基于調制識別輔助的突發信號檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及衛星通信系統中的突發信號檢測技術，特別是涉及一種基于調制識別輔助的突發信號檢測方法。
【背景技術】
[0002]突發信號的盲檢測技術廣泛應用于衛星通信系統中，只有準確地檢測到信號并獲得信號的開始、結束時刻，才能對其進行處理，突發信號檢測結果的好壞對于突發信號后續的處理至關重要。
[0003]現有的突發信號檢測技術對于從噪聲中檢測信號的有無進行了研究，常常采用計算判決統計量，門限判決的方法進行處理。常見的判決統計量有基于信號能量的判決統計量、基于自相關函數的判決統計量、基于高階累積量的判決統計量和基于頻域的判決統計量等等，各種判決統計量都有它們的優點和缺點。判決門限中根據是否動態變化可以分為固定門限和自適應門限。這些技術都是在噪聲與信號在某些特征量上的差異為基礎的，但是在很多實際的衛星通信突發接收場景中需要接收的信號之前不僅有噪聲，還有其他干擾信號，在此種場景中仍然單單使用目前的這些技術，就不能達到較好的檢測效果了，原因在于檢測信號前面的干擾信號在能量、自相關函數、高階累積量和頻域等特征量上與待捕獲信號很相似，這時要檢測預期信號的起止時刻就非常困難，急需在目前區分噪聲和信號特征的基礎上增加算法以提升識別不同信號的能力。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于調制識別輔助的突發信號檢測方法，通過調制識別輔助檢測識別接收信號的調制方式，提升抗干擾信號的能力。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:基于調制識別輔助的突發信號檢測方法，包括以下步驟:
S1:利用相關檢測算法盲處理接收信號，并輸出一個算法置信度值來度量當前相關檢測算法的準確度，如果算法置信度值高于預設的算法置信度閾值，則不啟動調制識別輔助流程;如果算法置信度值未達到預設的算法置信度閾值，則跳轉至步驟S2;
S2:啟動調制識別輔助流程，對接收信號進行盲調制識別，具體包括以下子步驟:
S201:對接收到的信號進行去6PSK調制處理；
S202:獲取去6PSK調制處理后信號不同比特值之間映射角度的差值；
S203:將步驟S202所得的映射角度的差值映射為一個信號置信度值V來量化接收信號與待捕獲信號的相似程度，以判斷接收信號是待捕獲信號還是干擾信號。
[0006]所述的步驟SI包括以下子步驟:
SlOl:設定滑窗長度L，按照半個或者一個滑窗長度為單位對接收到的數據進行處理，預設相關檢測算法的門限值Tl、T2，并且T2>T1;
S102:利用相關檢測算法對接收到的滑窗內的數據進行檢測，輸出相關值C; S103:將步驟S102輸出的相關值C與T1、T2進行比較，輸出調制識別輔助流程是否啟動的標志Flag，若C < Tl或C > T2則該標志Flag為0，不啟動調制輔助流程，直接輸出相關檢測算法捕獲的信號有無以及信號起始時間、頻率信息;若Tl<C<T2則該標志Flag為I，跳轉至步驟S2。
[0007]所述的步驟S203包括以下子步驟:預先設定信號置信度閾值為T3，如果信號置信度值V>T3，則表示不同比特值之間映射角度的差值很小，即接收信號為待捕獲信號，算法輸出信號起始時間和頻率信息；如果信號置信度值V〈T3，則表示不同比特值之間映射角度的差值很大，即接收信號為干擾信號，繼續移動滑窗進行下一步信號搜索。
[0008]本發明的有益效果是:
I)能夠準確識別接收信號是待捕獲的目標信號還是干擾信號，解決了傳統檢測方法突發信號盲檢測時有其他信號干擾導致的檢測技術失靈的問題。
[0009]2)通過調制識別輔助檢測識別接收信號的調制方式，提高了從噪聲中捕獲信號的性能。
[0010]3)根據去調制處理后信號不同比特值之間映射角度的差值來量化接收信號與待捕獲信號的相似程度，以判斷接收信號是待捕獲信號還是干擾信號，判斷結果準確可靠，提高了在干擾信號和噪聲存在的環境中的信號檢測的自適應能力。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本發明檢測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。
[0013]如圖1所示，基于調制識別輔助的突發信號檢測方法，包括以下步驟:
S1:緩存數據，利用相關檢測算法盲處理接收信號，并輸出一個算法置信度值來度量當前相關檢測算法的準確度，如果算法置信度值高于預設的算法置信度閾值，則不啟動調制識別輔助流程;如果算法置信度值未達到預設的算法置信度閾值，則跳轉至步驟S2;
具體的，所述相關檢測算法為:輸出相關峰值并與之前保存的附近信號的相關峰值進行比較計算，如果相關峰值比較結果相近，則代表相關檢測算法的準確度高，該相關檢測算法的算法置信度值高;如果相關峰值比較結果相差較大，則代表相關檢測算法的準確度低，該相關檢測算法的算法置信度值低。
[0014]所述的步驟SI包括以下子步驟:
SlOl:設定滑窗長度L，按照半個或者一個滑窗長度為單位對接收到的數據進行處理，預設相關檢測算法的門限值Tl、T2，并且T2>T1;
S102:利用相關檢測算法對接收到的滑窗內的數據進行檢測，輸出相關值C;
S103:將步驟S102輸出的相關值C與T1、Τ2進行比較，輸出調制識別輔助流程是否啟動的標志Flag，若C < Tl或C > T2則該標志Flag為0，不啟動調制輔助流程，直接輸出相關檢測算法捕獲的信號有無以及信號起始時間、頻率信息;若Tl<C<T2則該標志Flag為I，跳轉至步驟S2。
[0015]S2:啟動調制識別輔助流程，對接收信號進行盲調制識別，具體包括以下子步驟: S201:對接收到的信號進行去6PSK調制處理，如果是要接收的調制方式為6PSK的待捕獲信號，則去6PSK調制處理恰好把待捕獲信號的6PSK調制取消掉，處理后的接收信號為無調制信號;而干擾信號調制方式為4QPSK，即便進行去6PSK調制處理，仍然沒有將調制去掉；S202:獲取去6PSK調制處理后信號不同比特值之間映射角度的差值；
因為無調制信號的各個比特值的映射角度都為同一個值，即便因為噪聲干擾，各個比特值的映射角度值也很接近，因此不同比特值之間的角度差就會比較小。而干擾信號因為調制方式為4QPSK，即便進行去6PSK調制處理，仍然沒有將調制去掉，因此數據的映射角度仍然存在，而且不同的比特值映射角度不同，此時不同比特值之間的差值就會比較大。
[0016]S203:將步驟S202所得的映射角度的差值映射為一個(O?I之間的)信號置信度值V來量化接收信號與待捕獲信號的相似程度，以判斷接收信號是待捕獲信號還是干擾信號。
[0017]所述的步驟S203包括以下子步驟:預先設定信號置信度閾值為T3，如果信號置信度值V>T3，則表示不同比特值之間映射角度的差值很小，即接收信號為待捕獲信號，算法輸出信號起始時間和頻率信息；如果信號置信度值V〈T3，則表示不同比特值之間映射角度的差值很大，即接收信號為干擾信號，繼續移動滑窗進行下一步信號搜索。
[0018]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍，則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.基于調制識別輔助的突發信號檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: S1:利用相關檢測算法盲處理接收信號，并輸出一個算法置信度值來度量當前相關檢測算法的準確度，如果算法置信度值高于預設的算法置信度閾值，則不啟動調制識別輔助流程;如果算法置信度值未達到預設的算法置信度閾值，則跳轉至步驟S2; S2:啟動調制識別輔助流程，對接收信號進行盲調制識別，具體包括以下子步驟: S201:對接收到的信號進行去6PSK調制處理； S202:獲取去6PSK調制處理后信號不同比特值之間映射角度的差值； S203:將步驟S202所得的映射角度的差值映射為一個信號置信度值V來量化接收信號與待捕獲信號的相似程度，以判斷接收信號是待捕獲信號還是干擾信號。2.根據權利要求1所述的基于調制識別輔助的突發信號檢測方法，其特征在于:所述的步驟SI包括以下子步驟: SlOl:設定滑窗長度L，按照半個或者一個滑窗長度為單位對接收到的數據進行處理，預設相關檢測算法的門限值Tl、T2，并且T2>T1; S102:利用相關檢測算法對接收到的滑窗內的數據進行檢測，輸出相關值C; S103:將步驟S102輸出的相關值C與T1、Τ2進行比較，輸出調制識別輔助流程是否啟動的標志Flag，若C < Tl或C > T2則該標志Flag為0，不啟動調制輔助流程，直接輸出相關檢測算法捕獲的信號有無以及信號起始時間、頻率信息;若Tl<C<T2則該標志Flag為I，跳轉至步驟S2。3.根據權利要求1所述的基于調制識別輔助的突發信號檢測方法，其特征在于:所述的步驟S203包括以下子步驟:預先設定信號置信度閾值為T3，如果信號置信度值V>T3，則表示不同比特值之間映射角度的差值很小，即接收信號為待捕獲信號，算法輸出信號起始時間和頻率信息;如果信號置信度值V〈T3，則表示不同比特值之間映射角度的差值很大，即接收信號為干擾信號，繼續移動滑窗進行下一步信號搜索。
【專利摘要】本發明公開了一種基于調制識別輔助的突發信號檢測方法，包括以下步驟：利用相關檢測算法盲處理接收信號，并輸出一個算法置信度值來度量當前相關檢測算法的準確度，如果算法置信度值未達到預設的算法置信度閾值，則啟動調制識別輔助流程，對接收信號進行盲調制識別，具體包括：對接收到的信號進行去6PSK調制處理；獲取去6PSK調制處理后信號不同比特值之間映射角度的差值；將映射角度的差值映射為一個信號置信度值V來量化接收信號與待捕獲信號的相似程度，以判斷接收信號是待捕獲信號還是干擾信號。本發明通過調制識別輔助檢測識別接收信號的調制方式，提高了從噪聲中捕獲信號的性能，提高了在干擾信號和噪聲存在的環境中的信號檢測的自適應能力。
【IPC分類】H04L1/00, H04L27/00
【公開號】CN105553619
【申請號】CN201510982994
【發明人】梁元輝, 韓佳佳
【申請人】成都國恒空間技術工程有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月24日