CN106899992B - 基于sdr的电视白频谱检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SDR的电视白频谱检测方法，包括系统初始化，获取电视白频谱状态并进行处理等步骤。本发明实现了多个终端有效的使用空白频谱，能够公平高效的共存，互相不干扰。

Description

基于SDR的电视白频谱检测方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域。具体涉及一种基于SDR的电视白频谱检测方法。
背景技术
软件无线电利用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信技术。软件无线电技术的重要价值在于：传统的硬件无线电通信设备只是作为无线通信的基本平台，而许多的通信功能则是由软件来实现，打破了有史以来设备的通信功能的实现仅仅依赖于硬件发展的格局。软件无线电技术的出现是通信领域继固定通信到移动通信，模拟通信到数字通信之后第三次革命。
申请号为CN201510407877.7的一种在车联网中利用电视频段空白频谱的方法，虽然，实现了在车联网中高效利用电视频段空白频谱资源，并不会对首要的电视用户产生干扰。通过基于频谱地理数据库的资源建模，形成了以空-频资源块为基本单位的资源划分，使得网络资源分配更加容易并且能够克服资源的空时变化特性具备可行性,且考虑了不同位置的车具有不同传输速率的特性，其中的资源分配结果可以近似达到网络吞吐量最大化，并通过低复杂度的启发式算法实现分配过程，具有较强的实用性，再者得出的结果具备中长期的吞吐量公平性，保证了车联网基站覆盖范围之内的车都会获得相近的传输数据量。
但是，申请号为CN201510407877.7的一种在车联网中利用电视频段空白频谱的方法，多个终端不能有效的使用空白频谱，更不能够公平高效的共存，存在互相干扰的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足提供一种基于SDR的电视白频谱检测方法。
一种基于SDR的电视白频谱检测方法，包括步骤:
系统初始化；
获取电视白频谱状态并进行处理；
查询处理后的电视白频谱状态数据，并将处理后的电视白频谱状态数据保存在数据库中；
对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测；
测量电视白频谱的载波频率；
测量电视白频谱的调制方式；
将测量后的电视白频谱的载波频率和调制方式发送至显示器进行显示；
判断电视白频谱状态是否发生变化，若发生变化，则返回至获取电视白频谱状态并进行处理；若没有发生变化，则返回至对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测，进行重新检测。
进一步，所述获取电视白频谱状态并进行处理的具体步骤为：
系统上电后，执行自动扫频，不断调整系统的扫描频率，直到检测电视白频谱的输出的频率为455kHz后停止扫频；
确定频谱感知终端的位置；
频谱感知终端对电视白频谱进行检测，获取频谱感知终端上报的检测结果，并根据该获取的检测结果处理被检测的电视白频谱。
进一步，所述对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测的步骤具体为：
将定时器和ADC初始化；
将定时器中断0.6ms；
判断定时器是否中断0.6ms，如果定时器中断了0.6ms，则将电视白频谱状态数据传输至点阵屏幕进行显示刷新；如果定时器没有中断0.6ms，则将电视白频谱状态数据送至数字信号处理器进行傅立叶变换然后返回至定时器和ADC初始化。
进一步，所述测量电视白频谱的载波频率的步骤具体为：
产生载波频率；
以多个不同旋转角度旋转载波频率信号集合；
将载波频率信号集合作为时域信号传输至基站；
接收来自基站的所述时域信号；
基于所述接收到的时域信号来测量电视白频谱的载波频率。
进一步，所述测量电视白频谱的调制方式的具体步骤为：
输出电视白频谱的调制信号到进行数据格式变换；
数据格式变换后进行基带成型滤波；
基带成型滤波后进行相位均衡滤波；
进行相位均衡滤波后进行插值滤波；
完成数字上变频功能后，进行数字正交调制；
经正交调制后进行数模变换后输出模拟中频信号；
对模拟中频信号进行中频滤波后，进行上变频；
将中频信号变频到射频信号后输出；
将射频信号放大后，通过天线向外辐射。
本发明通过对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测，测量电视白频谱的载波频率，测量电视白频谱的调制方式，然后判断电视白频谱状态是否发生变化，若发生变化，则返回至获取电视白频谱状态并进行处理；若没有发生变化，则返回至对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测，进行重新检测，从而实现了多个终端有效的使用空白频谱，能够公平高效的共存，互相不干扰。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明：
系统初始化；
获取电视白频谱状态并进行处理；
查询处理后的电视白频谱状态数据，并将处理后的电视白频谱状态数据保存在数据库中；
对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测；
测量电视白频谱的载波频率；
测量电视白频谱的调制方式；
将测量后的电视白频谱的载波频率和调制方式发送至显示器进行显示；
判断电视白频谱状态是否发生变化，若发生变化，则返回至获取电视白频谱状态并进行处理；若没有发生变化，则返回至对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测，进行重新检测。
所述获取电视白频谱状态并进行处理的具体步骤为：
系统上电后，执行自动扫频，不断调整系统的扫描频率，直到检测电视白频谱的输出的频率为455kHz后停止扫频；
确定频谱感知终端的位置；
频谱感知终端对电视白频谱进行检测，获取频谱感知终端上报的检测结果，并根据该获取的检测结果处理被检测的电视白频谱。
所述对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测的步骤具体为：
将定时器和ADC初始化；
将定时器中断0.6ms；
判断定时器是否中断0.6ms，如果定时器中断了0.6ms，则将电视白频谱状态数据传输至点阵屏幕进行显示刷新；如果定时器没有中断0.6ms，则将电视白频谱状态数据送至数字信号处理器进行傅立叶变换然后返回至定时器和ADC初始化。
所述测量电视白频谱的载波频率的步骤具体为：
产生载波频率；
以多个不同旋转角度旋转载波频率信号集合；
将载波频率信号集合作为时域信号传输至基站；
接收来自基站的所述时域信号；
基于所述接收到的时域信号来测量电视白频谱的载波频率。所述测量电视白频谱的调制方式的具体步骤为：
输出电视白频谱的调制信号到进行数据格式变换；
数据格式变换后进行基带成型滤波；
基带成型滤波后进行相位均衡滤波；
进行相位均衡滤波后进行插值滤波；
完成数字上变频功能后，进行数字正交调制；
经正交调制后进行数模变换后输出模拟中频信号；
对模拟中频信号进行中频滤波后，进行上变频；
将中频信号变频到射频信号后输出；
将射频信号放大后，通过天线向外辐射。

Claims (1)

1.一种基于SDR的电视白频谱检测方法，其特征在于包括步骤:
系统初始化；
获取电视白频谱状态并进行处理；
查询处理后的电视白频谱状态数据，并将处理后的电视白频谱状态数据保存在数据库中；
对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测；
测量电视白频谱的载波频率；
测量电视白频谱的调制方式；
将测量后的电视白频谱的载波频率和调制方式发送至显示器进行显示；
判断电视白频谱状态是否发生变化，若发生变化，则返回至获取电视白频谱状态并进行处理；若没有发生变化，则返回至对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测，进行重新检测
所述获取电视白频谱状态并进行处理的具体步骤为：
系统上电后，执行自动扫频，不断调整系统的扫描频率，直到检测电视白频谱的输出的频率为455kHz后停止扫频；
确定频谱感知终端的位置；
频谱感知终端对电视白频谱进行检测，获取频谱感知终端上报的检测结果，并根据该获取的检测结果处理被检测的电视白频谱；
所述对处理后的电视白频谱状态数据进行自动检测的步骤具体为：
将定时器和ADC初始化；
将定时器中断0.6ms；
判断定时器是否中断0.6ms，如果定时器中断了0.6ms，则将电视白频谱状态数据传输至点阵屏幕进行显示刷新；如果定时器没有中断0.6ms，则将电视白频谱状态数据送至数字信号处理器进行傅立叶变换然后返回至定时器和ADC初始化；
所述测量电视白频谱的载波频率的步骤具体为：
产生载波频率；
以多个不同旋转角度旋转载波频率信号集合；
将载波频率信号集合作为时域信号传输至基站；
接收来自基站的所述时域信号；
基于所述接收到的时域信号来测量电视白频谱的载波频率；
所述测量电视白频谱的调制方式的具体步骤为：
输出电视白频谱的调制信号到进行数据格式变换；
数据格式变换后进行基带成型滤波；
基带成型滤波后进行相位均衡滤波；
进行相位均衡滤波后进行插值滤波；
完成数字上变频功能后，进行数字正交调制；
经正交调制后进行数模变换后输出模拟中频信号；
对模拟中频信号进行中频滤波后，进行上变频；
将中频信号变频到射频信号后输出；
将射频信号放大后，通过天线向外辐射。
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