[發(fā)明專利]一種基于相隔窗的突發(fā)信號(hào)頻譜檢測(cè)儀及盲檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011188411.X
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN112367128B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳紅艷;李博文;劉美慶;陳世霖;朱必新;肖子謙;馬上
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué);成都信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B17/29
• 分類號(hào): H04B17/29;H04B17/382;H04L25/14
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 馮精恒

本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，特別是一種基于相隔窗的突發(fā)信號(hào)頻譜檢測(cè)儀及盲檢測(cè)方法。一種基于相隔窗的突發(fā)信號(hào)頻譜檢測(cè)儀及盲檢測(cè)方法。本發(fā)明通過對(duì)采樣得到的樣本信號(hào)的功率譜進(jìn)行隔幀比值，將突發(fā)信號(hào)從整個(gè)頻帶中篩選出來，從而可以根據(jù)該比值與預(yù)設(shè)的檢測(cè)閾值進(jìn)行比較，并通過將這些帶寬進(jìn)行合并，從而輸出需要的整體信號(hào)帶寬。本發(fā)明通過隔幀比值的方案，大幅降低傳統(tǒng)雙窗法帶來的時(shí)間延遲，提高了檢測(cè)精度，同時(shí)方法簡單，具有計(jì)算量小，準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，特別是一種基于相隔窗的突發(fā)信號(hào)頻譜檢測(cè)儀及盲檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

在通信方案的設(shè)計(jì)過程中，為了保證系統(tǒng)的抗干擾能力，多會(huì)采用突發(fā)通信。比如在TDMA系統(tǒng)中，用戶和衛(wèi)星都只會(huì)在自己的時(shí)隙中發(fā)送信息，而發(fā)送的TDMA消息幀則由一個(gè)基準(zhǔn)突發(fā)和若干個(gè)消息突發(fā)組成，由于其信息的到達(dá)時(shí)間具有不確定性，接收方需要準(zhǔn)確定位每一個(gè)突發(fā)出現(xiàn)的時(shí)間，才可以進(jìn)行后續(xù)的符號(hào)同步以及解調(diào)譯碼等操作。所以準(zhǔn)確的檢測(cè)突發(fā)信號(hào)的出現(xiàn)和終止時(shí)刻以及信號(hào)帶寬信息，是后續(xù)獲取信號(hào)其他相關(guān)參數(shù)并維持正常通信的基本條件。在一般使用場(chǎng)景中，多使用合作通信，接收和發(fā)送方可以使用雙方約定的一些獨(dú)特碼(uniqueword)標(biāo)明各突發(fā)的開始位置以進(jìn)行同步。但是在非合作通信場(chǎng)景中，由于沒有足夠的先驗(yàn)參數(shù)，不能獲悉對(duì)方的獨(dú)特碼信息，所以只能通過其他盲檢測(cè)的方法來檢測(cè)突發(fā)信號(hào)。

以往的突發(fā)信號(hào)檢測(cè)方法基本分為時(shí)域和頻域兩類，時(shí)域方法主要是基于信號(hào)能量的短時(shí)能量法，包括單窗檢測(cè)法、雙窗檢測(cè)法；還有基于信號(hào)相關(guān)性的自相關(guān)、互相關(guān)檢測(cè)法等。而頻域方法主要是幅度譜檢測(cè)法、循環(huán)譜相關(guān)法等等。這些方法實(shí)現(xiàn)起來各有優(yōu)劣，計(jì)算復(fù)雜度高的方法一般較準(zhǔn)確，而復(fù)雜度低的算法需要犧牲部分準(zhǔn)確率。比如時(shí)域中的雙窗檢測(cè)法，可以很好的反映信號(hào)邊緣的上升以及下降信息，但是如果要對(duì)一個(gè)點(diǎn)數(shù)較多的頻譜進(jìn)行逐點(diǎn)窗口滑動(dòng)延遲較大，不利于系統(tǒng)整體的實(shí)現(xiàn)；短時(shí)能量法簡單易于實(shí)現(xiàn)，但是涉及到閾值的設(shè)定，一旦信道不是高斯信道，存在非平噪底干擾，檢測(cè)性能將大幅降低。

因此，由于傳統(tǒng)的檢測(cè)方法延遲高，檢測(cè)精度和性能低，且在非平噪底環(huán)境中檢測(cè)能力較差，所以現(xiàn)在需要一種新的寬帶突發(fā)信號(hào)檢測(cè)儀以及方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的延遲高，算法復(fù)雜，不能同時(shí)滿足檢測(cè)精度和性能的要求，且在非平噪底環(huán)境中檢測(cè)能力較差，提供一種基于相隔窗的突發(fā)信號(hào)頻譜檢測(cè)儀及盲檢測(cè)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種突發(fā)信號(hào)頻譜檢測(cè)儀，包括采樣及預(yù)處理單元，比值計(jì)算單元，雙門限信號(hào)檢測(cè)單元，頻譜合并單元；

所述采樣及預(yù)處理單元用于對(duì)接收到的寬帶信號(hào)進(jìn)行采樣，并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，得到所述采樣信號(hào)的功率譜；

所述比值計(jì)算單元用于計(jì)算所述功率譜的隔幀比值；所述隔幀比值的間隔幀數(shù)為一幀；

所述雙門限信號(hào)檢測(cè)單元用于根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測(cè)閾值依次檢測(cè)各個(gè)所述隔幀比值，獲取符合條件的所述隔幀比值對(duì)應(yīng)的信號(hào)帶寬；

所述頻譜合并單元用于將所述信號(hào)帶寬合并為整體信號(hào)帶寬。

本發(fā)明通過結(jié)合所述比值計(jì)算單元，所述雙門限信號(hào)檢測(cè)單元對(duì)采樣得到的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過所述頻譜合并單元將處理后的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，輸出合并后的整體信號(hào)帶寬，從而增強(qiáng)了檢測(cè)性能，也大大提升了檢測(cè)精度，本來非平的噪底，兩幀相除之后，都變成了1，進(jìn)而變成了平的噪底，所以本發(fā)明消除了非平噪底環(huán)境的影響，能在非平噪底環(huán)境中仍有較好檢測(cè)能力。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述采樣及預(yù)處理單元采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，還包括顯示單元，所述顯示單元用于顯示獲取的所述整體信號(hào)帶寬。

一種突發(fā)信號(hào)盲檢測(cè)方法，包括以下步驟：