[发明专利]一种大频偏下的信号检测方法及装置

说明书

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种大频偏下的信号检测方法及装置。首先获取当前检测周期的输入信号，转换至频域得到频域信号，计算有用信号所用的子载波数和有用子载波偏移带外的个数，进而根据这两个参数分别计算频域信号特定范围内子载波的功率均值，并计算所有功率均值的均值作为当前检测周期输入信号的实时功率；最后根据当前检测周期输入信号的实时功率和先前检测周期输入信号功率的滑动平均功率，判断当前检测周期的输入信号是否存在有用信号。本发明可以快速计算出当前检测周期输入信号的实时功率，且快速判别出当前检测周期输入信号是否存在有用信号，以便发现有信号后在较短时间内锁定功放增益，提升接收可靠性。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种大频偏下的信号检测方法及装置。

背景技术

无线通信系统中通常在发射信号初始阶段有一段前导信号用于接入，包括符号同步、采样同步及信道估计等。发送和接收通常会存在一定的频偏。接收系统能够容忍一定程度的频偏。如果出现较大频偏，则会使同步性能急剧下降，从而导致当前信号帧接收失败。所以同步对频偏大小有个容忍范围，超过这个范围需要预先对接入的信号进行频偏补偿，然后再进行同步接入。这个补偿值可以不用很精确，只要能进入同步的能力范围就可以，后续的精频偏估计会做进一步的细微调整，使得当前帧进入最佳接收状态。

同时这段前导信号还用于信号的自动增益调整，使得信号能够快速调整到合适的幅值范围，不至于出现信号的过大(过饱和)或者过小(精度受限)。但是，自动增益调整有个缺陷，就是存在一定程度的不稳定性。如果在同步之后还继续进行信号强度的跟踪和调整，容易出现信号幅值的抖动，严重影响接收端的信道估计可靠性，降低接收性能。因此需要进行信号检测，发现有信号后在较短时间内锁定功放增益，提升接收可靠性。现有技术中常用的检测有用信号的方法大多都是基于同步技术，经过收到的前导信号和发射端已知的信号进行匹配，最后确认有目标信号被检测到。但这个过程比较耗时，自动增益控制根据确认的消息来锁定增益值通常情况下都已经为时过晚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大频偏下的信号检测方法及装置，用以解决采用现有技术中的有用信号检测方法耗时长的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大频偏下的信号检测方法，包括如下步骤：

1)获取当前检测周期的输入信号，取其N_fft*l个采样点，转换至频域得到频域信号Z_j(k)，j＝1,2,…,l，k为子载波的序号且k＝0,...,N_fft-1；

2)计算有用信号所用的子载波数N_u和有用子载波偏移带外的个数N_fo，进而根据N_u和N_fo分别计算频域信号Z_j(k)特定范围内子载波的功率均值P_jm，所述特定范围内子载波包括：带内信号中排除不发送信号外的子载波以及带外信号中靠近带内的N_fo个子载波；进而计算所有功率均值P_jm的均值，得到的结果作为当前检测周期输入信号的实时功率；

3)根据当前检测周期输入信号的实时功率P_m(i_d)和先前检测周期输入信号功率的滑动平均功率P_ma(i_d-1)，判断当前检测周期的输入信号是否存在有用信号。

其有益效果为：本发明根据输入信号的带宽性质，计算出可用信号所用的子载波数和有用子载波偏移带外的个数，进而利用可用信号所用的子载波数和有用子载波偏移带外的个数计算出特定范围内子载波的功率均值，以快速计算出当前检测周期输入信号的实时功率，并结合先前检测周期输入信号功率的滑动平均功率，可以快速判别出当前检测周期输入信号是否存在有用信号，以便及时、快速发现有信号后可以在较短时间内锁定功放增益，提升接收可靠性；而且，该方法不需要估计信号的精确，只要能判定信号频偏已经超过传统方法的同步能力范围就可以。