一种突发通信信号检测方法技术

本发明专利技术涉及一种突发通信信号检测方法，接收同步头为1010重复或者0101重复的经过差分编码调制的突发通信信号，获得2

A method for detecting burst communication signal

The invention relates to a burst communication signal detection method, receiving a burst communication signal with 1010 repetitions or 0101 repetitions through differential encoding modulation, and obtaining 2.

【技术实现步骤摘要】
一种突发通信信号检测方法
本专利技术公开了一种突发通信信号检测方法，尤其适用于UHF频段等存在较大瞬态干扰的复杂电磁环境下的突发信号检测，属于卫星通信突发信号检测

技术介绍
卫星通信具有覆盖地域广、通信距离远、通信容量大、传输质量好等特点，己成为现代通信的一种重要的通信手段。UHF等频段由于具有信号穿透力强、抗雨衰能力强、终端类型多样化，并具备全球覆盖能力等优点，成为窄带卫星通信的主用频段。但是由于UHF频段的大量使用，使得UHF频段电磁环境复杂，干扰较为严重。目前卫星通信星载UHF频段突发信号由于受到瞬时干扰较大，信号的检测成功率不高，造成大量信号的漏检。鉴于UHF频段对于卫星通信的重要性，为更好的使用UHF等存在大量干扰的频段，需要解决突发通信信号在存在大量瞬时干扰的复杂电磁环境下的高效检测问题。以往卫星通信中对于突发信号多采用FFT能量估计、门限设置优化等方法，例如姚国义发表的“一种突发通信信号检测与频偏估计算法”一文。主要集中在实现比较简单的能量估计或者针对能量判决门限进行自适应等优化处理或者降低检测信噪比等方面，对于较大能量的干扰的的环境下，误识别率较高。如何提出一种适用于存在大量瞬态干扰的电磁环境的突发信号的准确检测方案，是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种突发通信信号检测方法，依据FFT结果获得的多个最大值及对应位置，采用多级多次组合判决策略完成突发信号的高效检测，解决了存在大量瞬态干扰的电磁环境下突发信号的高效检测问题。本专利技术目的通过如下技术方案予以实现：提供一种突发通信信号检测方法，包括如下步骤：(1)接收经过差分编码调制突发通信信号s(t)，信号s(t)同步头由1010或者0101序列组成；对突发通信信号接收信号s(t)进行位定时、内插处理后获得2k倍采样数据s′(t)，k为大于1的整数；(2)缓存采样数据s′(t)，并按照每次内插后获得的2k个采样点数据存入缓存区的低地址的方式存储，每当存入M次共M*2k个采样点，进行一次2n点的FFT运算；存储器深度为2n，1≤M≤(N/2k+3)，n为大于等于6的整数；(3)得到FFT运算之后所有数据点中能量最大的三个值及对应位置信息，依次为最大能量值M1，对应位置P1；第二大能量值M2，对应位置P2；第三大能量值M3，对应位置P3；(4)按照FFT运算点数将后半区位置信息对应映射到前半区，P1、P2、P3对应映射后的位置分别为P1’、P2’、P3’；(5)判断P1’、P2’、P3’之间的距离是否满足阈值要求以及每个位置与第一次满足阈值要求时的FFT计算得到的三个位置是否一致，如果最大的三个值对应的三个位置信息之间的距离满足阈值要求，且每个位置与第一次满足阈值要求时FFT计算的三个最大值对应位置信息一致则进入步骤(6)，否则输出没有检测到突发通信信号，重新从步骤(2)开始检测；(6)输出检测到突发通信信号。提供另一种突发通信信号检测方法，包括如下步骤：(1)接收经过差分编码调制突发通信信号s(t)，信号s(t)同步头由1010或者0101序列组成；对突发通信信号s(t)进行位定时、内插处理后获得2k倍采样数据s′(t)，k为大于1的整数；(2)缓存采样数据s′(t)，并按照每次内插后获得的2k个采样点数据存入缓存区的低地址的方式存储，每当存入M次共M*2k个采样点，进行一次2n点的FFT运算；存储器深度为2n，1≤M≤(N/2k+3)，n为大于等于6的整数；(3)得到FFT运算之后所有数据点中能量最大的三个值及对应位置信息，依次为最大能量值M1，对应位置P1；第二大能量值M2，对应位置P2；第三大能量值M3，对应位置P3；(4)按照FFT运算点数将后半区位置信息对应映射到前半区，P1、P2、P3对应映射后的位置分别为P1’、P2’、P3’；(5)|P1’-P2’|以及|P1’-P3’|满足第一阈值范围，且|P1’-P1”|、|P2’-P2”|和|P3’-P3”|满足第二阈值范围，则第一捕获计数器加1，否则第二捕获计数器1；P1”、P2”、P3”分别为第一次判断|P1’-P2’|以及|P1’-P3’|的满足第一阈值范围时的位置P1’、P2’、P3’；(6)判断第一捕获计数值是否大于设定阈值，如果大于则判断检测到突发通信信号，清空第一和第二捕获计数器，返回步骤(1)继续开始新信号的检测；判断第二捕获计数器中的计数值是否为大于阈值，如果大于阈值则表明没有检测到突发通信信号，清空第一和第二捕获计数器，返回步骤(1)继续开始新信号的检测；如果不大于阈值则返回步骤(2)继续检测。优选的，步骤(4)中对应映射到前半区采用如下方式进行：如果位置位于前半区位置，则为之不变，如果位置位于位置，则减去2n获得应映射后的位置。优选的，三个值位置信息之间的距离是否满足阈值要求的判断方法为：|P1’-P2’|，|P1’-P3’|是否处于[(2n-1/2k)-d，(2n-1/2k)+d]范围内，则满足第一阈值范围，否则不满足第一阈值范围，d为误差许可范围，取整数。优选的，|P1’-P1”|、|P2’-P2”|和|P3’-P3”|满足第二阈值范围的判断方法为：|P1’-P1”|、|P2’-P2”|和|P3’-P3”|是否小于d，如果均小于d则满足第二阈值范围，否则不满足第二阈值范围，其中d为噪声许可范围，取整数。优选的，|P1’-P2’|以及|P1’-P3’|满足第一阈值范围，将此时的P1’、P2’、P3’作为三个初始位置信息P1”、P2”、P3”。优选的，输出检测到突发通信信号则计算得出信号s(t)的频偏值，输出信号的检测成功标识，同时输出信号s(t)的频偏信息。提供一种突发通信信号检测系统，包括信号处理模块、存储模块、运算模块，映射模块、判决模块、第一捕获计数器和第二捕获计数器；所述信号处理模块接收差分编码调制后获得调制后同步头为1010或0101序列的突发通信信号s(t)，接收端进行位定时、内插后获得2k倍采样数据s′(t)，k为大于1的整数；所述存储模块接收采样数据s′(t)，并按照每次内插后获得的2k个采样点数据存入缓存区的低地址的方式存储；所述存储模块存储深度为2n，n为大于5的整数；所述运算模块每当所述存储模块每当存入M次共M*2k个采样点，进行一次2n点的FFT运算；存储器深度为2n，1≤M≤(N/2k+3)，n为大于等于6的整数；计算得到FFT运算之后所有数据点中能量最大值的三个值及对应位置信息，依次为最大能量值M1，对应位置P1；第二大能量值M2，对应位置P2；第三大能量值M3，对应位置P3；所述映射模块按照FFT运算点数将后半区位置信息对应映射到前半区，P1、P2、P3对应映射后的位置分别为P1’、P2’、P3’；所述判决模块判断|P1’-P2’|以及|P1’-P3’|的是否满足第一阈值范围，且|P1’-P1”|、|P2’-P2”|和|P3’-P3”|是否满足第二阈值范围，如果均满足，则第一捕获计数器加1，否则控制第二捕获计数器加1；P1”、P2”、P3”分别为第一次判断|P1’-P2’|以及|P1’-P3’|的满足第一阈值范围时的位置P1’、P2’、P3’；判断第一捕获计数器加的计数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种突发通信信号检测方法，其特征在于包括如下步骤：(1)接收经过差分编码调制突发通信信号s(t)，信号s(t)同步头由1010或者0101序列组成；对突发通信信号接收信号s(t)进行位定时、内插处理后获得2

【技术特征摘要】
1.一种突发通信信号检测方法，其特征在于包括如下步骤：(1)接收经过差分编码调制突发通信信号s(t)，信号s(t)同步头由1010或者0101序列组成；对突发通信信号接收信号s(t)进行位定时、内插处理后获得2k倍采样数据s′(t)，k为大于1的整数；(2)缓存采样数据s′(t)，并按照每次内插后获得的2k个采样点数据存入缓存区的低地址的方式存储，每当存入M次共M*2k个采样点，进行一次2n点的FFT运算；存储器深度为2n，1≤M≤(N/2k+3)，n为大于等于6的整数；(3)得到FFT运算之后所有数据点中能量最大的三个值及对应位置信息，依次为最大能量值M1，对应位置P1；第二大能量值M2，对应位置P2；第三大能量值M3，对应位置P3；(4)按照FFT运算点数将后半区位置信息对应映射到前半区，P1、P2、P3对应映射后的位置分别为P1’、P2’、P3’；(5)判断P1’、P2’、P3’之间的距离是否满足阈值要求以及每个位置与第一次满足阈值要求时的FFT计算得到的三个位置是否一致，如果最大的三个值对应的三个位置信息之间的距离满足阈值要求，且每个位置与第一次满足阈值要求时FFT计算的三个最大值对应位置信息一致则进入步骤(6)，否则输出没有检测到突发通信信号，重新从步骤(2)开始检测；(6)输出检测到突发通信信号。2.一种突发通信信号检测方法，其特征在于包括如下步骤：(1)接收经过差分编码调制突发通信信号s(t)，信号s(t)同步头由1010或者0101序列组成；对突发通信信号s(t)进行位定时、内插处理后获得2k倍采样数据s′(t)，k为大于1的整数；(2)缓存采样数据s′(t)，并按照每次内插后获得的2k个采样点数据存入缓存区的低地址的方式存储，每当存入M次共M*2k个采样点，进行一次2n点的FFT运算；存储器深度为2n，1≤M≤(N/2k+3)，n为大于等于6的整数；(3)得到FFT运算之后所有数据点中能量最大的三个值及对应位置信息，依次为最大能量值M1，对应位置P1；第二大能量值M2，对应位置P2；第三大能量值M3，对应位置P3；(4)按照FFT运算点数将后半区位置信息对应映射到前半区，P1、P2、P3对应映射后的位置分别为P1’、P2’、P3’；(5)|P1’-P2’|以及|P1’-P3’|满足第一阈值范围，且|P1’-P1”|、|P2’-P2”|和|P3’-P3”|满足第二阈值范围，则第一捕获计数器加1，否则第二捕获计数器1；P1”、P2”、P3”分别为第一次判断|P1’-P2’|以及|P1’-P3’|的满足第一阈值范围时的位置P1’、P2’、P3’；(6)判断第一捕获计数值是否大于设定阈值，如果大于则判断检测到突发通信信号，清空第一和第二捕获计数器，返回步骤(1)继续开始新信号的检测；判断第二捕获计数器中的计数值是否为大于阈值，如果大于阈值则表明没有检测到突发通信信号，清空第一和第二捕获计数器，返回步骤(1)继续开始新信号的检测；如果不大于阈值则返回步骤(2)继续检测。3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，步骤(4)中对应映射到前半区采用如下方式进行：如果位置位于前半区位置，则为之不变，如果位置位于位置，则减去2n获得应映射后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，惠腾飞，刘明洋，许静文，王欣，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61