通信信号的检测方法/系统、计算机可读存储介质及设备技术方案

本发明专利技术提供一种通信信号的检测方法/系统、计算机可读存储介质及设备，发送信号的检测方法包括：对初始的通信信号进行自相关，以纠偏通信信号；以提取通信信号的导频符号，根据导频符号与本地导频序列，估计通信信号的第一信道响应参数及第一信道响应矩阵；根据第一信道响应矩阵，均衡通信信号，对均衡后的通信信号进行硬判决，以形成重构信号；估计重构信号的第二信道响应参数和第二信道响应矩阵，并对第二信道响应矩阵进行拟合，以获取第三信道响应矩阵；根据第三信道响应矩阵，再均衡通信信号；将再均衡后的通信信号与通信信号的基准信号进行比对，检测两者之间的波形误差。本发明专利技术完成了同步，有效减少衰落及噪声等影响，具有良好的算法性能。

【技术实现步骤摘要】
通信信号的检测方法/系统、计算机可读存储介质及设备
本专利技术属于信号检测
，涉及一种检测方法和系统，特别是涉及一种通信信号的检测方法/系统、计算机可读存储介质及设备。
技术介绍
典型的数据辅助的信道估计算法在发送端的适当位置插入导频符号，在接收端提取出导频符号所处位置上的传输系数，估计导频符号处的信道状态信息，其目的是为了尽量准确地估计出导频所处频率和时间位置上的信道状态信息。在得到导频位置的信道状态信息后，利用插值算法估计出数据符号处的信道状态信息，从而对接收信号做出均衡，恢复出信息数据，如图1所示。而典型的数据辅助信道估计算法的缺点在于得到导频位置的信道响应估计后，需要通过插值的方法恢复出数据符号处信道频率响应，然而这样的话估计的信道响应矩阵，可能与实际的信道状态存在差距，因此会带来新的噪声。如果仅以此为依据便进行信道估计，那么对信号进行均衡、判决，会对数据传输造成不利影响。因此，如何提供一种通信信号的检测方法/系统、计算机可读存储介质及设备，以解决现有技术需要通过插值的方法恢复出数据符号处信道频率响应，而导致估计出的信道响应矩阵与实际的信道状态存在差距，带来新的噪声，对信号进行均衡、判决，会对数据传输造成不利影响等缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种通信信号的检测方法/系统、计算机可读存储介质及设备，用于解决现有技术中需要通过插值的方法恢复出数据符号处信道频率响应，而导致估计出的信道响应矩阵与实际的信道状态存在差距，带来新的噪声，对信号进行均衡、判决，会对数据传输造成不利影响的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种通信信号的检测方法，所述通信信号为窄带蜂窝物联网模组发送信号；所述发送信号的检测方法包括：对初始的通信信号进行自相关，以纠偏所述通信信号；对纠偏后的通信信号进行积分变换，以提取所述通信信号的导频符号，根据所述导频符号与本地导频序列，估计所述通信信号的第一信道响应参数及第一信道响应矩阵；根据所述第一信道响应矩阵，均衡所述通信信号，对均衡后的通信信号进行硬判决，以形成重构信号；估计所述重构信号的第二信道响应参数和第二信道响应矩阵，并对所述第二信道响应矩阵进行拟合，以获取第三信道响应矩阵；根据所述第三信道响应矩阵，再均衡所述通信信号；将再均衡后的通信信号与所述的通信信号的基准信号进行比对，以检测两者之间的波形误差。于本专利技术的一实施例中，所述对初始的通信信号进行自相关，以纠偏所述通信信号的步骤包括：对初始的通信信号进行自相关；根据自相关的峰值出现位置，获取到通信信号的时偏和频偏；其中，将自相关首个峰值出现的位置确定为循环前缀的起始位置，以纠正时偏；根据所述频偏，生成一组用于纠正频偏的相位因子，将该相位因子与所述通信信号相乘，以消除所述通信信号的频偏。于本专利技术的一实施例中，所述估计所述通信信号的第一信道响应参数及第一信道响应矩阵的步骤包括：利用所提取的通信信号的导频符号，通信信号的本地导频符号，计算所述通信信号的导频符号处的第一信道响应参数；所述第一信道响应参数＝通信信号的导频符号×通信信号的本地导频符号的共轭/通信信号的本地导频符号的绝对值的平方；计算处于同一频域的两个导频符号间的间隔及斜率，拟合两导频符号间的直线；根据数据符号的位置，获取数据符号的信道响应参数，将数据符号的信道响应参数与通信信号的导频符号处的第一信道响应参数按照时域，形成第一信道响应矩阵。于本专利技术的一实施例中，所述根据所述第一信道响应矩阵，均衡所述通信信号的步骤中均衡后的通信信号表示为初始的通信信号×第一信道响应参数除以第一信道响应参数模的平方。于本专利技术的一实施例中，所述对均衡后的通信信号进行硬判决，以形成重构信号的步骤是指：将均衡后的通信信号的星座坐标，与基准信号的标准星座的坐标进行比对，查找出离均衡后的通信信号的星座坐标距离最近的基准信号，将均衡后的通信信号的星座坐标判决为该基准信号所表示的比特，并映射到该基准信号相应位置上，以形成重构信号。于本专利技术的一实施例中，所述估计所述重构信号的第二信道响应参数和第二信道响应矩阵，并对所述第二信道响应矩阵进行拟合，以获取第三信道响应矩阵的步骤包括：估计所述重构信号的第二信道响应参数和第二信道响应矩阵；其中，所述重构信号的第二信道响应参数＝初始的通信信号×重构信号/重构信号的模平方；将估计的第二信道响应参数按照时域，形成第二信道响应矩阵；对所述第二信道响应矩阵中各元素的相位角的值进行直线拟合，形成一拟合直线，并在该拟合直线上获取与该第二信道响应参数的相位角的值对应的拟合结果，并通过拟合结果，得到与该拟合结果对应的相位因子，以形成第三信道响应矩阵；其中，所述拟合直线中的斜率和间隔取第二信道响应矩阵中各元素点到所述拟合直线的距离之和最小的斜率和间隔。于本专利技术的一实施例中，所述根据所述第三信道响应矩阵，再均衡所述通信信号的步骤中再均衡的通信信号表示为：初始的通信信号×第三信道响应参数除以第三信道响应参数模的平方。本专利技术另一方面提供一种通信信号的检测系统，所述通信信号为窄带蜂窝物联网模组发送信号；所述通信信号的检测系统包括：纠偏模块，用于对初始的通信信号进行自相关，以纠偏所述通信信号；第一处理模块，用于对纠偏后的通信信号进行积分变换，以提取所述通信信号的导频符号，根据所述导频符号和本地导频序列，估计所述通信信号的第一信道响应参数及第一信道响应矩阵；第一均衡模块，用于根据所述第一信道响应矩阵，均衡所述通信信号，对均衡后的通信信号进行硬判决，以形成重构信号；第二处理模模块，用于估计所述重构信号的第二信道响应参数和第二信道响应矩阵，并对所述第二信道响应矩阵进行拟合，以获取第三信道响应矩阵；第二均衡模块，用于根据所述第三信道响应矩阵，再均衡所述通信信号；检测模块，用于将再均衡后的通信信号与所述的通信信号的基准信号进行比对，以检测两者之间的波形误差。本专利技术又一方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述通信信号的检测方法。本专利技术最后一方面提供一种设备，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述设备执行所述通信信号的检测方法。如上所述，本专利技术的通信信号的检测方法/系统、计算机可读存储介质及设备，具有以下有益效果：本专利技术通信信号的检测方法/系统、计算机可读存储介质及设备利用CP的相关特性，在接收端对接收到的信号进行自相关运算，将峰值作为定时同步的起始点，得到时偏与频偏，完成同步；采用迭代的方法，把经过首次信道估计并均衡后的信号重构，作为参考信号与原始信号进行第二次信道估计，使信道响应矩阵更为精确，减少首次信道估计时插值得到的信道响应矩阵带来的噪声；最后采用导频符号辅助，迭代进行信号估计，有效减少衰落及噪声等的影响，具有良好的算法性能。附图说明图1A显示为典型的数据辅助的信道估计算法流程示意图。图1B显示为CP结构示意图。图2A显示为本专利技术的通信信号的检测方法于一实施例中的流程示意图。图2B显示为本专利技术的通信信号的检测方法中S21的流程示意图。图2C显示为本专利技术的通信信号的检测方法中S22的流程示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信信号的检测方法，其特征在于，所述通信信号为窄带蜂窝物联网模组发送信号；所述发送信号的检测方法包括：对初始的通信信号进行自相关，以纠偏所述通信信号；对纠偏后的通信信号进行积分变换，以提取所述通信信号的导频符号，根据所述导频符号与本地导频序列，估计所述通信信号的第一信道响应参数及第一信道响应矩阵；根据所述第一信道响应矩阵，均衡所述通信信号，对均衡后的通信信号进行硬判决，以形成重构信号；估计所述重构信号的第二信道响应参数和第二信道响应矩阵，并对所述第二信道响应矩阵进行拟合，以获取第三信道响应矩阵；根据所述第三信道响应矩阵，再均衡所述通信信号；将再均衡后的通信信号与所述的通信信号的基准信号进行比对，以检测两者之间的波形误差。

【技术特征摘要】
1.一种通信信号的检测方法，其特征在于，所述通信信号为窄带蜂窝物联网模组发送信号；所述发送信号的检测方法包括：对初始的通信信号进行自相关，以纠偏所述通信信号；对纠偏后的通信信号进行积分变换，以提取所述通信信号的导频符号，根据所述导频符号与本地导频序列，估计所述通信信号的第一信道响应参数及第一信道响应矩阵；根据所述第一信道响应矩阵，均衡所述通信信号，对均衡后的通信信号进行硬判决，以形成重构信号；估计所述重构信号的第二信道响应参数和第二信道响应矩阵，并对所述第二信道响应矩阵进行拟合，以获取第三信道响应矩阵；根据所述第三信道响应矩阵，再均衡所述通信信号；将再均衡后的通信信号与所述的通信信号的基准信号进行比对，以检测两者之间的波形误差。2.根据权利要求1所述的通信信号的检测方法，其特征在于，所述对初始的通信信号进行自相关，以纠偏所述通信信号的步骤包括：对初始的通信信号进行自相关；根据自相关的峰值出现位置，获取到通信信号的时偏和频偏；其中，将自相关首个峰值出现的位置确定为循环前缀的起始位置，以纠正时偏；根据所述频偏，生成一组用于纠正频偏的相位因子，将该相位因子与所述通信信号相乘，以消除所述通信信号的频偏。3.根据权利要求1所述的通信信号的检测方法，其特征在于，所述估计所述通信信号的第一信道响应参数及第一信道响应矩阵的步骤包括：利用所提取的通信信号的导频符号，生成的本地导频符号，计算所述通信信号的导频符号处的第一信道响应参数；所述第一信道响应参数＝通信信号的导频符号×通信信号的本地导频符号的共轭/通信信号的本地导频符号的绝对值的平方；计算处于同一频域的两个导频符号间的间隔及斜率，拟合两导频符号间的直线；根据数据符号的位置，获取数据符号的信道响应参数，将数据符号的信道响应参数与通信信号的导频符号处的第一信道响应参数按照时域，形成第一信道响应矩阵。4.根据权利要求1所述的通信信号的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一信道响应矩阵，均衡所述通信信号的步骤中均衡后的通信信号表示为初始的通信信号×第一信道响应参数除以第一信道响应参数模的平方。5.根据权利要求4所述的通信信号的检测方法，其特征在于，所述对均衡后的通信信号进行硬判决，以形成重构信号的步骤是指：将均衡后的通信信号的星座坐标，与基准信号的标准星座的坐标进行比对，查找出离均衡后的通信信号的星座坐标距离最近的基准信号，将均衡后的通信信号的星座坐标判...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂云松，蔡仲斐，王浩文，杨旸，郑再峰，李念文，钱歆晨，
申请(专利权)人：上海无线通信研究中心，中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31