包含互相关无线传输的实例的无线装置及系统

摘要

本文描述的实例包含系统及方法，其包含具有包含指示射频RF能量的符号的互相关的实例的无线装置及系统。包含统计量计算器的电子装置可经配置以计算包含所述符号的所述互相关的统计量。所述电子装置可包含比较器，其经配置以基于所述统计量与阈值的比较提供指示在无线频谱的特定部分中存在或缺乏无线通信信号的信号。解码器/预编码器可经配置以接收指示所述无线通信信号的所述存在或缺乏的所述信号且响应于指示所述无线通信信号的所述存在的信号解码所述符号。本文描述的系统及方法的实例可有利于以节能且具有时间效率的方式处理用于无线通信的数据。

权利要求

1.一种设备，其包括：

多条天线；

第一收发器，其经配置以将信号发射到所述多条天线的至少一第一天线、从所述多条天线的至少一第一天线接收信号或既将信号发射到所述多条天线的至少一第一天线又从所述多条天线的至少一第一天线接收信号；

统计量计算器，其耦合到所述第一收发器且经配置以计算包含指示经由所述第一收发器在无线频谱的特定部分中从包含所述第一天线的所述多条天线中的至少两者接收的射频RF能量的符号互相关的统计量；

比较器，其耦合到所述统计量计算器且经配置以至少部分基于所述统计量与阈值的比较提供指示在所述无线频谱的所述特定部分中存在或缺乏无线通信信号的信号；及解码器/预编码器，其耦合到所述比较器且经配置以接收指示所述无线通信信号的所述存在或缺乏的所述信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述解码器/预编码器进一步经配置以根据解码矩阵响应于指示所述无线通信信号的所述存在的信号解码所述无线频谱的所述特定部分中的所述无线通信信号。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述解码器/预编码器进一步经配置以响应于接收指示所述无线通信信号的所述存在的所述信号通电。

4.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

第二收发器，其经配置以将信号发射到所述多条天线的至少一第二天线、从所述多条天线的至少一第二天线接收信号或既将信号发射到所述多条天线的至少一第二天线又从所述多条天线的至少一第二天线接收信号；

其中指示从所述多条天线中的至少两者接收的射频RF能量的所述符号包含指示经由所述第二收发器在所述无线频谱的另一特定部分中从所述第二天线接收的RF能量的符号。

5.根据权利要求4所述的设备，其中指示从所述多条天线中的至少两者接收的射频RF能量的所述符号对应于从所述第一收发器的第一接收路径接收的第一多个符号及从所述第二收发器的第二接收路径接收的第二多个符号。

6.根据权利要求4所述的设备，其中指示从所述多条天线中的至少两者接收射频RF能量的所述符号包含来自保护间隔时间周期的符号。

7.根据权利要求6所述的设备，其中来自所述保护间隔时间周期的所述符号对应于从正交频域调制OFDM保护间隔时间周期提取的符号。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述比较器使用一或多个处理单元及用可执行指令编码的存储器实施以与阈值进行比较，所述指令在由所述一或多个处理单元执行所述可执行时致使所述符号的所述互相关与所述阈值进行比较。

9.根据权利要求2所述的设备，其中所述解码器/预编码器进一步经配置以响应于接收指示所述无线通信信号的所述缺乏的所述信号断电。

10.一种设备，其包括：

多条天线；

第一收发器，其经配置以从所述多条天线的第一天线接收第一射频RF信号；

第二收发器，其经配置以从所述多条天线的第二天线接收第二射频RF信号；

通信检测器，其耦合到所述第一收发器及所述第二收发器，所述通信检测器包括：统计量计算器，其经配置以计算包含指示所述第一RF信号的符号与指示所述第二RF信号的符号的互相关的统计量；及比较器，其经配置以至少部分基于所述统计量与阈值的比较提供指示在所述第一RF信号或第二RF信号中存在或缺乏经编码数据的信号；及解码器/预编码器，其耦合到所述比较器且经配置以接收指示所述第一RF信号或所述第二RF信号中所述经编码数据的所述存在或缺乏的所述信号。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述经编码数据包括根据特定无线协议发射的数据。

12.根据权利要求10所述的设备，其中所述统计量包括包含指示所述第一RF信号的所述符号与指示所述第二RF信号的所述符号的第一互相关因子及包含指示与所述第一RF信号相关联的第一保护间隔时间周期的符号与指示与所述第二RF信号相关联的第二保护间隔时间周期的符号的第二互相关因子。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述阈值指示：指示所述第一RF信号的符号及指示所述第二RF信号的所述符号对应于与5G无线协议相关联的经编码数据。

14.根据权利要求10所述的设备，其中指示所述第一RF信号或所述第二RF信号中的所述经编码数据的所述存在或缺乏的所述信号对应于指示包含5G信号的所述第一RF信号或第二RF信号的信号。

15.根据权利要求10所述的设备，其进一步包括：

额外通信检测器，其包括：

额外统计量计算器，其经配置以计算额外统计量；及

额外比较器，其耦合到所述额外统计量计算器且经配置以至少部分基于额外统计量与额外阈值的比较提供指示在所述第一RF信号或第二RF信号中存在或缺乏经编码数据的额外信号；

其中所述通信检测器经配置以接收指示所述第一RF信号或所述第二RF信号中经编码数据的所述存在或缺乏的所述额外信号。

16.根据权利要求15所述的设备，其中所述额外统计量计算器对应于以下各者的至少一者：经配置以计算所述第一RF信号或所述第二RF信号的自动相关的单个功率统计量计算器、经配置以计算指示所述第一RF信号的所述符号或指示所述第二RF信号的所述符号与导频信号的互相关的导频信号统计量计算器、或经配置以计算指示与所述第一RF信号相关联的第一保护间隔时间周期的所述符号及指示与所述第二RF信号相关联的第二保护间隔时间周期的符号的保护间隔统计量计算器。

17.根据权利要求10所述的设备装置，其中所述第一收发器包括：模/数ADC转换器，其经配置以将所述RF能量转换成数字符号；

数字降频转换器DDC，其经配置以使用载波信号混合所述数字符号以生成经降频转换符号；及快速傅里叶变换FFT，其经配置以转换所述经降频转换符号以生成指示RF能量的所述符号。

18.一种方法，其包括：

从多条天线的每一天线接收相应RF能量；

对于每一相应接收单元，使指示与第一天线相关联的RF能量的符号与指示与至少一第二天线相关联的RF能量的至少其它符号互相关以计算第一统计量；

比较所述第一统计量与指示存在或缺乏包含经编码数据的无线通信信号的阈值；及基于确定所述第一统计量超过所述阈值提供信号指示，所述信号指示表示每一RF能量包含包括所述经编码数据的所述无线通信信号的一部分。

19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：

对于每一相应接收单元，使所述相应RF能量的相应功率自动相关以计算第二统计量；

及

比较所述第二统计量与指示包含经编码数据的所述无线通信信号的所述存在或所述缺乏的第二阈值。

20.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括：

确定所述第二统计量不超过所述第二阈值；及

提供表示包含经编码数据的所述无线通信信号的所述缺乏的所述信号指示。

21.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括：

响应于接收指示所述无线通信信号的所述缺乏的所述信号使检测器断电。

22.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：

响应于接收指示所述无线通信信号的所述存在的所述信号使检测器通电。

23.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：

根据解码矩阵解码指示与所述第一天线相关联的RF能量的所述符号。

说明书

包含互相关无线传输的实例的无线装置及系统

背景技术

[0001] 人们对将无线通信推进到“第五代”(5G)系统感兴趣。5G承诺提高的速度及普遍性，但尚未设置用于处理5G无线通信的方法。实施5G系统可能需要更有效地使用无线频谱。

[0002] 实例5G系统可使用多输入多输出(MIMO)技术实施，包含“大规模MIMO”技术，其中多条天线(超过特定数目，例如在实例MIMO系统的情况中是8)用于无线通信信号的发射及/或接收。

发明内容

[0003] 本文揭示实例设备及系统。实例设备可包含多条天线及第一收发器，所述第一收发器经配置以将信号发射到所述多条天线的至少一第一天线、从所述多条天线的至少一第一天线接收信号或两者。所述实例设备可进一步包含统计量计算器，其耦合到所述第一收发器且经配置以计算包含指示射频(RF)能量的符号的互相关的统计量，所述射频能量经由所述第一收发器在无线频谱的特定部分中从包含所述第一天线的所述多条天线中的至少两者接收。所述实例设备可进一步包含比较器，其耦合到所述统计量计算器且经配置以至少部分基于所述统计量与阈值的比较提供指示在所述无线频谱的所述特定部分中存在或缺乏无线通信信号的信号。所述实例设备可进一步包含解码器/预编码器，其耦合到所述比较器且经配置以接收指示所述无线通信信号的所述存在或缺乏的所述信号。

[0004] 实例设备可包含：多条天线；第一收发器，其经配置以从所述多条天线的第一天线接收第一射频(RF)信号；及第二收发器，其经配置以从所述多条天线的第二天线接收第二射频(RF)信号。所述实例设备可进一步包含通信检测器，其耦合到所述第一收发器及所述第二收发器。所述通信检测器可包括统计量计算器，其经配置以计算包含指示所述第一RF信号的符号与指示所述第二RF信号的符号的互相关的统计量。所述通信检测器可进一步包括比较器，其经配置以至少部分基于所述统计量与阈值的比较提供指示在所述第一RF信号或第二RF信号中存在或缺乏经编码数据的信号。所述实例设备可进一步包含解码器/预编码器，其耦合到所述比较器且经配置以接收指示所述第一RF信号或所述第二RF信号中所述经编码数据的所述存在或缺乏的所述信号。

[0005] 本文揭示实例方法。实例方法可包含：从多条天线的每一天线接收相应RF能量；及对于每一相应接收单元，使指示与第一天线相关联的RF能量的符号与指示与至少一第二天线相关联的RF能量的至少其它符号互相关以计算第一统计量。所述实例方法可进一步包含：比较所述第一统计量与指示存在或缺乏包含经编码数据的无线通信信号的阈值；及基于确定所述第一统计量超过所述阈值提供信号指示，其中所述信号指示表示每一RF能量包含包括所述经编码数据的所述无线通信信号的一部分。

附图说明

[0006] 图1是根据本文描述的实例布置的系统的示意性说明。

[0007] 图2是根据本文描述的实例布置的实例通信检测器的示意性说明。

[0008] 图3是根据本文描述的实例布置的电子装置的示意性说明。

[0009] 图4是根据本文描述的实例布置的方法的示意性说明。

具体实施方式

[0010] 下文陈述某些细节以提供本发明的实施例的充分理解。然而，所属领域的技术人员将清楚，可无需各种各样的这些特定细节实践本发明的实施例。在其它例子中，未详细展示众所周知的无线通信组件、电路、控制信号、时序协议、计算系统组件及软件操作以便避免不必要地模糊本发明的所描述实施例。

[0011] 通过使用来自本文描述的大规模多输入及多输出(MIMO)系统(其可用于5G无线系统中)的信息，本文描述的实例检测未使用的频带(例如，闲置及/或可使用的频带)。在一些实例中，未使用的频带可能已被许可给其它通信及广播系统。本文描述的实例可利用不同MIMO传输通道之间的自动相关结合那些MIMO传输通道(或不同传输通道)之间的互相关确定特定频率或频带是否是闲置及/或可用。

[0012] 5G系统可有利地改进频谱资源的使用。在一些系统中，频带可由监管机构(例如联邦通信委员会(FCC))指派。可(例如)根据不同应用(例如数字广播及无线通信)进行指派。如果即不存在服务也不存在传输，那么这些经许可及经指派频率就可被闲置及浪费，这可通常是许多应用中的情况。当从无线频谱要求经改进效率时，此闲置可能是不可接受的。此外，随着数字传输及通信的快速发展，存在越来越少的未经许可频带，且如果经许可频带是闲置的，那么重新使用那些经许可频带可能是有利的。举例来说，FCC官方建议开发一些UHF带以用于未经许可使用，且还考虑如何使用超过6GHz的频带(例如，毫米波段)。本文描述的实例可用于检测未使用带(例如，闲置及/或可用的频带)。在无良好的检测方案的情况下，带中进行的传输可能受到相同带中发生的其它传输的强烈干扰。

[0013] 在一些实例中，提供仅可在于收发器处检测到信号时解码无线通信的电子装置可为有利的。此方法可保存被电子装置消耗的功率(例如)以用于解码无线通信。在一些实例中，可使电子装置的检测器及/或解码器部分断电直到在无线频谱的特定部分中存在信号的指示被提供到那个检测器及/或解码器。所述指示可指示在电子装置的多条天线处接收的信号包含目标信号(例如，5G无线通信信号)。利用此方法，电子装置的检测器及/或解码器部分可不处理可在天线处接收的噪声信号。相比之下，常规MIMO收发器可处理及解码此类噪声信号，只有在MIMO收发器的检测器及/或解码器部分已处理过接收到的信号之后才被视为噪声。

[0014] 本文描述的实例包含系统及方法，其包含具有通信解码器的无线装置及系统，所述通信解码器可利用多个无线通道之间的互相关以生成统计量。可比较此统计量与阈值以确定是否存在通信信号或频谱的部分是否闲置及/或可用。在一些实例中，通信检测器可包含于包含多条天线的电子装置中。射频(RF)能量可入射在多条天线(例如，第一及第二天线)上。通信检测器可执行指示在无线频谱的一部分中(例如，以特定频率及/或频带)在第一及第二天线上接收的RF能量的符号之间的互相关且比较所述互相关与阈值以确定无线通信是否存在于无线频谱的那个部分中。在无线频谱的一部分中在第一及第二天线上接收的RF能量可称为来自每一天线的RF信号。通信检测器可提供指示(1)无线通信信号存在于无线频谱的部分中(例如，‘1’)或(2)无线频谱的部分是闲置及/或可用(例如，‘0’)的信号。本文描述的接收器、发射器及/或收发器可响应于无线通信存在于无线频谱的部分中的指示接收入射RF能量，且生成互相关通信检测器的符号。本文描述的电子装置的解码器/预编码器可从通信检测器接收信号指示，且可在指示为闲置及/或可用的无线频谱的部分中传输及/或编码。一般来说，当由通信检测器使用无线通道之间的互相关计算的统计量低于阈值时，无线频谱的一部分在本文可视为闲置及/或可用。阈值可经设置(例如)使得当无线通道之间的互相关低于阈值时，可在具有可接受干扰量的通道上发送通信。

[0015] 图1是根据本文描述的实例布置的系统的示意性说明。系统100包含电子装置102、电子装置104、天线106、天线108、天线110、天线112、天线114、天线116、通信检测器118、收发器120、收发器124、收发器128、通信检测器122、收发器124、收发器126、收发器130、收发器132。电子装置102可包含天线106、天线108及天线110。电子装置102可包含通信检测器118、收发器120、收发器124及收发器128。通信检测器118及收发器120、124、128可与彼此通信。每一收发器120、124、128可与相应天线(例如天线106、天线108及天线110)通信。电子装置104可包含天线112、天线114及天线116。电子装置104可包含通信检测器122及收发器
124、126、132。通信检测器122及收发器124、126、132可与彼此通信。每一收发器124、126、
132可与相应天线(例如天线112、天线114及天线116)通信。在其它实例中，可提供更少、额外及/或不同组件。

[0016] 本文描述的电子装置(例如图1其中展示的电子装置102及电子装置104)可大体上使用需要通信能力的任何电子装置实施。举例来说，电子装置102及/或电子装置104可使用移动电话、智能手表、计算机(例如，服务器、膝上型计算机、平板计算机、桌上型计算机)或无线电实施。在一些实例中，电子装置102及/或电子装置104可被并入到需要通信能力的其它设备中及/或与所述其它设备通信，所述设备例如(但不限于)汽车、飞机、直升机、电器、标签、相机或其它装置。

[0017] 虽然在图1中未明确展示，但在一些实例中，电子装置102及/或电子装置104可包含多种组件中的任何者，包含(但不限于)存储器、输入/输出装置、电路、处理单元(例如，处理元件及/或处理器)或其组合。

[0018] 电子装置102及电子装置104可各自包含多条天线。举例来说，电子装置102及电子装置104可各自具有两条以上天线。在图1中展示三条天线中的每一者，但通常可使用任何数目条天线，包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、32、64或96条天线。在其它实例中可使用其它数目条天线。在一些实例中，电子装置102及电子装置104可具有相同数目条天线，如图1中展示。在其它实例中，电子装置102及电子装置104可具有不同数目条天线。一般来说，本文描述的系统可包含多输入多输出(“MIMO”)系统。MIMO系统通常是指包含使用多条天线发射传输的一或多个电子装置及使用多条天线接收传输的一或多个电子装置的系统。在一些实例中，电子装置可使用多条天线同时发射及接收传输。本文描述的一些实例系统可为“大规模MIMO”系统。一般来说，大规模MIMO系统是指采用大于特定数目(例如，
96条)天线发射及/或接收传输的系统。随着天线数目增加，准确地发射及/或接收传输中涉及的复杂性通常也增加。

[0019] 尽管在图1中展示两个电子装置(例如，电子装置102及电子装置104)，但一般来说，系统100可包含任何数目个电子装置。

[0020] 本文描述的电子装置可包含接收器、发射器及/或收发器。举例来说，图1的电子装置102包含收发器120，且电子装置104包含收发器124。一般来说，可提供用于从一或多个经连接天线接收传输的接收器，且可提供用于从一或多个经连接天线发射传输的发射器，及可提供用于从一或多个经连接天线接收及发射传输的收发器。传输可为根据多种协议中的任何者，包含(但不限于)5G信号，及/或可使用多种调制/解调方案，包含(但不限于)：正交频分多路复用(OFDM)、滤波器组多载波(FBMC)、广义频分多路复用(GFDM)、通用滤波多载波(UFMC)传输、双正交频分多路复用(BFDM)、稀疏码多址接入(SCMA)、非正交多址接入(NOMA)、多用户共享接入(MUSA)及具有时频模块的快于奈奎斯特(FTN)信令。在一些实例中，可根据5G协议及/或标准发送、接收或既发送又接收所述传输。一般来说，多个接收器、发射器及/或收发器可被提供于电子装置中-一者与电子装置的天线的每一者通信。举例来说，收发器124可用于将传输提供到天线112及/或从天线112接收传输，而其它收发器可经提供以将传输提供到天线114及天线116及/或从天线114及天线116接收传输。

[0021] 本文描述的通信检测器可向多个收发器提供指示。所以，例如，电子装置104可包含三个收发器，包含收发器124，其分别用于服务天线112、天线114及天线116。通信检测器122可与电子装置104的多个(例如，全部)收发器通信，且可向多个(例如，全部)收发器(包含耦合到天线112、天线114及天线116的收发器)提供在无线频谱的一部分中存在或缺乏无线通信信号的指示。

[0022] 本文描述的发射器、接收器及/或收发器的实例(例如收发器120及收发器124)可使用多种组件实施，包含硬件、软件、固件或其组合。举例来说，收发器可包含电路及/或一或多个处理单元(例如，处理器)及用致使收发器执行本文描述的一或多个功能(例如，软件)的可执行指令编码的存储器。

[0023] 在一些实例中，可期望更有效地利用无线频谱。举例来说，本文描述的一或多个电子装置可期望确定无线频谱的特定部分(例如，一或多个频率或频带)当前含有通信信号及/或当前是闲置及/或可用于提供及/或接收传输。特别是，随着无线通信朝向5G标准迈进，无线频谱的有效使用可能会变得越来越重要。

[0024] 因此，本文描述的电子装置可包含一或多个通信检测器。举例来说，电子装置102可包含通信检测器118，且电子装置104可包含通信检测器122。本文描述的通信检测器的实例可利用MIMO系统的性质确定无线频谱的特定部分(例如，一或多个频率或频带)是否处于使用中。本文描述的通信检测器可向接收器、发射器及/或收发器提供无线频谱的特定部分是闲置及/或可用的指示。响应于此指示，发射器及/或收发器可在无线频谱的特定部分上或针对无线频谱的特定部分发射及/或编码传输。替代地或另外，可提供无线通信信号存在于无线频谱的特定部分上的指示。在一些实例中，指示可表示无线通信信号中的经编码数据。响应于此指示，接收器及/或收发器可接收及/或编码在无线频谱的特定部分上接收的传输。

[0025] 举例来说，通信检测器122可向收发器124提供在天线112、天线114及/或天线116处可用的无线频谱的特定部分是闲置及/或可用的指示。响应于所述指示，收发器126可准备使用无线频谱的那个特定部分(例如，在无线频谱的特定部分上)编码及/或发射传输以经由天线112传输。

[0026] 在一些实例中，通信检测器122可向收发器126、130、132提供天线112、天线114及/或天线116处可用的无线频谱的特定部分含有通信信号的指示。响应于信号包含于传输中的指示，电子装置的解码器/预编码器(例如，解码器/预编码器320)可准备使用无线频谱的那个特定部分(例如，在无线频谱的特定部分上)接收及/或解码传输。

[0027] 本文描述的通信检测器的实例(包含图1的通信解码器118及/或通信检测器122)可使用硬件、软件、固件或其组合实施。举例来说，通信检测器118及/或通信检测器122可使用电路及/或一或多个处理单元(例如，处理器)及用致使通信检测器执行本文描述的一或多个功能的可执行指令编码的存储器实施。

[0028] 本文描述的通信检测器的实例可有利地利用MIMO系统的性质，通信检测器定位于MIMO系统中以检测无线频谱的特定部分是否是闲置及/或可用。举例来说，本文描述的通信检测器可利用多个通道之间的互相关以确定无线频谱的特定部分是否含有无线通信信号及/或是否是闲置及/或可用。在一些实例中，通信检测器可利用多个通道之间的互相关及多个通道(不同通道)之间的自动相关两者以确定无线频谱的特定部分是否含有通信信号及/或是否是闲置及/或可用。图2是根据本文描述的实例布置的实例通信检测器的示意性说明。通信检测器200包含统计量计算器202及比较器204。接收到的符号可被提供到统计量计算器202。统计量计算器202可计算可被提供到比较器204以与可(例如)从存储器检索及/或被硬编码到比较器204中的阈值进行比较的统计量。比较器204可比较统计量与阈值，且输出无线通信是否存在于无线频谱的部分中及/或无线频谱的部分是否是闲置及/或可用的指示。举例来说，如果无线频谱的部分包含无线通信信号，就可提供‘1’。如果无线频谱的部分是闲置及/或可用，就可提供‘0’。在其它实例中，如果无线频谱的部分是闲置及/或可用，就可提供‘1’，而如果无线频谱的部分包含无线通信信号，就可提供‘0’。

[0029] 通信检测器200可用于实施本文描述的通信检测器及/或可由本文描述的通信检测器中的任何者实施，例如图1的通信检测器118及/或通信检测器122。

[0030] 本文描述的统计量计算器的实例(例如统计量计算器202)可从两条或两条以上天线(例如，从数个通信通道)接收信息。可使用任何数目条天线(及到统计量计算器202的对应输入)。在图2中将统计量计算器202展示为接收“M”个输入，标记为x_1(t)、x_2(t)…x_M(t)。因此，时域符号可被提供到统计量计算器202。返回参考图1，例如，通信检测器118可接收指示入射在天线106、天线108及/或天线110上的无线频谱的一部分中的RF能量的符号。收发器120、124、128中的对应一者可处理指示无线频谱的一部分中的RF能量的符号以生成指示5G数据的时域符号。通信检测器122可接收由收发器处理的符号以检测5G信号。

[0031] 可使用无线频谱的任何部分。举例来说，天线可经调谐到特定频率及/或频带，且因此，由那些天线提供的数据可与那个特定频率及/或频带相关。频带实例包含由FCC许可的频带，且通常可包含任何RF频率。一般来说，在一些实例中，RF频率的范围可从3Hz到3000GHz。在一些实例中，可关注特定带。带实例包含全部或部分甚高频(VHF)带(例如，30到
300Mhz)、全部或部分超高频(UHF)带(例如，300到3000MHz)及/或全部或部分特高频(SHF)带(例如，3到30GHz)。实例带可包含5G无线频率范围，例如利用E带(例如，71 76GHz及81到
86GHz)、28GHz毫米波(mmWave)带或60GHz V带(例如，实施802.11ad协议)中的载波频率。

[0032] 实例统计量计算器可基于来自大体上任何宽度(例如，5、10、15、20、25、30、35、40、45、50或更多MHz宽度)的无线频谱的一部分的RF能量计算统计量。如果本文描述的通信检测器在无线频谱的部分中未发现信号，那么本文描述的收发器可发射在无线频谱的那个部分中的信号。如果通信检测器在无线频谱的部分中发现信号，那么那个部分可不用于传输，及/或本文描述的解码器/预编码器可经激活以接收及/或解码信号。

[0033] 实例统计量计算器(例如统计量计算器202)可实施于硬件、软件、固件或其组合中。举例来说，统计量计算器202可完全或部分实施于电路中及/或可由一或多个处理单元(例如，处理器)及用用于统计量计算的可执行指令编码的存储器实施，所述指令由一或多个处理单元执行所述可执行时致使统计量计算器计算本文描述的统计量。

[0034] 统计量计算器可计算在多个通道上接收的RF能量之间的互相关、在多个通道上接收的RF能量之间的自动相关或其组合。统计量计算器202可向比较器204提供统计量。

[0035] 由本文描述的统计量计算器提供的统计量的实例可包含指示在无线频谱的特定部分中入射在多条天线上的RF能量的符号的互相关。互相关可指示存在无线通信信号。举例来说，考虑其中仅噪声入射在两条天线上的情况H0，及其中包含具有经编码数据的信号的无线通信信号入射在两条天线上的情况H1。在数学上，零假设及备择假设可表示为：

[0036]

[0037] 其中x1是对应于入射在第一天线上的噪声信号n1的接收到的时域信号，且x2是对应于入射在第二天线上的噪声信号n2的接收到的时域信号(例如，第一天线可对应于图1的天线106，第二天线可对应于图1的天线108)。无线通信信号在情况H1中由s(t)表示。w1及w2表示由分别耦合到天线1及2的相应收发器应用于无线通信信号的权重。可预期，在天线-天线1及天线2中的每一者处接收到的无线通信信号的部分可高度相关(例如，在互相关操作中)。然而，在每一天线处接收到的噪声信号可显著较不相关。在数学上，指示每一情况-情况H0及情况H1中接收到的RF能量的符号的互相关可表达为：

[0038]

[0039] 其中R12是指示在天线1处接收到的RF能量与在天线2处接收到的RF能量的符号的互相关。E[]表示括号中的表达式的预期值，且星号指示所述函数的转置。应注意，在H0情况中，预期互相关具有零(或非零)值。在H1情况中(例如，在包含的无线通信信号存在的情况下)，预期互相关具有显著振幅(例如，非零)。因此，互相关可提供用于确定是否存在无线通信信号的统计量。比较互相关的量值与非零阈值可允许确定在接收到的无线频谱的部分中是否存在无线信号。

[0040] 在利用5G无线通信信号的实例中，包含互相关的统计量在数学上可由统计量计算器202计算如下：

[0041]

[0042] 其中U可为用于在天线处接收RF能量的时间周期的持续时间。

[0043] 因此，统计量计算器202可将在多次中的每一次在第一天线处接收到的能量(表示为x(t-z)，其中t是当前时间，且z从0变为总持续时间U)乘以在第二天线处接收到的能量的转置。那些积可在0与总持续时间U(其可为5G符号持续时间)之间的时间单位上加总。在一些实例中，总和可通过除以U来归一化。

[0044] 在一些实例中，统计量计算器202可利用递归算法计算多个符号(例如5G符号)内的互相关。此递归算法可在数学上表示为：

[0045]

[0046] 所以，例如，统计量计算器可通过将从那时在第一天线处接收到的RF能量生成的符号乘以从那时在第二天线处接收到的RF能量生成的符号的转置计算下一时间(例如，t+1)的互相关。那个积可乘以与符号持续时间(例如，U/U+1)相关的常数。那个总积可被添加到先前时间的互相关乘以与符号持续时间(例如，1/U+1)相关的常数。

[0047] 更一般来说，在一些实例中，递归算法也可表示为：

[0048]

[0049] 其中0≤α,β≤1且α+β＝1。

[0050] 在一些实例中，5G无线通信信号可包含长度V的保护间隔(例如，OFDM目标信号的循环前缀)。5G信号的保护间隔可包含在从5G信号的起点开始的N个时间周期，以5G信号中的特定N时间点开始。保护间隔可包含在N时间点处重复信号的一部分的循环前缀。举例来说，5G信号的开始可在循环前缀中重复。因而，在时间“z”处开始且包含时间“N”处的循环前缀的信号可具有在两个时间周期处重复的相同数据。当互相关时，可使5G信号的开始与包含循环前缀的保护间隔相关。因此，在RF信号的开始处接收到的符号与在保护间隔时间周期处接收到的符号的互相关可根据以下计算：

[0051]

[0052] 在此情况中，递归算法可在方程式7中表示为：

[0053]

[0054] 此递归算法也可在方程式8中表示为：

[0055]

[0056] 其中0≤α,β≤1且α+β＝1。

[0057] 因此，统计量计算器可在一些实例中计算在入射在第一天线上的保护间隔处接收到的符号与在入射在第二天线上的保护间隔处接收到的符号的互相关以提供第一互相关因子。统计量计算器可进一步使入射能量的符号持续时间U与入射能量的符号持续时间U互相关以生成第二互相关因子。统计量计算器可组合两个互相关因子(例如，使互相关因子相加)，以向比较器提供统计量。举例来说，为了实现方程式8中表达的计算，统计量计算器可添加第一互相关因子及第二互相关因子以生成提供到比较器以与阈值进行比较的统计量。

[0058] 虽然已在两条天线的上下文中描述了关于统计量计算器的方程式1-8的实例，但应了解，指示入射在相应天线上的RF能量的多个符号互相关可用于计算统计量，例如，在无线通信信号由接收M个相应无线通道的M条相应天线接收时。举例来说，考虑其中仅噪声入射在M条天线上的情况H0，及其中包含具有经编码数据的信号的无线通信信号入射在M条天线上的情况H1。在数学上，空假设及备择假设可表示为：

[0059]

[0060] H0可表示包含相应噪声信号的每M无线通道的接收到的数据。H1可表示包含相应噪声信号及目标信号s(t)的每M无线通道的接收到的数据。权重wM(t)可表示由耦合到相应M条天线的相应收发器应用于目标信号的相应权重。可预期，在每M天线处在天线中的每一者处接收到的无线通信信号的部分可高度相关(例如，在互相关操作中)。然而，在每M天线处接收到的噪声信号可显著较不相关。在数学上，指示每一情况-情况H0及情况H1中接收到的RF能量的符号的互相关可表达为：

[0061]

[0062] 在方程式15中，i及j可为在电子装置102的相应M条天线处接收到的每一无线通道的指数(i、j＝1、2…M)。如上所述，E[]表示括号中的表达式的预期值，且星号指示所述函数的转置。应注意，在H0情况中，预期互相关具有零(或非零)值。在H1情况中(例如，在包含具有经编码数据的信号的无线通信信号存在的情况下)，预期互相关具有显著振幅(例如，非零)。因此，互相关可提供用于确定是否存在无线通信信号的统计量。比较互相关的量值与非零阈值可允许确定在接收到的无线频谱的部分中是否存在无线信号。如可通过本文的揭示内容应了解，包含额外无线通道(例如，M个无线通道)可提供更准确或经改进统计，尤其是在无线通信信号在时间上求平均值以计算统计量时。举例来说，多个无线通道参与可改进统计量的SNR比。

[0063] 虽然已在从相应第一及第二天线接收到的两个信号的上下文中描述了5G无线通信信号的上文实例，但应了解，可在相应M条天线处接收M个RF信号。在实例中，包含M个RF信号的互相关的统计量可在数学上通过统计量计算器202计算如下：

[0064]

[0065] U可为接收M条天线处的RF能量的时间周期的持续时间。因此，统计量计算器202可将指示在多次中的每一次在M条天线处接收到的RF能量的符号(表示为x(t-z)，其中t是当前时间，且z从0变为总持续时间U)乘以在M天线处接收到的RF能量的转置。根据方程式11，指示在M天线处接收到的RF能量的每一符号可乘以在所有其它M条天线处接收到的每一其它符号。那些积可在0与总持续时间U(其可为5G符号持续时间)之间的时间单位上加总。在一些实例中，总和可通过除以U来归一化。在若干5G符号的持续时间内，根据方程式11的递归算法使得包含每一5G符号以计算统计量。

[0066] 虽然已关于互相关描述了关于统计量计算器202的上文实例，但可应了解，可通过统计量计算器的其它可能实施方案计算其它统计量。虽然在图2中未描绘，但额外统计量计算器可添加到通信检测器200使得额外统计量计算器在统计量计算器202计算用于比较器204的统计量之前计算用于额外比较器的统计量。额外统计量计算器可包含：信号功率自动相关统计量计算器；导频信号统计量计算器，其计算指示在特定天线处接收到的导频信号的符号互相关；或保护间隔统计量计算器，其单独计算从保护间隔生成的符号。举例来说，导频信号统计量计算器可接收指示天线106处的RF能量且由对应无线收发器120处理的符号以生成符号以用于比较符号与已知导频信号的符号的统计量计算。任何此类计算器可用作包含多个统计量计算器202及多个比较器204的通信检测器200的部分。从一个观点，统计量计算器202之前的额外统计量计算器及对应额外比较器可视为“软”检测或粗糙分类。通信检测器200可接收指示以下任一者的额外信号：(1)无线通信信号存在于无线频谱的部分中(例如，‘1’)；或(2)无线频谱的部分是闲置及/或可用(例如，‘0’)，且可再此之后将指示在RF能量中存在或缺乏无线通信信号的信号发射到本文描述的电子装置的解码器/预解码器(例如，解码器/预解码器320)。

[0067] 比较器204可实施于硬件、软件、固件或其组合中。举例来说，比较器204可使用电路实施以比较值。在一些实例中，比较器204可使用一或多个处理单元(例如，处理器)及用可执行指令编码的存储器实施以与阈值进行比较，所述指令当由一或多个处理单元执行时致使发生本文描述的比较。由比较器204使用的处理器及/或存储器可在一些实例中完全或部分与用于实施统计量计算器202的处理器及/或存储器共享。

[0068] 通信检测器200可用作本文的通信检测器的任何者。举例来说，通信检测器118或通信检测器122可实施为通信检测器200。作为另一实例，通信检测器320可实施为通信检测器200。

[0069] 图3是根据本文描述的实例布置的电子装置302的示意性说明。收发器320可耦合到天线308且可具有接收路径304及发射路径306。接收路径304可包含耦合到天线308的模/数转换器(“ADC”)，之后是数字降频转换器(“DDC”)、循环前缀移除器、变换(例如，离散傅里叶变换或“DFT”)及添加移除组件。发射路径306可包含添加组件、逆变换(例如，逆傅里叶变换)、数字升频转换器(“DUC”)及耦合到天线308的数/模转换器。在实例中，添加组件可将额外处理字段添加到发射路径306中的数据，例如保护间隔周期、后处理字段、取样字段或滤波字段。收发器320可用于实施本文描述的实例收发器及/或可由本文描述的实例收发器实施，例如图1的收发器120、124、128及/或收发器126、130、132。收发器324可耦合到天线310且可具有接收路径314及发射路径316。在一些实例中，可包含额外、更少及/或不同组件。一般来说，可针对用于电子装置中的每一天线提供一个收发器。任何M个收发器可包含于电子装置302中，其中收发器324指示为第M收发器。在此类情况中，额外接收及发射路径可被提供到通信检测器318及解码器/预编码器320。

[0070] 通信检测器318可经由相应接收路径304、314从收发器320、324接收指示RF能量的符号。在一些实例中，接收路径304及/或发射路径306的组件可使用电路(例如，模拟电路)及/或数字基带电路实施。通信检测器318可向解码器/预编码器320提供信号指示330。信号指示330可为指示包含经编码数据的无线通信信号的存在或缺乏的信号。

[0071] 在操作期间，可向收发器320提供无线频谱的一部分含有(例如)来自通信检测器318的无线通信信号的指示。在接收无线频谱的一部分含有无线通信信号的指示时，接收路径304可操作以接收及/或解码无线通信信号。在一些实例中，解码器及/或预编码器(例如，解码器/预编码器)可分别耦合到相应接收路径304、314及/或发射路径306、316。

[0072] 接收路径304、314中的数字降频转换操作可以特定频带将频域符号降频到基带处理范围。在其中5G信号可由收发器320接收的实例中，时域5G符号可与本地振荡器频率混合以以基带频率范围生成5G符号。因此，可包含时域5G符号的RF能量可数字地降频转换到基带。接收路径304、314中的添加移除组件可从基带数据、从频域5G符号移除经添加处理字段，例如保护间隔。接收路径304、314中的DFT操作可实施为将时域5G符号变换成频域5G符号的FFT操作。举例来说，以OFDM无线协议方案为例，FFT可用作N点FFT

[0073]

[0074] 其中Xn是在第n OFDM子载波中发送的经调制符号。因此，FFT操作的输出可形成频域OFDM符号。在一些实例中，FFT可以多相滤波组取代以输出用于同步操作的符号。

[0075] 解码器/预编码器可包含各种操作以处理接收路径304、314。一般来说，解码器/预编码器可根据解码指示来自天线308、310中的每一者的RF能量的多个符号的解码矩阵处理接收路径304、314。解码器/预编码器可预编码将经由天线308、310沿发射路径306、316发射的数据。

[0076] 解码器/预编码器还可包含通道估计器，其通过某一因子补偿符号以最小化经估计通道的效应。解调映射操作可解调从通道估计操作输出的数据。举例来说，正交幅度调制(QAM)解调器可通过改变(例如，调制)相关载波的幅度映射数据。本文描述的任何调制映射可具有通过解调映射操作所执行的对应解调映射。在一些实例中，解调映射操作可检测载波信号的相位以有利于5G符号的解调。解调映射操作可从5G符号生成位数据以由解交织器操作进一步处理。解交织器操作可将布置为来自解调映射的校验块的数据位解交织成用于解码器操作的位流，例如，解交织器操作可对卷积字节交织执行逆操作。解交织器操作还可使用通道估计补偿奇偶块的通道效应。解码器操作可解码从扰码器输出的数据以编码数据。举例来说，里德-所罗门(RS)解码器、turbo解码器、低密度奇偶校验(LDPC)解码器或极性解码器可用作生成用于扰码器操作的经解码位流的解码器。此解码器可实施并行级联解码方案。虽然在RS解码及其它此类解码器的上下文中进行描述，但各种解码器操作是可能的。

[0077] 如本文描述，电子装置302的操作可包含用模拟电路及/或模拟电路的数字实施方案执行的多种RF处理操作。此类操作可实施于常规无线收发器中，其中每一操作由针对那个相应操作专门设计的硬件实施。举例来说，DSP处理单元可经专门设计以实施FFT操作。如应了解，无线收发器的额外操作可包含于常规无线收发器中，且本文描述的一些操作可能不实施于常规无线接收器中。因此，虽然在图3中未描绘表示收发器320、324的专门设计硬件组件的特定组件，但应了解，无线接收器110可包含此类组件且处理指示RF能量的符号，如本文描述。

[0078] 图4是根据本文描述的实例的方法400的流程图。实例方法400可使用(例如)图1中的系统100、图3中的系统300或任何系统或本文描述的图1到3中描绘的系统的组合实施。框404到432中描述的操作也可被存储为计算机可读媒体(例如计算机可读媒体115、117及/或计算机可读媒体315、317)中的计算机可执行指令。

[0079] 实例方法400可以开始执行互相关例程的框404开始。所述方法可包含叙述“从每一接收单元或天线接收相应RF能量”的框408。如本文描述，天线308、310可接收相应RF能量(例如，无线频谱的相应部分处的RF信号)。在实例中，RF信号可由相应收发器320、324处理。框408之后可为叙述“对于每一相应接收单元或天线，使指示第一RF能量的符号与指示第二RF能量的符号互相关以计算统计量”的框412。如本文描述，统计量计算器可经配置以计算包含指示从至少两条天线接收的射频(RF)能量的符号互相关的统计量。举例来说，无线通信信号可包含OFDM符号及在OFDM符号的保护间隔期间接收的对应循环前缀。互相关可包含基于从保护间隔时间周期提取的RF能量的互相关因子。在包含额外统计量计算器的实例中，如果额外统计量计算器对应于信号功率自动相关统计量计算器，那么每一相应接收单元就可使相应RF能量的相应功率自动相关以计算统计量以执行“软检测”。框412之后可为叙述“从存储器检索至少一个阈值”的框416。举例来说，比较器204可用于比较由统计量计算器202计算的统计量。在实例中，比较器204可从是实施计算装置的部分的存储器数据库、从外部计算装置的存储器数据库部分或从实施于云计算装置中的存储器数据库请求阈值。
存储器数据库又可如由比较器204请求那样发送所述阈值。

[0080] 框416之后可为叙述“比较统计量与对应阈值”的框420。在实例中，可比较所述统计量与阈值，所述阈值指示：指示第一RF信号的符号及指示第二RF信号的符号对应于经编码数据。经编码数据可根据与5G协议相关联的调制方案编码。在包含额外统计量计算器的实例中，可比较从自动相关计算的统计量与指示包含经编码数据的无线通信信号的存在或缺乏的对应阈值。框420之后可为叙述“确定关于互相关的统计量是否超过阈值”的决策框424。在实例中，统计量可超过确定为指示包含经编码数据的无线通信信号的存在或缺乏的阈值。如果确定统计量不超过指示存在无线通信信号的存在的阈值，方法400的流程行进回到框408以在天线或接收单元处接收另一RF能量。然而，如果确定统计量超过指示存在无线通信信号的存在的阈值，方法400的流程就行进到叙述“提供表示包含目标信号的一部分的每一RF能量的信号指示”的框428。在实例中，所述信号指示可向电子装置指示：将解码指示RF能量的符号以恢复包含于经编码数据中的目标信号。在包含额外统计量计算器的实例中，所述信号指示可被提供到计算关于互相关的统计量的通信检测器。框428之后可为结束实例方法400的框432。

[0081] 在一些实例中，框416可为任选框。举例来说，在5G信号传输期间，阈值可被检索一次(例如，在递归算法的第一循环中)且接着被存储于本地存储器中以再次在框420处与充分统计量比较。

[0082] 包含于所描述的实例方法400中的框是出于说明目的。在一些实施例中，所述框可按不同顺序执行。在一些其它实施例中，可消除各个框。在又其它实施例中，各个框可划分成额外框、用其它框增补或一起组合成较少框。可预期这些特定框的其它变化，包含框的顺序的变化、被分离或组合到其它框中的框的内容的变化等。可添加其它额外框，例如“响应于接收指示缺乏无线通信信号的信号使解码器断电”、“响应于接收指示存在无线通信信号的信号电路使解码器通电”及“根据解码矩阵解码指示与第一天线相关联的RF能量的符号”。

[0083] 从前文应了解，本文已出于说明目的描述本发明的特定实施例，但可在不脱离本发明的精神及范围的情况下作出各种修改。