CN103812725B - 一种信号检测方法、装置及系统 - Google Patents
一种信号检测方法、装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103812725B CN103812725B CN201410028285.XA CN201410028285A CN103812725B CN 103812725 B CN103812725 B CN 103812725B CN 201410028285 A CN201410028285 A CN 201410028285A CN 103812725 B CN103812725 B CN 103812725B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- sampling
- spectrum
- unit
- subunit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 110
- 238000001831 conversion spectrum Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 190
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 106
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 15
- 238000003280 down draw process Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- 102100026758 Serine/threonine-protein kinase 16 Human genes 0.000 description 5
- 101710184778 Serine/threonine-protein kinase 16 Proteins 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
本申请提供了一种信号检测方法、装置及系统，其中，方法包括：(a)按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号；(b)对采样信号进行谱变换，得到采样信号的变换谱；(c)通过采样信号的变换谱计算检测统计量；(d)判断检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则判定检测到信号，如果否，则判定没有检测到信号，此时如果不满足结束条件，则将采样信号下抽Di倍，然后转入步骤(b)，其中，D为预先设定的信号下抽倍数，i为下抽次数。本申请提供的信号检测方法、装置及系统通过逐级下抽采样能够在较大的码元速率范围内和较大信噪比范围内实现信号的有效检测，并且实现过程简单、计算复杂度低。
Description
技术领域
本发明涉及信号检测技术领域，尤其涉及一种信号检测方法、装置及系统。
背景技术
信号检测在认知无线电、对敌侦查等军用民用领域都有着重要作用，针对常见数字通信信号的检测方法有能量检测、循环平稳特征检测等方法。
其中，能量检测实现简单，但是受噪声影响严重，当处在时变噪声或者强干扰掩盖的情况下，其检测性能急剧下降。循环平稳信号检测实质就是计算循环谱特定截面来搜索信号特征，但在数据较短时效果并不理想，并且计算复杂度大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种信号检测方法、装置及系统，用以解决现有技术中的信号检测方法检测性能较差、计算复杂度大的问题，其技术方案如下：
一种信号检测方法，包括：
a：按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号；
b：对所述采样信号进行谱变换，得到所述采样信号的变换谱；
c：通过所述采样信号的变换谱计算检测统计量；
d：判断所述检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则判定检测到信号，如果否，则判定没有检测到信号，此时如果不满足结束条件，则将所述采样信号下抽Di倍，然后转入步骤b，其中，D为预先设定的信号下抽倍数，i为下抽次数，Di为第i次的下抽倍数。
其中，对所述采样信号进行谱变换，包括：
对所述采样信号取模求平方；
依据下式对取模求平方后的信号计算变换谱：
其中，m=3～K，K为预先设定的谱计算范围参数，Ii(m)为采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)的变换谱，Xi(n)为对采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)取模求平方后得到的信号，N为信号采样点数。
其中，所述通过所述采样信号的变换谱计算检测统计量，包括：
在预设的谱计算范围内，确定所述采样信号的变换谱的最大值和最大值位置参数，并在所述预设的谱计算范围内，计算所述采样信号的变换谱的均值；
计算所述采样信号的变换谱的最大值与所述采样信号的变换谱的均值的比值，得到所述检测统计量。
其中，所述结束条件为K≥Fs/Di/Rsmin，其中，Fs为所述设定的采样频率，Rsmin为设定的监测信号的最小码元速率值，K为所述预先设定的谱计算范围参数。
所述方法还包括：
当检测到有信号时，计算设定的采样频率与Di的比值，得到第一参数值，并计算所述最大值位置参数与2的和，得到第二参数；
计算所述第一参数与所述第二参数的比值，得到码元速率粗估值。
其中，将所述采样信号下抽Di倍，包括：
将所述采样信号进行带通滤波，得到滤波后的信号；
将所述滤波后的信号下抽Di倍。
一种信号检测装置，包括：采样单元、谱变换单元、检测统计量计算单元、判决单元和信号下抽单元；
所述采样单元，用于按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号；
所述谱变换单元，用于对所述采样单元采样后得到的所述采样信号进行谱变换，得到所述采样信号的变换谱；
所述检测统计量计算单元，用于通过所述谱变换单元进行谱变换所得到的所述采样信号的变换谱计算检测统计量；
所述判决单元，用于判断所述检测统计量计算得到的所述检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则判定检测到信号，输出检测到信号的指示信息，如果否，则判定没有检测到信号，此时如果不满足结束条件，则将所述采样单元采样后得到的所述采样信号送入所述信号下抽单元；
所述信号下抽单元，用于对所述采样信号下抽Di倍，并将下抽Di倍后的信号送入所述谱变换单元进行后续处理，其中，D为预先设定的信号下抽倍数，i为下抽次数，Di为第i次的下抽倍数。
其中，所述谱变换单元包括：模平方子单元和谱计算子单元；
所述模平方子单元，用于对所述采样信号取模求平方；
所述谱计算子单元，用于依据下式对所述取模求平方后的信号计算变换谱：
其中，m=3～K，K为预先设定的谱计算范围参数，Ii(m)为采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)的变换谱，Xi(n)为对采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)取模求平方后得到的信号，N为信号采样点数。
其中，所述检测统计量计算单元包括：择大选择子单元、均值计算子单元和检测统计量计算子单元；
所述择大选择子单元，用于在预设的谱计算范围内，确定所述采样信号的变换谱的最大值和最大值位置参数；
所述均值计算子单元，用于在所述预设的谱计算范围内，计算所述采样信号的变换谱的均值；
所述检测统计量计算子单元，用于计算所述采样信号的变换谱的最大值与所述采样信号的变换谱的均值的比值，得到所述检测统计量。
其中，所述结束条件为K≥Fs/Di/Rsmin，其中，Fs为所述设定的采样频率，Rsmin为设定的监测信号的最小码元速率值，K为所述预先设定的谱计算范围参数。
所述装置还包括：码元速率粗估单元；
所述码元速率粗估单元，用于当所述判决单元判定检测到有信号时，计算所述设定的采样频率与Di的比值，得到第一参数值，并计算所述最大值位置参数与2的和，得到第二参数，然后计算所述第一参数与所述第二参数的比值，得到码元速率粗估值。
其中，所述信号下抽单元包括：带通滤波子单元和信号下抽子单元；
所述带通滤波子单元，用于将所述采样单元采样后得到的所述采样信号进行带通滤波，得到滤波后的信号；
所述信号下抽子单元，用于将所述带通滤波子单元滤波后的信号下抽Di倍。
一种电磁频谱监测系统，包括：上述的信号检测装置。
上述技术方案具有如下有益效果：
本发明提供的信号检测方法、装置及系统，利用数字通信信号逐码元传输这一独特特征，求取包含此特征的变换谱，通过搜索、提取相应表征码元传输的检测统计量来判决是否存在信号，当未检测到信号并且未满足结束条件时，对信号进行下抽，对下抽后信号求取变换谱并搜索信号特征、计算检测统计量，直到检测到信号或者满足结束条件为止。本发明提供的信号检测方法、装置及系统适用的信号调制类型较多，包括MASK、MPSK、MQAM等，对信号载波频率、载波相位等参数没有要求，通过逐级下抽采样能够在较大的码元速率范围内和较大信噪比范围内实现信号的有效检测，并且实现过程简单、计算复杂度低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种信号检测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种信号检测方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种信号检测装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种信号检测装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的信号检测装置中，谱变换单元的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的信号检测装置中，检测统计量计算单元的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的信号检测装置中，信号下抽单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，为本发明实施例提供的一种信号检测方法的流程示意图，该方法可适用于检测不同码元速率范围的信号，该方法可以包括：
步骤S101：按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号。
其中，采样频率依据监测信号的瞬时监测带宽B设定。采样速率设定为瞬时监测带宽B的X倍(X可设为2～10)。
步骤S102：对采样信号进行谱变换，得到采样信号的变换谱。
步骤S103：通过采样信号的变换谱计算检测统计量。
步骤S104：判断检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则转入步骤S105a，否则，转入步骤S105b。
步骤S105a：判定检测到信号，结束检测流程。
步骤S105b：如果不满足结束条件，则判定没有检测到信号，然后执行步骤S106b。
步骤S106b：将采样信号下抽Di倍，然后转入步骤S102。
其中，D为预先设定的信号下抽倍数(可设为2、5、10)，i为下抽次数(i=0,1,2,…)，Di为第i次的下抽倍数。
本发明实施例提供的信号检测方法，利用数字通信信号逐码元传输这一独特特征，求取包含此特征的变换谱，通过搜索、提取相应表征码元传输的检测统计量来判决是否存在信号，当未检测到信号并且未满足结束条件时，对信号进行下抽，对下抽后信号求取变换谱并搜索信号特征、计算检测统计量，直到检测到信号或者满足结束条件为止。本发明实施例提供的信号检测方法适用的信号调制类型较多，包括MASK、MPSK、MQAM等，对信号载波频率、载波相位等参数没有要求，通过逐级下抽采样能够在较大的码元速率范围内和较大信噪比范围内实现信号的有效检测，并且实现过程简单、计算复杂度低。
请参阅图2，为本发明实施例提供的另一种信号检测方法的流程示意图，该方法可以包括：
步骤S201：按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号。
其中，采样频率Fs依据监测信号的瞬时监测带宽B设定。采样速率Fs设定为瞬时监测带宽B的X倍(X可设为2～10)。
步骤S202：对采样信号进行谱变换，得到采样信号的变换谱。
在本实施例中，对采样信号进行谱变换具体为：先对采样信号取模求平方，然后依据下式(1)对取模求平方后的信号计算变换谱：
其中，m=3～K，K为预先设定的谱计算范围参数(K的值可取50～100)，Ii(m)为采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)的变换谱，Xi(n)为对采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)取模求平方后得到的信号，N为信号采样点数。
步骤S203：通过采样信号的变换谱计算检测统计量。
在本实施例中，通过采样信号的变换谱计算检测统计量具体为：在预设的谱计算范围内(m=3～K)，确定采样信号的变换谱Ii(m)的最大值maxi和最大值位置参数posi，并在预设的谱计算范围内(m=3～K)，计算采样信号的变换谱的均值avri，然后计算采样信号的变换谱的最大值maxi与采样信号的变换谱的均值avri的比值，得到检测统计量a。
步骤S204：判断检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则转入步骤S205a，否则，转入步骤S205b。
步骤S205a：判定检测到信号，然后执行步骤S206a。
步骤S206a：计算设定的采样频率与Di的比值，得到第一参数值，并计算最大值位置参数与2的和，得到第二参数，计算第一参数与所述第二参数的比值，得到码元速率粗估值。
具体的，计算Fs/Di和posi+2的比值作为码元速率粗估值
其中，D为预先设定的信号下抽倍数(可设为2、5、10)，i为下抽次数(i=0,1,2,…)，Di为第i次的下抽倍数。
步骤S205b：判定没有检测到信号，然后转入步骤S206b。
步骤S206b：判断是否满足结束条件，如果是，则结束信号检测流程，如果否，则转入步骤S207b。
具体的，结束条件为K≥Fs/Di/Rsmin。当K≥Fs/Di/Rsmin时，不需要进行下抽样，当K<Fs/Di/Rsmin时，需要进行下抽样。其中，Rsmin为设定的监测信号的最小码元速率值。
步骤S207b：将采样信号下抽Di倍，然后转入步骤S202。
其中，将采样信号下抽Di倍，具体为：先将采样信号S(n)进行带通滤波，得到滤波后的信号S'(n)；将滤波后的信号S'(n)下抽Di倍，得到Si(n)。需要说明的是，S'(n)可在第一次下抽前计算好，这样，当需要多次下抽时，S'(n)不需要再重复计算。
本发明实施例提供的信号检测方法，利用数字通信信号逐码元传输这一独特特征，求取包含此特征的变换谱，通过搜索、提取相应表征码元传输的检测统计量来判决是否存在信号，当未检测到信号并且未满足结束条件时，对信号进行下抽，对下抽后信号求取变换谱并搜索信号特征、计算检测统计量，直到检测到信号或者满足结束条件为止。本发明实施例提供的信号检测方法适用的信号调制类型较多，包括MASK、MPSK、MQAM等，对信号载波频率、载波相位等参数没有要求，通过逐级下抽采样能够在较大的码元速率范围内和较大信噪比范围内实现信号的有效检测，并且能够对信号码元速率进行粗估，实现过程简单、计算复杂度低。
请参阅图3，为本发明实施例提供的一种信号检测装置的结构示意图，该装置可以包括：采样单元301、谱变换单元302、检测统计量计算单元303、判决单元304和信号下抽单元305。其中：
采样单元301，用于按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号。
其中，采样频率依据监测信号的瞬时监测带宽B设定。采样速率设定为瞬时监测带宽B的X倍(X可设为2～10)。
谱变换单元302，用于对采样单元301采样后得到采样信号进行谱变换，得到采样信号的变换谱。
检测统计量计算单元303，用于通过谱变换单元302进行谱变换所得到的采样信号的变换谱计算检测统计量。
判决单元304，用于判断检测统计量单元303计算得到的检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则判定检测到信号，输出检测到信号的指示信息，如果否，则判定没有检测到信号，此时如果不满足结束条件，则将采样单元301采样后得到的采样信号送入信号下抽单元305。
具体的，可设置结束标识，当判定检测到信号时，判决单元304输出结束标识为1，当没有检测到信号，并且满足结束条件时，也输出结束标识1，当没有检测到信号时，并且不满足结束条件时，输出结束标识0。当结束标识为1时，表明不需要进行下抽样，当结束标识为0时，表明需要进行下抽样。
信号下抽单元305，用于对采样单元301采样后得到的采样信号下抽Di倍，并将下抽Di倍后的信号送入谱变换单元302进行后续处理，其中，D为预先设定的信号下抽倍数(可设为2、5、10)，i为下抽次数，Di为第i次的下抽倍数。
本发明实施例提供的信号检测装置，利用数字通信信号逐码元传输这一独特特征，求取包含此特征的变换谱，通过搜索、提取相应表征码元传输的检测统计量来判决是否存在信号，当未检测到信号并且未满足结束条件时，对信号进行下抽，对下抽后信号求取变换谱并搜索信号特征、计算检测统计量，直到检测到信号或者满足结束条件为止。本发明实施例提供的信号检测装置适用的信号调制类型较多，包括MASK、MPSK、MQAM等，对信号载波频率、载波相位等参数没有要求，通过逐级下抽采样能够在较大的码元速率范围内和较大信噪比范围内实现信号的有效检测，并且，本发明实施例提供的装置实现结构通用简单。
请参阅图4，为本发明实施例提供的另一种信号检测装置的结构示意图，与上述实施例不同的是，本发明实施例提供的装置除了包括采样单元401、谱变换单元402、检测统计量计算单元403、判决单元404、信号下抽单元405和码元速率粗估单元406。其中：
采样单元301，用于按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号。
其中，采样频率依据监测信号的瞬时监测带宽B设定。采样速率设定为瞬时监测带宽B的X倍(X可设为2～10)。
谱变换单元302，用于对采样单元301采样后得到采样信号进行谱变换，得到采样信号的变换谱。
进一步的，请参阅图5，示出了谱变换单元302的结构示意图，可以包括：模平方子单元501和谱计算子单元502。其中：
模平方子单元501，用于对采样信号取模求平方。
谱计算子单元502，用于依据下式对取模求平方后的信号计算变换谱：
其中，m=3～K，K为预先设定的谱计算范围参数，Ii(m)为采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)的变换谱，Xi(n)为对采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)取模求平方后得到的信号，N为信号采样点数。
检测统计量计算单元303，用于通过谱变换单元302进行谱变换所得到的采样信号的变换谱计算检测统计量。
进一步的，请参阅图6，示出了检测统计量计算单元303的结构示意图，可以包括：择大选择子单元601、均值计算子单元602和检测统计量计算子单元603。其中：
择大选择子单元601，用于在预设的谱计算范围内，确定采样信号的变换谱的最大值和最大值位置参数。
均值计算子单元602，用于在预设的谱计算范围内，计算采样信号的变换谱的均值。
检测统计量计算子单元603，用于计算采样信号的变换谱的最大值与采样信号的变换谱的均值的比值，得到检测统计量。
判决单元304，用于判断检测统计量单元303计算得到的检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则判定检测到信号，输出检测到信号的指示信息，如果否，则判定没有检测到信号，此时如果不满足结束条件，则将采样单元301采样后得到的采样信号送入信号下抽单元305。
具体的，结束条件为K≥Fs/Di/Rsmin。当K≥Fs/Di/Rsmin时，不需要进行下抽样，当K<Fs/Di/Rsmin时，需要进行下抽样。其中，Rsmin为设定的监测信号的最小码元速率值。
信号下抽单元305，用于对采样单元301采样信号下抽Di倍，并将下抽Di倍后的信号送入谱变换单元进行后续处理，其中，D为预先设定的信号下抽倍数(可设为2、5、10)，i为下抽次数，Di为第i次的下抽倍数。
进一步的，请参阅图7，示出了信号下抽单元305的结构示意图，可以包括：带通滤波子单元701和信号下抽子单元702。其中：
带通滤波子单元701，用于将采样单元采样后得到的采样信号进行带通滤波，得到滤波后的信号。
信号下抽子单元702，用于将带通滤波子单元滤波后的信号下抽Di倍。
本发明实施例提供的信号检测装置，利用数字通信信号逐码元传输这一独特特征，求取包含此特征的变换谱，通过搜索、提取相应表征码元传输的检测统计量来判决是否存在信号，当未检测到信号并且未满足结束条件时，对信号进行下抽，对下抽后信号求取变换谱并搜索信号特征、计算检测统计量，直到检测到信号或者满足结束条件为止。本发明实施例提供的信号检测装置适用的信号调制类型较多，包括MASK、MPSK、MQAM等，对信号载波频率、载波相位等参数没有要求，通过逐级下抽采样能够在较大的码元速率范围内和较大信噪比范围内实现信号的有效检测，并且能够对信号码元速率进行粗估，本发明实施例提供的装置实现结构通用简单。
本发明实施例还提供了一种电磁频谱监测系统，该系统可以包括上述任一实施例提供的信号检测装置。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种信号检测方法，其特征在于，包括：
a：按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号；
b：对所述采样信号进行谱变换，得到所述采样信号的变换谱；
c：通过所述采样信号的变换谱计算检测统计量；
d：判断所述检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则判定检测到信号，如果否，则判定没有检测到信号，此时如果不满足结束条件，则将所述采样信号下抽Di倍，然后转入步骤b，其中，D为预先设定的信号下抽倍数，i为下抽次数，Di为第i次的下抽倍数；所述结束条件为K≥Fs/Di/Rsmin，当K≥Fs/Di/Rsmin时，不需要进行下抽样，当K<Fs/Di/Rsmin时，需要进行下抽样；其中，K为预先设定的谱计算范围参数，Fs为所述设定的采样频率，Rsmin为设定的监测信号的最小码元速率值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述采样信号进行谱变换，包括：
对所述采样信号取模求平方；
依据下式对取模求平方后的信号计算变换谱：
其中，m＝3～K，K为预先设定的谱计算范围参数，Ii(m)为采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)的变换谱，Xi(n)为对采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)取模求平方后得到的信号，N为信号采样点数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述采样信号的变换谱计算检测统计量，包括：
在预设的谱计算范围内，确定所述采样信号的变换谱的最大值和最大值位置参数，并在所述预设的谱计算范围内，计算所述采样信号的变换谱的均值；
计算所述采样信号的变换谱的最大值与所述采样信号的变换谱的均值的比值，得到所述检测统计量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测到有信号时，计算设定的采样频率与Di的比值，得到第一参数值，并计算所述最大值位置参数与2的和，得到第二参数；
计算所述第一参数与所述第二参数的比值，得到码元速率粗估值。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征在于，将所述采样信号下抽Di倍，包括：
将所述采样信号进行带通滤波，得到滤波后的信号；
将所述滤波后的信号下抽Di倍。
6.一种信号检测装置，其特征在于，包括：采样单元、谱变换单元、检测统计量计算单元、判决单元和信号下抽单元；
所述采样单元，用于按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号；
所述谱变换单元，用于对所述采样单元采样后得到的所述采样信号进行谱变换，得到所述采样信号的变换谱；
所述检测统计量计算单元，用于通过所述谱变换单元进行谱变换所得到的所述采样信号的变换谱计算检测统计量；
所述判决单元，用于判断所述检测统计量计算得到的所述检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则判定检测到信号，输出检测到信号的指示信息，如果否，则判定没有检测到信号，此时如果不满足结束条件，则将所述采样单元采样后得到的所述采样信号送入所述信号下抽单元；所述结束条件为K≥Fs/Di/Rsmin，当K≥Fs/Di/Rsmin时，不需要进行下抽样，当K<Fs/Di/Rsmin时，需要进行下抽样；其中，K为预先设定的谱计算范围参数，Fs为所述设定的采样频率，Rsmin为设定的监测信号的最小码元速率值；
所述信号下抽单元，用于对所述采样信号下抽Di倍，并将下抽Di倍后的信号送入所述谱变换单元进行后续处理，其中，D为预先设定的信号下抽倍数，i为下抽次数，Di为第i次的下抽倍数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述谱变换单元包括：模平方子单元和谱计算子单元；
所述模平方子单元，用于对所述采样信号取模求平方；
所述谱计算子单元，用于依据下式对所述取模求平方后的信号计算变换谱：
其中，m＝3～K，K为预先设定的谱计算范围参数，Ii(m)为采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)的变换谱，Xi(n)为对采样信号S(n)下抽i次后的信号Si(n)取模求平方后得到的信号，N为信号采样点数。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测统计量计算单元包括：择大选择子单元、均值计算子单元和检测统计量计算子单元；
所述择大选择子单元，用于在预设的谱计算范围内，确定所述采样信号的变换谱的最大值和最大值位置参数；
所述均值计算子单元，用于在所述预设的谱计算范围内，计算所述采样信号的变换谱的均值；
所述检测统计量计算子单元，用于计算所述采样信号的变换谱的最大值与所述采样信号的变换谱的均值的比值，得到所述检测统计量。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：码元速率粗估单元；
所述码元速率粗估单元，用于当所述判决单元判定检测到有信号时，计算所述设定的采样频率与Di的比值，得到第一参数值，并计算所述最大值位置参数与2的和，得到第二参数，然后计算所述第一参数与所述第二参数的比值，得到码元速率粗估值。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信号下抽单元包括：带通滤波子单元和信号下抽子单元；
所述带通滤波子单元，用于将所述采样单元采样后得到的所述采样信号进行带通滤波，得到滤波后的信号；
所述信号下抽子单元，用于将所述带通滤波子单元滤波后的信号下抽Di倍。
11.一种电磁频谱监测系统，其特征在于，包括：如权利要求5～10中任意一项所述的信号检测装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410028285.XA CN103812725B (zh) | 2014-01-21 | 2014-01-21 | 一种信号检测方法、装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410028285.XA CN103812725B (zh) | 2014-01-21 | 2014-01-21 | 一种信号检测方法、装置及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103812725A CN103812725A (zh) | 2014-05-21 |
| CN103812725B true CN103812725B (zh) | 2017-08-08 |
Family
ID=50708964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410028285.XA Active CN103812725B (zh) | 2014-01-21 | 2014-01-21 | 一种信号检测方法、装置及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103812725B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108667757A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 航天信息股份有限公司 | 曼彻斯特码采样处理方法、模块及解码器 |
| CN107911167A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-13 | 中国人民解放军信息工程大学 | 一种可见光成像通信方法及系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101834630A (zh) * | 2010-05-11 | 2010-09-15 | 南京邮电大学 | 一种基于能量-循环平稳特征的联合频谱检测方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474972C2 (ru) * | 2006-01-17 | 2013-02-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Обнаружение присутствия телевизионных сигналов, погруженных в шум, с использованием набора инструментальных средств циклостационарности |
-
2014
- 2014-01-21 CN CN201410028285.XA patent/CN103812725B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101834630A (zh) * | 2010-05-11 | 2010-09-15 | 南京邮电大学 | 一种基于能量-循环平稳特征的联合频谱检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103812725A (zh) | 2014-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103780462B (zh) | 基于高阶累积量和谱特征的卫星通信信号调制识别方法 | |
| WO2003077488A1 (en) | Detecting and measuring interference contained within a digital carrier | |
| CN109947238B (zh) | 一种基于wifi的非合作式手势识别的方法 | |
| CN108632185A (zh) | 一种船舶vdes系统的ais体制解调方法及解调系统 | |
| CN105071830B (zh) | 一种直扩信号的检测识别方法 | |
| CN101977091B (zh) | 电磁频谱监测方法及系统 | |
| CN103812725B (zh) | 一种信号检测方法、装置及系统 | |
| CN101854219B (zh) | 基于随机共振的能量检测装置及其检测方法 | |
| CN105445767B (zh) | 基于平均模糊函数的boc信号参数盲估计方法 | |
| CN105807204B (zh) | 基于频谱细化的硬件木马检测方法 | |
| CN103051401B (zh) | 基于小波的认知无线电频谱感知方法 | |
| JP2007336078A (ja) | 変調波識別装置、変調波識別方法、及び受信装置 | |
| CN104618073B (zh) | 一种信号调制方式的识别方法 | |
| CN104967491B (zh) | 多通道幅相测试系统信号接收处理方法 | |
| EP3055704B1 (en) | Analog to information converter | |
| CN113848391B (zh) | 一种脉冲信号检测和提取方法 | |
| CN102710290B (zh) | 一种欠采样率脉冲uwb通信系统中的窄带干扰消除方法 | |
| CN102710570B (zh) | 调制方式检测方法及终端 | |
| CN112865882B (zh) | 一种抗频偏的dmr对讲机信号快速识别方法 | |
| CN105959035B (zh) | 一种直扩信号截获检测方法 | |
| US11109337B2 (en) | Method for estimating arrival time of wireless communication signal and computer-readable recording medium recording same | |
| CN114266264A (zh) | 信号解调方法、装置、接收机和计算机可读存储介质 | |
| Maliatsos et al. | Elaborate analysis and design of filter-bank-based sensing for wideband cognitive radios | |
| CN103856972B (zh) | 宽带频谱感知方法和装置及相应的用户设备和基站 | |
| KR101150129B1 (ko) | 크로스 엔트로피 기반의 주파수 영역을 위한 스펙트럼 센싱 방법 및 그 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |