同频率分段上单独执行，并且不同分段上的傅里叶分析的结果随后可以被合并以确定频域中所接收信号强度的估计。为了如此，接收器模块202调谐至卫星广播频谱的特定分段，并且频谱分析器模块302存储所接收信号的序列并对所接收信号的该序列执行FFT，以因此形成表示卫星广播频谱的特定分段中的接收信号强度的矢量。频谱分析器模块302指示接收器模块202调谐至卫星广播的不同分段并且重复该处理，以便形成表示卫星广播频谱中不同分段中的接收信号强度的矢量。对此进行重复直至分段的多个矢量能够被合并以表示整个(或至少大多数)卫星广播频谱上的接收信号强度。在卫星广播频谱的不同频率分段上单独执行傅里叶分析是有用的，因为接收器模块202可以具有其能够调谐的最大带宽(例如，60MHz)。因此，为了在这样的示例中得到完整频谱，以分段对频谱进行采样(例如，每次60MHz等)，并且随后将分段进行合并以得到完整频谱。这允许接收器108利用任意接收器带宽进行工作，例如通过重新配置所捕捉的频谱片段的大小。此外，在频谱分段上执行傅里叶分析允许接收器108对接收器模块202的调谐器特性进行补偿。例如，如果接收器模块202具有非扁平的通带，则频谱分析器模块302可能仅使用分段中的扁平部分，并且因此将接收器模块202调谐至频谱的不同分段，而使得仅有来自通带的扁平部分的片段被合并。
在其它示例中，一次性地在整个卫星广播频谱上执行傅里叶分析，即其并不被划分为分段。信号的“强度”可以由任意适当参数来表示，例如功率或峰值振幅。
图5示出了由频谱分析器模块302在步骤S404中执行的分析所产生的作为频率的函数的所接收信号(如直线502所示)的强度(其在这种情况下为功率)估计的简单示例。在图5所示的示例中，卫星广播频谱内存在五个空闲卫星信道，它们分别具有处于F1、F2、F3、F4和F5的中心频率。在卫星信道内的频率所接收的信号的功率明显高于在卫星信道之间的频率所接收的信号的功率。在图5所示的简单示例中，所接收的信号经历非常小的噪声，从而图5所示的图形中的卫星信道的峰值是清晰的并且得到良好定义。该卫星信道的带宽(即，卫星信道的频域中的宽度)在该示例中彼此相同，并且例如均可以为45MHz。卫星信道的带宽涉及在卫星信道上传送的信号的符号速率。例如，卫星信道的带宽越宽，在该卫星信道上传送的信号的符号速率就越高。作为示例，卫星信道的带宽可以与在卫星信道上传送的信号的符号速率成比例。作为简单示例，具有45MHz带宽的卫星信道可以以每秒钟四千五百万个符号的符号速率传送信号。
一旦已经确定了频域中所接收信号强度的估计，其就能被用来识别卫星广播频谱中的卫星信道(例如，识别卫星信道的频率和符号速率)。也就是说，频域中所接收信号强度的估计的形状和/或量级可以被用来识别卫星广播频谱中的卫星信道。为了如此，频域中所接收信号强度的估计(例如，如图5所描绘的)被送至信道识别器模块304的边沿检测器模块314。在步骤S406，边沿检测器模块314检测频域中的所接收信号强度的估计中的边沿。该估计中的边沿的特定图案可以指示卫星信道。如以下更详细描述的，分析模块316对边沿检测模块314所检测的边沿进行分析以便识别信道。以这种方式，信道识别器模块304识别卫星广播频谱内的候选卫星信道频率，并且还可以基于候选卫星信道的带宽识别候选卫星信道的候选符号速率。候选卫星信道随后在扫描模块306中被用来找出卫星信道的确切频率和符号速率，以由此识别卫星广播频谱中的卫星信道。
边沿检测器模块314所实施的边沿检测被分析模块316用来搜索频域中所接收信号强度的估计的图案，该图案指示候选卫星信道。候选卫星信道在频域中由上升沿随后为跟有下降沿的频率间隔所表征。因此，分析模块316能够通过找出表现为在频域中被适当间隔并且具有给出该间隔的适当梯度的边沿来识别信道。信道越窄，边沿就应当越尖锐(即，该边沿的梯度就应当越大)。上升沿和下降沿之间的频率间隔给出了候选卫星信道的带宽的指示，其对应于候选卫星信道的候选符号速率。
在所接收信号强度的估计由图5的图形示出的简单示例中，信道识别器模块304将识别具有处于F1、F2、F3、F4和F5的中心频率的五个候选卫星信道。信道识别器模块304还识别具有相同候选符号速率的每个候选卫星信道，其例如对应于45MHz的候选卫星信道带宽。
扫描模块306接收所接收的信号。扫描模块306还从信道识别器模块306接收所识别的候选卫星信道频率和候选符号速率。在步骤S408中，扫描模块306基于所识别的候选卫星信道频率(而且可选地进一步基于候选符号速率)在卫星广播频谱上执行定向扫描，以因此识别卫星广播频谱内的一个或多个卫星信道。也就是说，扫描模块306可以使用候选卫星信道的候选频率和候选符号速率来减少扫描过程所覆盖的二维搜索空间。针对每个候选卫星信道频率，扫描模块306可以首先搜索高符号速率的卫星信道，并且如果没有找到卫星信道，则降低符号速率并执行另一次搜索。扫描模块306在下降至较低符号速率之前以高的符号速率开始搜索，因为扫描信道所需的时间很大程度上由符号速率所决定。扫描模块306所实施的算法必须对某个数量的样本进行处理，因此符号速率越高，扫描模块306就能够越快地完成搜索。此外，以特定带宽搜索信道可以找到具有该特定带宽的百分比内的带宽的信道。因此，所搜索的特定带宽越高，单次搜索所覆盖的卫星频谱的频率范围就越大。
在一些示例中，符号速率并不降低。例如，能够使用我们认为是候选的最大符号速率和最小符号速率。最初，扫描模块306以将覆盖最大符号速率的速率进行搜索，并且这也会覆盖最小符号速率，因此在特定频率仅需要单次搜索来覆盖所有符号速率。然而，在一些情况下，初始搜索并不覆盖最小符号速率，所以扫描模块306如以上所描述地降低搜索的符号速率，直至最小符号速率已经被覆盖。
如以上所描述的，扫描模块306包括多个卫星接收器模块，它们被配置为针对相应多种卫星广播标准执行定向扫描。例如，DVB-S模块308执行定向扫描以识别卫星广播频谱内遵循DVB-S标准的一个或多个卫星信道；DVB-S2模块310执行定向扫描以识别卫星广播频谱内遵循DVB-S2标准的一个或多个卫星信道；并且DVB-SH模块312执行定向扫描以识别卫星广播频谱内遵循DVB-SH标准的一个或多个卫星信道。
为了执行定向扫描，卫星接收器模块(例如，DVB-S模块308)尝试以特定频谱和符号速率对所接收的信号进行解码。如果所接收信号能够以该特定频谱和符号速率被正确解码，则卫星接收器模块就已经以该特定频谱和符号速率识别了卫星信道。在这种情况下，所接收信号被扫描模块306(例如，被卫星接收器模块308、310或312之一)解码，并且在步骤S410中，将所识别卫星信道的特征存储在例如存储器中。所识别卫星信道的特征随后可以被用来快速调谐至所识别信道，用于对该信道上所接收的卫星信号进行解码，并且如以上所描述的，将所解码的信号例如输出至显示器206或扬声器208。然而，如果所接收信号无法以该特定频率和符号速率被正确解码，则卫星接收器模块就确定在该特定频率和符号速率没有特定标准(例如，DVB-S)的卫星信道。卫星接收器随后可以移至频率和符号速率的不同组合，并且重复对卫星信道的搜索。该搜索在许多不同的频率和符号速率进行重复。
在这里所描述的示例中，扫描模块306所执行的扫描被称作“定向扫描(与“盲目扫描”相对比)，因为该扫描并非(像以上背景技术部分中所描述的现有技术中那样)针对卫星广播频谱中的频率和符号速率的每种组合执行。相反，该扫描基于信道识别器模块304所确定的候选卫星信道频率的知识并且进一步可选地基于候选符号速率的知识而被限制到卫星广播频谱中的频率和符号速率的可能组合的子集。以这种方式，扫描模块306所执行的扫描是“定向的”，而使得其在被信道识别器模块304识别为候选卫星信道频率的频率处和/或其附近被执行。对于信道识别器模块304并未识别出候选卫星信道的频率和/或符号速率，扫描模块306可能不会执行对卫星信道的搜索。这减少了搜索模块306搜索卫星信道的频率和符号速率的组合的数量(与以上背景技术部分中所描述的系统中所执行的盲目扫描相比)。扫描模块306所执行的扫描基于信道识别器模块304的边沿检测器模块314所执行的边沿检测的结果而被定向至可能存在卫星信道的那些频率和/或符号速率。
因此，为了确定作为频率的函数的所接收信号强度的估计而对卫星广播频谱上所接收信号的分析被用来限制(即，“定向”)扫描模块306所执行的搜索。以这种方式，卫星接收器108例如能够在大约四十秒内在没有卫星信道的任何现有知识的情况下识别卫星信道，这明显比以上在背景技术部分中所描述的现有技术更快，后者大约需要二十分钟来通过对卫星广播频谱上的所有频率和符号速率组合执行盲目扫描而识别卫星信道。
当卫星接收器模块(308、310或312)以频率和符号速率(对应于带宽)搜索卫星信道时，则卫星接收器模块可以识别具有从到的范围内的频率并且具有对应于从到的范围内的带宽的从到的范围内的符号速率的卫星信道。值和可以互相相等或者不相等，并且可以根据具体实施方式而变化，但是可以近似为。例如，如果卫星接收器模块以1.5GHz(即，)的频率以及对应于40MHz的带宽(即，)的符号速率搜索卫星信道，并且如果，则卫星接收器模块可以找到中心频谱处于从1490MHz到1510MHz以及带宽处于从30MHz到50MHz范围内的卫星信道。能够意识到的是，在该示例中，所能够容忍的候选卫星信道频率的最大误差(就卫星信道将仍然能够被识别的意义而言)由给出，其等于。因此，能够在候选卫星信道频率的误差更大的情况下识别具有更高带宽的卫星信道。
不同卫星接收器模块308、310和312可以并行或串行操作。如果它们并行操作，则每个卫星接收器模块308、310和312在所有所识别的候选频率和候选符号速率上执行定向扫描，以找出根据相应卫星标准的卫星信道。
如果卫星接收器模块308、310和312串行操作，则第一卫星接收器模块(例如，DVB-S模块308)在所有所识别的候选频率和候选符号速率上执行定向扫描，以找出相应卫星标准(例如，DVB-S标准)的卫星信道。随后第二卫星接收器模块(例如，DVB-S2模块310)在并未被第一卫星接收器模块(例如，DVB-S模块308)所识别的任意所识别的候选频率和候选符号速率上执行定向扫描，以因此找出相应卫星标准(例如，DVB-S2标准)的卫星信道。随后，第三卫星接收器模块(例如，DVB-SH模块312)在并未被之前的卫星接收器模块(例如，DVB-S模块308和DVB-S2模块310)所识别的任意所识别的候选频率和候选符号速率上执行定向扫描，以因此找出相应卫星标准(例如，DVB-SH标准)的卫星信道。这能够按顺序对扫描模块306中的任意其它卫星接收器模块进行重复。不同标准的卫星接收器模块被应用的顺序可以对找到卫星信道的速度形成差别。该算法在有相关标准的信道存在时非常快地检测到该信道，但是在没有信道时则很慢，因为其必须要搜索所有可能性。因此，最为常用的标准在搜索其它标准之前被首先搜索。例如，DVB-S往往是最为常见的标准，所以DVB-S模块308可以在其它模块搜索遵循其它标准的卫星信道之前搜索遵循DVB-S标准的卫星信道。以这种方式，减少了要针对DVB-S搜索已经完成之后的标准进行搜索的剩余候选的数量。
此外，不同标准之间(例如，DVB-S和DVB-S2标准之间)可能存在一些共性，这可以被加以利用。如果DVB-S模块308锁定到有效符号流上，并且进行了时序和载波锁定，但是随后无法识别信道，则可能这是不同标准的信道。该信息可以被送至下一模块(例如，送至DVB-S2模块310)，以为其给出可能找到信道的确切符号速率和频率。这可以减少DVB-S模块310找到信道所用的时间。此外，在(如DVB-S模块308所确定的)特定频率和符号速率肯定没有内容的任何候选都可能不会被DVB-S2模块310所搜索，其所基于的是，如果在该特定频率和符号速率能找到信道，则DVB-S模块308已经找到该信道。通常，从卫星接收器模块之一(例如，DVB-S模块308)所执行的定向扫描所能够确定的信息可以被在卫星接收器模块序列中后续的另一卫星接收器模块(例如，DVB-S2模块310)用来指导后续的卫星接收器模块(例如，DVB-S2模块310)的定向扫描。以这种方式，后续的卫星接收器模块(例如，DVB-S2模块310)的定向扫描所用的时间可以减少。
图6是示出作为频率的函数的所接收卫星信号602的功率的第二示例的图形。与图5所示的示例相比，图6所示的示例中的卫星信道更难以识别。在图6所示的示例中，存在具有相应中心频率F1、F2、F3、F4、F5和F6的六个卫星信道。在图6中能够看出，卫星信道并非全部具有相同的带宽，并且因此并非都具有相同的符号速率。具有中心频率F1和F6的卫星信道比具有中心频率F2、F3、F4和F5的卫星信道具有更高的符号速率。在一个示例中，卫星信道在卫星广播频谱中可以具有的最大带宽为50MHz，并且卫星信道在卫星广播频谱中可以具有的最小带宽为330kHz。
在图6中还能够看出，在频域中的功率估计中存在一些噪声。在信道识别器模块304识别候选卫星信道之前，可以对频域中所接收信号的功率估计进行滤波以便抑制其中的噪声。功率估计的滤波可以在边沿检测器模块314内的滤波模块中实施。所接收信号中的回波将会引起频域中的正弦振幅变化。在卫星接收器中，由于它们经常具有去往卫星的视线路径，所以所接收信号中任何大的回波都可能由接收器架构中的线缆所导致。回波能够在接收器108中被检测并且被补偿。例如，一旦信号已经被成功识别，则信号能够使用整合有自适应均衡器的解调器进行解调以因此测量回波。有关回波的信息随后能够被送回到信道识别器模块304，其能够实施补偿，因此去除(或减弱)回波的影响。也就是说，该均衡器可以对能够用来抵消所接收信号中的回波的一组滤波器系数进行调适。(例如，边沿检测器模块314内的)滤波模块在边沿检测器模块314对所接收信号执行边沿检测处理之前对频谱分析器模块302的输出进行滤波。如被该均衡器调适的滤波器系数被(例如，边沿检测器模块314中的)滤波模块用来对频谱分析器模块302的输出进行后期处理，以从所接收的信号去除(或减弱)回波的影响。
此外，图6所示的功率估计中具有分别在频率FN1和FN2处出现的两个噪声尖峰6041和6042。频域中的噪声尖峰对应于时域中在接收卫星信号时常规出现的噪声。如果信道识别器模块304仅通过搜索上升沿和/或下降沿而识别候选卫星信道，则噪声尖峰的频率(FN1和FN2)将被错误识别为候选卫星信道频率。此外，在图6中还能够看到，中心频率F2处的卫星信道的功率大致处于与中心频率F3和F4处的卫星信道之间的噪声相同的功率水平。因此，使用截止功率水平来识别候选卫星信道可能不足以识别具有相对低功率的候选卫星信道，诸如中心频率F2处的候选卫星信道。
为了克服这些问题，如以上所描述的，当边沿检测器模块314检测到所接收信号强度的估计中的边沿时，分析模块316搜索频域中包括上升沿、频率间隔以及随后的下降沿的图案。分析模块316可以在功率估计在频域中具有大于正阈值梯度的梯度时识别上升沿。识别上升沿的另一个条件可以是功率估计的值以大于阈值的量增加，因此降低噪声所导致的短促但急剧的上升被错误识别为上升沿的可能性。类似地，分析模块316可以在频率估计在频域中具有小于负阈值梯度时识别下降沿。识别下降沿的另一个条件可以是功率估计的值以大于阈值的量减小，因此降低噪声所导致的短促但急剧的下降被错误识别为下降沿的可能性。卫星信道峰值的边沿的梯度给出了卫星信道的带宽的指示，并且因此给出了符号速率的指示。典型地，具有相对小的带宽并且因此具有相对低的符号速率的卫星信道将在频域中具有更为陡峭的边沿，即与具有相对大的带宽并且因此具有相对高的符号速率的卫星信道相比，其上升沿的梯度将更高而下降沿的梯度将更低。因此，候选卫星信道的边沿的梯度能够被用来提供有关该候选卫星信道的可能符号速率的指示。
可以以与相应频率范围相关联的不同规模来执行边沿检测。在每个规模，边沿检测都被用来搜索相应频率范围内具有频率间隔的图案。例如，边沿检测可以以三个不同的频率规模执行：宽规模、中等规模和窄规模。例如，作为示例，信道识别器模块304可以通过在从20MHz到60MHz的范围中搜索频域功率估计中包括在上升沿和下降沿之间具有频率间隔的上升沿和下降沿(具有适用于宽信道的梯度)的图案而在宽规模上执行边沿检测。换句话说，信道识别器模块304搜索具有处于从20MHz到60Mhz范围内的带宽的候选卫星信道。宽规模包括卫星信道在卫星广播频谱中可能具有的最大带宽，其在该示例中为50MHz。作为示例，信道识别器模块304还可以通过在从5MHz到30MHz的范围中搜索频域功率估计中包括在上升沿和下降沿之间具有频率间隔的上升沿和下降沿(具有适用于中等带宽信道的梯度)的图案而在中等规模上执行边沿检测。换句话说，信道识别器模块304搜索具有处于从5MHz到30Mhz范围内的带宽的候选卫星信道。作为示例，信道识别器模块304还可以通过在从330kHz到8MHz的范围中搜索频域功率估计中包括在上升沿和下降沿之间具有频率间隔的上升沿和下降沿(具有适用于窄信道的梯度)的图案而在窄规模上执行边沿检测。换句话说，信道识别器模块304搜索具有处于从330kHz到8MHz范围内的带宽的候选卫星信道。该窄规模包括卫星信道在卫星广播频谱中可能具有的最小带宽，其在该示例中为330kHz。因此能够看到，宽规模、中等规模和窄规模的组合覆盖了卫星信道在卫星广播频谱中可能具有的所有带宽。也就是说，在以上所给出的示例中，宽信道、中等信道和窄信道覆盖从卫星信道在卫星广播频谱中可能具有的最小可能带宽到最大可能带宽的重叠频率范围。在该示例中，不同规模的频率范围重叠，但是在其它示例中，不同规模的频率范围可能并不重叠(例如，它们可以是连续的)。以上所给出的频率范围仅是示例，并且可以在其它示例中使用其它频率范围。注意到，即使在卫星识别器模块304以窄规模进行操作时，噪声尖峰6041和6042在频域中也因为过窄而无法被识别为候选卫星信道。以这种方式，噪声尖峰并不会被错误地识别为候选卫星信道。
信道识别器模块304可以以宽规模随后以中等规模并且随后以窄规模来搜索所接收信号强度的估计中的图案。边沿检测器模块314并不报告边沿梯度，而是报告针对当前所搜索的相关规模具有高于某个阈值的适当梯度，因为这是更鲁棒的。在每个规模，边沿检测包括检测具有特定梯度范围内的梯度的边沿，其指示具有该规模的频率范围内的带宽的信道。由于卫星信道的宽度和梯度是相关的，所以仅将具有适当梯度和宽度的边沿对认为是信道。因此，在特定规模，分析模块316针对特定规模而从边沿检测器模块314接收边沿位置的列表以及那些边沿的方向(例如，上升或下降)，并且分析模块316尝试识别分开能够表示信道的适当宽度的边沿对。如以上所描述的，分析模块316以从宽规模到窄规模的规模顺序对来自边沿检测器模块314的结果进行扫描。作为示例，这意味着如果在宽规模存在信道，则分析模块316可能无需在该频率范围内以较低带宽(例如，以中等规模或窄规模)搜索候选，因为已经在该频率范围内找到了信道。
图7是示出作为频率的函数的所接收信号(用线702表示)强度的估计的分段的第一示例的图形。在图7所示的强度估计的分段中，具有第一上升沿，随后为第一下降沿，接着为第二上升沿以及随后的第二下降沿。第一上升沿和第一下降沿之间的频率间隔表示窄信道，即其过于短而无法被信道识别器模块304在以中等规模或宽规模进行搜索时识别为候选卫星信道。第二上升沿和第二下降沿之间的频率间隔表示中等信道，即其过于短而无法被信道识别器模块304在以宽规模进行搜索时识别为候选卫星信道，并且过于长而无法被信道识别器模块304在以窄规模进行搜索时识别为候选卫星信道。作为示例，边沿检测模块304可以在宽规模上执行边沿检测，但是在宽规模上进行操作时可能找不到任何上升沿或下降沿，因为图7所示的所有边沿都过于陡峭而无法被检测为宽信道的边沿。继续该示例，边沿检测模块304随后在中等规模上执行边沿检测并且找到图7所示的第二上升沿，其具有中等规模的信道的边沿的适当梯度，但是边沿检测模块304在中等规模进行操作时可能无法找到第一上升沿，因为第一上升沿过于陡峭而无法作为具有中等带宽的信道的边沿。以高于第二上升沿的频率的频率间隔，边沿检测模块304找到第二下降沿，其具有中等规模的信道的边沿的适当梯度，并且基于此，分析模块316可以确定存在具有带宽为的候选信道，其具有中心频率F2。继续该示例，边沿检测模块304随后在窄规模上执行边沿检测并且找到图7所示的第一上升沿，其具有窄规模的信道的边沿的适当梯度。以高于第一上升沿的频率的频率间隔，边沿检测模块304找到第一下降沿，其具有窄规模的信道的边沿的适当梯度，并且基于此，分析模块316可以确定存在具有带宽为的候选信道，其具有中心频率F1。因此，信道识别器模块304在图7所示的分段中识别两个候选卫星信道。扫描模块306随后可以针对每个候选卫星信道执行定向扫描，以基于所接收的信号是否能够被正确解码而识别哪个候选卫星信道对应于卫星广播频谱中的实际卫星信道。
图8是示出作为频率的函数的所接收信号(用线802表示)强度的估计的分段的第二示例的图形。在图8所示的强度估计的分段中，具有上升沿，随后为下降沿。在频域中还存在可以表示所接收信号中的回波的正弦噪声分量。上升沿和下降沿之间的频率间隔表示宽信道，即其过长而无法被信道识别器模块304在以中等规模或窄规模进行搜索时识别为候选卫星信道。边沿检测模块304在宽规模上执行边沿检测并且找到图8所示的具有宽规模的信道的边沿的适当梯度的上升沿。以高于该上升沿的频率的频率间隔，边沿检测模块304找到具有宽规模的信道的边沿的适当梯度的下降沿，并且基于此，分析模块316可以确定存在具有带宽为的候选信道，其具有中心频率F3。正弦噪声分量导致频域中所接收信号的强度发生变化，使得图8所示的示例中的频谱的形状类似于图7所示的其中具有两个信道的示例中的频谱的形状。然而，在图8中，上升沿和下降沿并不足够陡峭而在边沿检测模块304以中等规模或窄规模进行操作时被检测为信道的边沿。因此，边沿检测模块304在图8所示的示例中并未正确识别两个更窄信道的存在。
因此，这里描述了用于卫星扫描的方法和装置，其在没有卫星信道的任何现有知识的情况下识别卫星广播频谱内的卫星信道。该“装置”包括被用来实施这里所描述的方法的组件。不同于以频率和符号速率的每种可能组合对整个卫星广播频谱进行扫描，在卫星广播频谱上执行频谱分析以便确定频域中该卫星广播频谱上的信号强度的估计。频域中的信号强度的估计被用来识别候选传输信道(例如，在信号强度高的频率)。随后能够基于所识别的候选卫星信道来执行卫星广播频谱的定向扫描以便识别卫星信道。其有用方面在于频域中信号强度的估计被用来识别未出现候选卫星信道的频率。卫星广播频谱的定向扫描并不需要包括在不存在候选卫星信道的频率处的搜索。参考图6所示的示例，在具有中心频率F1和F2的候选卫星信道之间以及在具有中心频率F5和F6的候选卫星信道之间存在大的频率间隙。优选地，扫描模块306所执行的定向扫描并不包括在候选卫星信道之间的这些间隙中的频率处的扫描。这大幅减少了扫描模块306的卫星接收器模块在其执行扫描的频率的数量。换句话说，扫描模块306所执行的扫描所覆盖的(频率和符号速率上的)二维搜索空间被大幅限制。如以上所描述的，通过基于频域中卫星广播频谱上所接收信号的强度分析对扫描进行定向，这能够将用来识别卫星信道的时间数量从以上背景技术部分中所描述的系统中的大约20分钟减少为大约40秒，在背景技术部分的系统中对卫星广播频谱内的所有频率和符号速率进行盲目扫描。
在一些系统中，卫星信道以其进行广播的频率和符号速率的现有知识可以被卫星接收器例如以查找表的形式所获得。在这种情况下，卫星接收器可以能够基于卫星信道以其进行广播的频率和符号速率的现有知识对卫星广播频谱执行定向扫描。例如，如果卫星接收器的位置是已知的(例如，使用邮政编码)，则这可以被用来(例如，从查找表)确定哪个卫星正在向该卫星接收器的位置进行广播，并且因此确定应当在该卫星接收器获得哪个卫星信道。该卫星接收器随后能够基于应当在该卫星接收器的位置获得哪个卫星信道的这一知识而执行卫星广播频谱的定向扫描。然而，在一些情形中，卫星接收器可能无法确定哪个卫星正在对卫星接收器进行广播，例如在卫星接收器的位置并非已知的情况下。此外，进行广播的卫星信道的现有知识可能无法被卫星接收器所获得。在频谱动态变化的情况下，将需要有关该频谱上的内容的最新表格，所以可能需要互联网连接来得到该信息，这在接收器108可能是能够获得或无法获得的。因此，查找表的使用依赖于一些用户输入。以上所描述的方法通过对所接收信号进行分析来确定频域中信号的强度而由此识别卫星接收器所接收的候选卫星信道，克服了向卫星接收器进行广播的卫星信道的现有知识的缺乏。
此外，其中(例如，基于卫星接收器的位置(例如，邮政编码)从查找表)获取现有知识以便确定卫星信道进行广播的频率和符号速率的系统使用与卫星信道从卫星进行广播的频率和符号速率相关的信息。然而，卫星接收器108的频率参考210可能并不与广播信号的时序完全同步。例如，频率参考210可能由于其期望保持卫星接收器中的硬件的低成本而并非非常准确。因此，在卫星信道被认为具有的频率和/或符号速率与卫星接收器108“看到”卫星信道的频率和/或符号速率之间可能存在误差。如以上所描述的，当卫星接收器模块以特定中心频率搜索卫星信道时，其将会找到具有例如从到,的范围中的中心频率的卫星信道，其中是卫星信道的带宽。因此，对于具有高符号速率的宽卫星信道(即，其中为高，例如45MHz)而言，如果根据频率参考210的频率与卫星信道被认为要广播的频率相差小的数量(其中例如可以是1MHz)，则可能并不明显。然而，对于具有低符号速率的窄卫星信道(即，其中为低，例如330kHz)而言，如果根据频率参考210的频率与卫星信道被认为要广播的频率相差1MHz，则可能是明显的。在这种情况下，频率参考210与广播信号的时序之间的不符可能妨碍卫星接收器正确识别窄卫星信道。
与之相比，在这里所描述的其中执行所接收信号的频谱分析以便识别候选卫星信道的方法中将不会存在类似的问题。这是因为频率参考210被用来控制卫星接收器108中所有模块的时序。也就是说，频谱分析模块302和信道识别器模块304的时序依据频率参考210进行控制，使得候选卫星信道的频率是卫星接收器108“看到”候选卫星信道的频率，这并不必与那些卫星信道被认为进行广播的频率相同。因此，频率参考210的任何不准确都将以相同程度影响频谱分析模块302、信道识别器模块304和扫描模块306，从而该不准确并不会妨碍卫星接收器108找到卫星广播频谱中的卫星信道。因此，这里所描述的执行频谱分析和边沿检测的方法并不要求获得有关卫星信道被认为进行广播的频率的任何现有知识，并且实际上可以优选地查找卫星信道被认为进行广播的频率，因为其克服了与频率参考210的时序与广播信号的时序之间的不符相关联的问题。
常规的卫星接收器通常并不在频域中对信号执行任何处理。这与这里的示例中所描述的卫星接收器108形成了对比，在这里的示例中，所接收的信号在频域中被处理以便识别候选卫星信道，以使得即使在卫星接收器无法获得卫星信道的现有知识的情况下也能够执行定向扫描(而不是盲目扫描)。
该扫描卫星广播频谱的方法可以以软件来执行。例如，可以提供计算机程序产品，其被配置为对卫星广播频谱进行扫描，并且其包含在计算机可读存储介质上(例如，存储在卫星接收器108的存储器中，其在附图中并未示出)，并且被配置为当在处理器204上执行时实施这里所描述的示例的扫描方法，例如通过将频谱分析模块302、信道识别器模块304和扫描模块306实施为软件模块。
在以上所描述的示例中，边沿检测以三个不同规模执行。在其它示例中，边沿检测可以仅以一个规模执行，或者以任意数量的不同规模执行。
在以上所描述的示例中，信道识别器包括边沿检测器模块314。边沿检测器模块314仅是可以在信道识别器模块304中用来根据频域中所接收信号强度的估计来识别候选卫星信道的模块的一个示例。在其它示例中，可以使用并不包括边沿检测器模块的不同类型的信道识别器模块。信道识别器模块将被配置为使用频域中所接收信号强度的估计来识别卫星广播频谱内的候选卫星信道频率。例如，如果来自频谱分析器模块302的FFT的结果能够被显著清除，则信道识别器模块304能够通过将信道形状相对于理想信道进行匹配来识别信道。可替换地，信道识别器模块304能够找到适当宽度的扁平频谱分段作为信道顶端，并且随后检查其附近的噪声低于适当SNR阈值以指示这是信道。
此外，在以上例如图5至图8中所示的示例中，所接收信号强度的估计是所接收信号功率的估计。在其它示例中，可以使用指示所接收信号强度的其它参数，诸如所接收信号的峰值振幅。
以上详细描述的示例涉及识别卫星广播频谱内的卫星信道。如以上所提到的，相对应的方法能够被用来识别其它类型的传输频谱内的传输信道(例如，识别其它类型的广播频谱内的广播信道)。也就是说，这里所描述的方法能够被用来扫描任意传输频谱，其中传输信号在接收器处被接收，由此识别候选传输信道频率和/或符号速率，以便在对传输频谱上的扫描进行定向时使用，从而因此识别该传输频谱内的传输信道。传输信号可以经由无线信道或有线信道被接收。传输信号例如可以是陆地广播信号(诸如陆地电视信号)或无线电广播信号。换句话说，在一些示例中，传输频谱可以是陆地广播频谱(而不是如以上详细描述的示例中的卫星广播频谱)，并且传输信道可以是陆地广播信道(而不是如以上详细描述的示例中的卫星信道)，以使得传输信道频率可以是陆地广播信道频率(而不是如以上详细描述的示例中的卫星信道频率)。作为另一示例，传输频谱可以在移动电话中使用，其中这里所描述的技术能够被用来通过基于移动电话网络的传输频谱上所接收信号(在频域中)的分析限制定向扫描的范围而快速识别移动电话网络的信道。以与以上关于卫星信号所描述的相对应的方式，为了识别移动电话网络(或任意其它传输系统)中的信道，不同于以频率和符号速率的每种可能组合扫描整个传输频谱，可以在传输频谱上执行频谱分析以便确定频域中该传输频谱上的信号强度的估计。频域中信号强度的估计可以被用来识别移动电话网络的候选传输信道(例如，在信号强度为高的频率)。随后能够基于所识别的候选传输信道执行移动电话网络的传输频谱的定向扫描，以便识别移动电话网络的传输信道。作为示例，当移动电话正在搜索能够在其上进行通信的移动信道时，这对于减少小区搜索所用的时间是有用的。这可以被用于使用长期演进(LTE)标准或者可以根据其在移动电话网络中传送信号的任意其它适当移动电话标准进行操作的移动电话网络。
通常，以上所描述的任意功能、方法、技术或组件可以使用软件、固件、硬件(例如，固定逻辑电话)或者这些实施方式的组合来实施。术语“模块”、“功能”、“组件”、“分块”和“逻辑”在这里被用来总体上表示软件、固件、硬件或者其任意组合。
在软件实施方式的情况下，该模块、功能、组件或逻辑表示程序代码，当在处理器(例如，一个或多个CPU)上执行时，该程序代码实施所指定的任务。在一个示例中，所描述的方法可以由计算机来执行，该计算机配置有以机器可读形式存储在计算机可读介质上的软件。计算机可读介质的一种这样的配置是信号承载介质，并且因此被配置为诸如经由网络向计算设备传送指令(例如作为载波)。计算机可读介质还可以被配置为计算机可读存储介质并且因此不是信号承载介质。计算机可读存储介质的示例包括随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘、闪存、硬盘以及可以使用磁性、光学和其它技术来存储指令或其它数据并且能够被机器所访问的其它存储器设备。
软件可以为包括用于对计算机进行配置以便执行所描述方法的组成部分的计算机程序代码的计算机程序的形式，或者为包括适于当该程序在计算机上运行时执行这里所描述的任意方法的所有步骤的计算机程序代码装置的计算机程序的形式，并且其中该计算机程序可以包含在计算机可读介质上。程序代码可以存储在一个或多个计算机可读介质中。这里所描述的技术的特征是独立于平台的，这意味着这些技术可以在具有各种处理器的各种计算平台上实施。
本领域技术人员将会认识到，所有或部分的功能、技术或方法可以由专用电路、专用集成电路、可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列等执行。例如，模块、功能、组件或逻辑可以包括电路形式的硬件。这样的电路可以包括可在制造过程中获得的晶体管和/或其它硬件元件。这样的晶体管和/或其它元件可以被用来形成电路或结构，作为示例，上述电路或结构实施和/或包含存储器(诸如寄存器、触发电路或者锁存器)、逻辑运算器(诸如布尔运算)、算术运算器(诸如加法器、乘法器或移位器)以及互连。这样的元件可以作为定制电路或标准元件库、宏块来提供，或者以其它抽象级别来提供。这样的元件可以以特定布置进行互连。该模块、功能、组件或逻辑可以包括固定功能的电路以及能够被编程以执行一种或多种功能的电路；这样的编程可以根据固件或软件更新或控制机制来提供。在示例中，硬件逻辑具有实施固定功能操作、状态机或处理的电路。
其还意在包含“描述”或定义实施以上所描述的模块、功能、组件或逻辑的硬件的配置的软件，诸如用于设计集成电路或者用于配置可编程芯片以便执行所期望功能的HDL(硬件描述语言)软件。也就是说，可以提供具有在其上进行编码的计算机程序代码的计算机可读存储介质，用于生成被配置为执行这里所描述的任意方法的处理单元，或者用于生成包括这里所描述的任意装置的处理单元。
术语“处理器”和“计算机”在这里被用来指代具有处理能力而使得其能够执行指令的任意设备或其部分，或者能够执行所有或部分功能或方法或其任意组合的专用电路。
虽然已经以特定于结构特征和/或方法操作的语言对主题进行了描述，但是所要理解的是，所附权利要求中的主题并非必然被局限于以上所描述的具体特征或操作。相反，以上所描述的具体特征和操作是作为实施权利要求的示例形式。将要理解的是，以上所描述的益处和优势可以涉及一个示例或者可以涉及若干示例。
如对于本领域技术人员而言将显而易见的，这里所给出的任意范围或值可以在不失所寻求效果的情况下进行扩展或改变。这里所描述的方法步骤可以以任意适当顺序执行或者在适当的情况下同时执行。以上所描述的任意示例的各个方面可以与所描述的任意其它示例的各个方面相结合以形成另外的示例而并不失所寻求的效果。

Claims (20)

1.一种扫描传输频谱的方法，所述方法包括：
对所述传输频谱上的接收的信号进行分析，以确定作为所述传输频谱上的频率的函数的所述接收的信号的强度的估计；
使用所述接收的信号的强度的所述估计通过以下操作来识别所述传输频谱内的候选传输信道频率：(i)在频域中对所述接收的信号的强度的所述估计执行边沿检测，以及(ii)使用所述边沿检测来搜索所述频域中所述接收的信号的强度的所述估计中指示候选传输信道的图案，所述图案包括上升沿、频率间隔和下降沿，其中所述上升沿和所述下降沿之间的所述频率间隔适用于传输信道；以及
基于所识别的候选传输信道频率在所述传输频谱上执行定向扫描，以由此识别所述传输频谱内的一个或多个传输信道。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
(i)所述传输频谱是卫星广播频谱，其中所述传输信道是卫星信道，并且其中所述传输信道频率是卫星信道频率；(ii)所述传输频谱是陆地广播频谱，其中所述传输信道是陆地广播信道，并且其中所述传输信道频率是陆地广播信道频率；或者(iii)所述传输频谱用于在移动电话中使用，其中所述传输信道是移动电话网络的信道，并且其中所述传输信道频率是所述移动电话网络的信道频率。
3.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述图案的所述上升沿和所述下降沿具有梯度，所述梯度适用于具有所述频率间隔的传输信道。
4.一种被配置为扫描传输频谱的装置，所述装置包括：
频谱分析器模块，被配置为对所述传输频谱上的接收的信号进行分析，以确定作为所述传输频谱上的频率的函数的所述接收的信号的强度的估计；
信道识别器模块，被配置为使用所述接收的信号的强度的所述估计来识别所述传输频谱内的候选传输信道频率；以及
扫描模块，被配置为基于所识别的候选传输信道频率在所述传输频谱上执行定向扫描，以由此识别所述传输频谱内的一个或多个传输信道，
其中所述信道识别器模块包括：
边沿检测器模块，被配置为在频域中对所述接收的信号的强度的所述估计执行边沿检测；以及
分析模块，被配置为使用所述边沿检测的结果通过搜索所述频域中所述接收的信号的强度的所述估计中指示候选传输信道的图案来识别所述传输频谱内的候选传输信道频率，所述图案包括上升沿、频率间隔和下降沿，其中所述上升沿和所述下降沿之间的所述频率间隔适用于传输信道。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述传输频谱是卫星广播频谱，其中所述传输信道是卫星信道，并且其中所述传输信道频率是卫星信道频率。
6.根据权利要求4所述的装置，其中所述传输频谱是陆地广播频谱，其中所述传输信道是陆地广播信道，并且其中所述传输信道频率是陆地广播信道频率。
7.根据权利要求4所述的装置，其中所述传输频谱用于在移动电话中使用，其中所述传输信道是移动电话网络的信道，并且其中所述传输信道频率是所述移动电话网络的信道频率。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的装置，其中所述图案的所述上升沿和所述下降沿具有梯度，所述梯度适用于具有所述频率间隔的传输信道。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的装置，其中当搜索所述频域中所述接收的信号的强度的所述估计中的所述图案时，所述分析模块被配置为：
在以下情况下识别上升沿：(i)所述接收的信号的强度的所述估计在所述频域中具有处于用于具有所述频率间隔的传输信道的特定梯度范围内的梯度，并且(ii)所述接收的信号的强度的所述估计的值增加多于一个阈值增加量；并且
在以下情况下识别下降沿：(i)所述接收的信号的强度的所述估计在所述频域中具有处于用于具有所述频率间隔的传输信道的特定梯度范围内的梯度，并且(ii)所述接收的信号的强度的所述估计的值减小多于一个阈值减小量。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的装置，其中所述信道识别器模块进一步被配置为使用所述接收的信号的强度的所述估计、针对在所识别的候选传输信道频率的相应候选传输信道来识别候选符号速率，其中所述图案的频率间隔对应于候选传输信道的候选符号速率，并且其中所述扫描模块被配置为使用用于所述定向扫描的所识别的候选符号速率来识别所述传输频谱内的所述一个或多个传输信道。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的装置，其中所述边沿检测器模块被配置为以与相应频率范围相关联的多个不同规模执行所述边沿检测，其中所述分析模块被配置为以所述规模中的每个规模搜索具有所述相应频率范围内的频率间隔的图案。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述边沿检测器模块被配置为以所述规模中的每个规模检测具有特定梯度范围内的梯度的边沿，所述梯度指示具有用于所述规模的所述频率范围内的带宽的信道。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其中存在三个不同规模：宽规模、中等规模和窄规模，其中所述宽规模与比所述中等规模更高的频率范围相关联，并且其中所述中等规模与比所述窄规模更高的频率范围相关联；
并且其中所述分析模块被配置为使用所述边沿检测以所述宽规模、随后以所述中等规模、并且接着以所述窄规模来搜索所述接收的信号的强度的所述估计中的图案。
14.根据权利要求4至13中任一项所述的装置，其中所述频谱分析器模块被配置为对所述接收的信号执行傅里叶分析，以确定作为所述传输频谱上的频率的函数的所述接收的信号的强度的所述估计。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述频谱分析器模块被配置为：
在所述传输频谱的不同分段上单独执行所述傅里叶分析；以及
将所述不同分段上的所述傅里叶分析的结果进行合并，以确定作为所述传输频谱上的频率的函数的所述接收的信号的强度的所述估计。
16.根据权利要求4至15中任一项所述的装置，其中所述扫描模块包括针对相应多个传输标准的多个接收器模块，所述接收器模块中的每个接收器模块被配置为识别所述传输频谱内遵循所述相应传输标准的传输信道，其中所述多个接收器模块被配置为顺序地操作，并且其中所述扫描模块被配置为将根据由所述接收器模块之一执行的所述定向扫描确定的信息顺序地送至所述接收器模块中的后续接收器模块，以用于指导由所述后续接收器模块执行的所述定向扫描。
17.根据权利要求4至16中任一项所述的装置，其中所述信道识别器模块包括滤波模块，所述滤波模块被配置为对所述接收的信号的强度的所述估计进行滤波以抑制其中的噪声，并且其中所述装置被配置为识别所述接收的信号中的回波，其中所述滤波模块被配置为应用补偿以减弱所述接收的信号的强度的所述估计中的所述回波。
18.根据权利要求4至17中任一项所述的装置，被配置为存储所识别的传输信道的特征。
19.根据权利要求4至18中任一项所述的装置，其中所述装置在接收器中被实施，所述接收器被配置为对所识别的一个或多个传输信道中的所述接收的信号进行解码，并且其中所述装置进一步包括被配置为接收所述信号的接收器模块。
20.一种被配置为扫描传输频谱的计算机程序产品，所述计算机程序产品包含在计算机可读存储介质上，并且被配置为当在处理器上执行时实施根据权利要求1至3中任一项所述的方法。
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