[發明專利]一種目標OFDM信號的實時檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201810798991.0
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108737319B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 吳迪;訾琳溁;胡濤;蔣騰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏

本發明涉及一種目標OFDM信號的實時檢測方法及裝置，屬于OFDM信號處理技術領域。本發明根據OFDM信號中循環前綴是有用信號的結尾部分復制的特點，對待處理信號進行間隔N點的M點滑動自相關，使得到的自相關函數不受載波頻率偏差的影響；選取復信號及間隔N點復信號的M點能量作為門限值，該門限值能夠跟蹤信號能量的變化；根據滑動自相關的模值與自適應門限值之間的關系進行目標OFDM信號的檢測。本發明解決了存在頻率偏差條件下的目標OFDM信號的實時檢測問題，具有自適應門限、不受載波頻率偏差影響的特點，提高了OFDM信號實時檢測的可靠性。

技術領域

本發明涉及一種目標OFDM信號的實時檢測方法及裝置，屬于OFDM信號處理技術領域。

背景技術

信號檢測的目的是判斷目標信號的存在性，并獲取目標信號的時間和頻率位置信息，它是后續信號處理的基礎。如何從含有噪聲的觀測信號中確定有用目標信號是否存在，是信號處理領域的一個重要課題。

對突發信號的盲檢測最常用的方法是短時能量法，該方法通過計算一段時間內的能量值來區分信號和噪聲，具有計算量小，易于實現的優點，但該方法受噪聲的影響比較大，門限設置較為困難；針對OFDM信號的檢測問題，還可以利用OFDM信號近似正態分布的統計特性，采用高斯性檢測算法識別出OFDM信號，但這種方法是基于零中頻的基帶信號，對載波同步要求很高。還有一些方法利用OFDM信號的循環平穩性、二階循環累積量特征、四階循環累量特征等方法進行識別，這些方法能夠克服信道衰落的影響，但是算法的計算量很大，難以進行實時處理。

發明內容

本發明的目的是提供一種目標OFDM信號的實時檢測方法，以解決目前OFDM信號檢測過程中門限設置困難、載波同步要求高導致檢測結果不準確的問題；同時，本發明還提供了一種目標OFDM信號的實時檢測裝置。

本發明為解決上述技術問題而提供一種OFDM信號的實時檢測方法，該檢測方法包括以下步驟：

1)采集待處理的信號數據，并將其轉換為與目標OFDM符號速率匹配的復信號；

2)對復信號進行逐點處理，按樣點對復信號間隔N點做M點滑動自相關，其中M為目標OFDM信號的循環前綴樣點數，N為有用信號的樣點數，且N為2的冪次；

3)計算復信號的M點能量和間隔N點復信號的M點能量，并將兩個能量值相乘的結果作為自適應門限值；

4)根據步驟2)中得到滑動自相關的模值與自適應門限值之間的關系進行峰值點判斷，當存在連續設定個數間隔為L的峰值點時，則確認檢測到目標OFDM信號。

本發明根據OFDM信號中循環前綴是有用信號的結尾部分復制的特點，對待處理信號進行間隔N點的M點滑動自相關，使得到的自相關函數不受載波頻率偏差的影響；選取復信號及間隔N點復信號的M點能量作為門限值，該門限值能夠跟蹤信號能量的變化；根據滑動自相關的模值與自適應門限值之間的關系進行目標OFDM信號的檢測。本發明解決了目標OFDM信號的實時檢測問題，具有自適應門限、不受載波同步要求的特點，提高了OFDM信號實時檢測的可靠性。

進一步地，本發明還給出了具體峰值點判斷條件，通過修正系數調整峰值點判斷的虛警概率和漏警概率，所述步驟4)中的判斷為峰值點所采用的判斷條件為：

a·CE

其中C為滑動自相關的模值，s(n)為復信號，E為自適應門限值，a為修正系數。

進一步地，本發明還給出了復信號的確定過程，所述步驟1)中的復信號是將待處理信號經過變頻、濾波和重采樣處理后得到。

進一步地，本發明為了節約乘法器資源，所述步驟2)在進行自相關運算時將M點的累積和采用流水結構的累加器實現。