一种含前导随机突发信号的存在性检测方法技术

一种含前导随机突发信号的存在性检测方法，包括步骤：计算前导符号序列s的共轭差分符号序列计算信号样本序列y的共轭差分样本序列分别以共轭差分信号样本y

【技术实现步骤摘要】
一种含前导随机突发信号的存在性检测方法


[0001]本专利技术属于数字通信
，涉及突发信号检测技术，尤其涉及一种含前导随机突发信号的存在性检测方法。

技术介绍

[0002]数字通信接收机的主要任务是从接收的有损信号中尽可能完整地恢复出发送方发送的信息。为了实现这个目标，接收机需要在噪声中捕获到期望信号，并对期望信号进行解调和译码，最终提取出无差错的信息。因此，信号捕获是数字通信接收机的首要功能。信号捕获功能包含两个部分：信号的存在性检测和信号的帧头定位。
[0003]在随机突发通信中，由于突发信号的发送时间是不可预测的，且突发信号帧之间没有连续性，因此，为了提高随机突发信号的捕获成功率，通常会在每个随机突发信号帧的头部加入一个固定的前导序列。如果能够利用这个前导序列同时实现随机突发信号的存在性检测和帧头定位，则能够显著缩短整个突发信号的捕获时延。

技术实现思路

[0004]为了解决上述相关现有技术问题，本专利技术提供一种含前导随机突发信号的存在性检测方法，能够同时实现随机突发信号的存在性检测功能和帧头定位功能，且具有较强的抗频偏能力。
[0005]为了实现本专利技术的目的，本专利技术拟通过以下技术方案实现：
[0006]一种含前导随机突发信号的存在性检测方法，其特征在于：用符号表示随机突发信号帧的前导符号序列，其中，s[l]是已知的前导符号，前导符号的数量是L+1；用符号M表示在接收机数字下变频器(DDC)输出的信号样本序列中，数字调制符号的过采样倍数；用符号表示从接收机DDC输出端采集的一个信号样本序列，其中，y[k]是信号样本，信号样本的数量是K＝(L+1)M；
[0007]所述存在性检测方法包括步骤：
[0008]S1、计算前导符号序列s的共轭差分符号序列其中，差分运算的符号间隔是1，共轭差分前导符号s
d
[l]的计算方法如下：
[0009]s
d
[l]＝s
*
[l]s[l
‑
1],l＝1,2,
…
,L；
[0010]其中，*表示共轭，共轭差分符号序列s
d
的符号总数是L；
[0011]S2、计算信号样本序列y的共轭差分样本序列其中，差分运算的样本间隔是M，共轭差分样本y
d
[k]的计算方法如下：
[0012]y
d
[k]＝y
*
[k]y[k
‑
M],k＝M,M+1,
…
,K
‑
1；
[0013]共轭差分样本序列y
d
的样本总数是LM；
[0014]S3、分别以共轭差分信号样本y
d
[M],y
d
[M+1],
…
,y
d
[2M
‑
1]为起点，以M为采样周
期，从共轭差分样本序列y
d
中抽取样本，将y
d
分成样本数量相等的M组子样本序列其中，表示从共轭差分样本序列y
d
中抽取出的第m组子样本序列，有
[0015][0016]子样本序列的样本总数是L；
[0017]S4、针对每一组子样本序列m＝0,1,2,
…
,M
‑
1，分别计算两个子检测统计量和的估计值：
[0018][0019]其中，γ是检测门限，(
·
)
H
表示共轭转置，|
·
|2表示复数模的平方，||
·
||2表示平方欧式范数；
[0020]S5、检测随机突发信号的存在性，具体方法如下：
[0021]如果对于每一组子样本序列m＝0,1,2,
…
,M
‑
1，都有
[0022][0023]则判定接收信号样本序列中没有随机突发信号的前导符号序列，因此，随机突发信号不存在；
[0024]如果对于某一组子样本序列0≤m≤M
‑
1，有
[0025][0026]则判定接收信号样本序列中含有随机突发信号的前导符号序列，因此，随机突发信号已经出现；
[0027]S6、随机突发信号的帧头位置估计，具体方法如下：
[0028]如果对于某一个0≤m≤M
‑
1，子样本序列满足检测条件那么，随机突发信号帧头位置对应的样本是y[m]。
[0029]本专利技术有益效果在于：能够同时实现随机突发信号的存在性检测功能和帧头定位功能，且具有较强的抗频偏能力。
附图说明
[0030]图1是本专利技术具体实施方式中的随机突发信号检测器的结构图。
[0031]图2是本专利技术具体实施方式中的共轭差分器的结构图。
[0032]图3是本专利技术具体实施方式中的计算器通过I型FIR滤波器实现的结构图。
[0033]图4是本专利技术具体实施方式中的计算器通过II型FIR滤波器实现的结构图。
[0034]图5是本专利技术具体实施方式中的计算器通过I型FIR滤波器实现的结构图。
[0035]图6是本专利技术具体实施方式中的计算器通过II型FIR滤波器实现的结构图。
具体实施方式
[0036]为了使本申请的目的、技术方案和具体实施方法更为清楚，结合附图实例对本申请进行进一步详细说明。
[0037]本申请采用的随机突发信号的存在性检测方法是：如果
[0038][0039]则判定随机突发信号存在；反之，则不存在。其中，是检测统计量，γ是检测门限。
[0040]为应用上述方法，本申请设计了如下检测统计量：
[0041][0042]其中，s
d
是前导符号序列s的共轭差分符号序列，其长度为L；是从接收信号样本序列y的共轭差分样本序列y
d
中以过采样倍数M为间隔抽取的长度为L的子样本序列；|
·
|2表示复数模的平方，||
·
||2表示平方欧式范数。
[0043]检测门限γ的确定方法是：首先确定检测器的虚警率P
FA
，然后通过(3)式估算出检测门限的近似值最后通过仿真验证并进行适当调整，最终得到符合设计要求的检测门限γ。
[0044][0045]在(3)式中，F
1,L
‑1表示分子自由度为1、分母自由度为L
‑
1的F分布，表示F分布F
1,L
‑1的右尾概率函数的反函数。
[0046]为了方便计算，根据(1)式和(2)式整理得到如两个子检测统计量：
[0047][0048]因此，随机突发信号的存在性检测方法可以重新表述为：如果
[0049][0050]则判定随机突发信号存在；反之，则不存在。
[0051]本申请实施例提供一种含前导随机突发信号的存在性检测方法。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含前导随机突发信号的存在性检测方法，其特征在于，用符号表示随机突发信号帧的前导符号序列，其中，s[l]是已知的前导符号，前导符号的数量是L+1；用符号M表示在接收机数字下变频器输出的信号样本序列中，数字调制符号的过采样倍数；用符号表示从接收机数字下变频器输出端采集的一个信号样本序列，其中，y[k]是信号样本，信号样本的数量是K＝(L+1)M；所述存在性检测方法包括步骤：S1、计算前导符号序列s的共轭差分符号序列其中，差分运算的符号间隔是1，共轭差分前导符号s
d
[l]的计算方法如下：s
d
[l]＝s
*
[l]s[l
‑
1],l＝1,2,
…
,L；其中，*表示共轭，共轭差分符号序列s
d
的符号总数是L；S2、计算信号样本序列y的共轭差分样本序列其中，差分运算的样本间隔是M，共轭差分样本y
d
[k]的计算方法如下：y
d
[k]＝y
*
[k]y[k
‑
M],k＝M,M+1,
…
,K
‑
1；共轭差分样本序列y
d
的样本总数是LM；S3、分别以共轭差分信...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺俊文，
申请(专利权)人：四川安迪科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：