专利名称：一种低虚警与低漏检突发信号捕获方法
技术领域：
本发明涉及卫星突发通信领域中的一种低虚警与低漏检突发信号
的捕获方法，特别适用于MF-TDMA卫星通信系统，也可以适用于
其它突发通信系统作突发信号捕获。
背景技术：
突发通信中信号捕获主要有几种方法 一是固定捕获门限计算信号的能量值，当超过设定门限时认为信号到达。此种方法简单，但捕获信号的范围有限，不能满足我们要求的lOdB动态范围，而且用于信号能量计算的码元数较大，比较适合于连续信号的捕获。二是动态捕获门限判断信号到达的门限值是动态的，根据信号的强度进行自动调整，但此种方法，信号能量值要达到稳定需要的码元数也比较多，而且在较低信噪比时的误捕和丢帧概率增大，不适合突发信号的捕获。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景技术中的不足之处，而提供一种低虚警和低漏检突发信号的捕获方法。本发明采用突发卫星通信系统的突发信号的前导序列和MF-TDMA通信中的独特码，实现了低虚警和低漏检突发信号捕获。它还具有能增强MF-TDMA卫星通信系统稳定性，降低MF-TDMA卫星通信系统工作信噪比门限等特点。
本发明的目的是这样实现的，包括步骤
①将匹配滤波的基带信号输入突发检测模块，突发检测模块采用
3相关检测算法根据预置的突发信号前导序列检测基带信号中的突发信号，当检测到突发信号时，输出捕获标志信号至定时恢复模块进行定时恢复，当未检测到突发信号时，无输出捕获标志信号，继续进行
突发信号检测；
② 定时恢复模块采用平方环定时误差估计算法对接收的突发信号进行定时恢复，输出最佳采样点信号至载波恢复模块，进行载波恢复；
③ 载波恢复模块采用快速锁相环算法对最佳采样点信号进行载波恢复，输出载波恢复后的基带信号至独特码检测模块，进行独特码检测；
独特码检测模块根据预置的独特码对载波恢复后的基带信号进行独特码检测，当检测到独特码后，输出控制信号控制突发检测模块停止检测，系统进入接收数据过程；当未检测到独特码时，输出控制信号控制突发检测模块继续检测，复位捕获标志信号；
进行突发信号的捕获。本发明相比背景技术具有如下优点
1 、本发明突发检测模块采用了相关检测算法进行突发信号检测，降低了突发信号漏检概率。
2、 本发明定时恢复模块采用了平方环算法进行定时恢复，载波恢复模块采用了快速锁相环算法进行载波恢复，提高了系统的稳定性和可靠性。
3、 本发明独特码检测模块采用独特码相关检测技术，降低了突发信号的虚警概率，具有能降低MF-TDMA卫星通信系统工作信噪
比门限的优点。
图1是本发明实施例的电原理方框图。图1中1为突发检测模块、 2为定时恢复模块、3为载波恢复模块、4为独特码检测模块。
具体实施例方式
参照图1，图1是本发明实施例的电原理方框图，包括突发检测 模块l、定时恢复模块2、载波恢复模块3、独特码检测模块4，实施 例按图1连接线路。本发明采用突发卫星通信系统的突发信号的前导 序列和MF-TDMA通信中的独特码，采用突发信号的前导序列和独 特码检测技术，通过对突发信号前导序列检测、定时恢复、载波恢复、 独特码检测，实现了低虚警和低漏检突发信号捕获。 本发明包括步骤如下
①将匹配滤波的基带信号输入突发检测模块1，突发检测模块1 采用相关检测算法根据预置的突发信号前导序列检测基带信号中的 突发信号，当检测到突发信号时，输出捕获标志信号至定时恢复模块 2进行定时恢复，当未检测到突发信号时，无输出捕获标志信号，继 续进行突发信号检测。实施例本发明中经过匹配滤波的基带信号输入 到突发检测模块后，突发检测模块采用相关检测算法根据预置的突发 信号前导序列检测基带信号中的突发信号，接收的信号与预置的突发 信号前导序列进行相关运算。实施例相关检测算法如下式所示
<formula>formula see original document page 5</formula>公式(i)中xOO为输入的基带信号，c:W为预置的突发前导序列，
L为前导序列的长度。
②定时恢复模块2采用平方环定时误差估计算法对接收的突发 信号进行定时恢复，输出最佳采样点信号至载波恢复模块，进行载波 恢复。实施例本发明中定时恢复模块采用平方环定时误差估计算法对 接收的突发信号进行定时恢复，输出最佳采样点信号至载波恢复模 块。实施例平方环定时误差估计算法如下式所示
arg
(2)
2;r
公式(2)中^n)为定时误差，^JW为平方后的突发信号，m为 第m个定时误差估计结果，N为采样倍数，L为定时误差估计的帧长， 即估计一次定时误差所需的码元周期数。
③载波恢复模块3采用快速锁相环算法对最佳采样点信号进行 载波恢复，输出载波恢复后的基带信号至独特码检测模块4，进行独 特码检测。实施例本发明中载波恢复模块采用快速锁相环算法对最佳 采样点信号进行载波恢复。实施例锁相环算法如下式所示
Mrf =《,z^ — z^w, (3 )
公式(3)中^为相位误差估计结果，a,为",的判决结果，&为"2 的判决结果。
独特码检测模块4根据预置的独特码对载波恢复后的基带信 号进行独特码检测，当检测到独特码后，输出控制信号控制突发检测 模块1停止检测，系统进入接收数据过程；当未检测到独特码时，输 出控制信号控制突发检测模块继续检测，复位捕获标志信号。实施例根据预置的独特码对载波恢复后的基带信号进行独特码检测。相关检 测算法同公式(1)所示。 进行突发信号的捕获。
本发明简要工作原理如下经过匹配滤波的基带信号输入突发检 测模块，突发检测模块采用相关检测算法根据预置的突发信号前导序 列检测基带信号中的突发信号，当检测到突发信号时，输出捕获标志 信号至定时恢复模块进行定时恢复，定时恢复模块对接收的突发信号 进行定时恢复，载波恢复模块采用快速锁相环算法对最佳采样点信号 进行载波恢复，独特码检测模块根据预置的独特码对载波恢复后的基 带信号进行独特码检测，当检测到独特码后，输出控制信号控制突发 检测模块停止检测，系统进入接收数据过程；当未检测到独特码时， 输出控制信号控制突发检测模块继续检测，复位捕获标志信号。
权利要求
1.一种低虚警与低漏检突发信号的捕获方法，其特征在于包括步骤①将匹配滤波的基带信号输入突发检测模块，突发检测模块采用相关检测算法根据预置的突发信号前导序列检测基带信号中的突发信号，当检测到突发信号时，输出捕获标志信号至定时恢复模块进行定时恢复，当未检测到突发信号时，无输出捕获标志信号，继续进行突发信号检测；②定时恢复模块采用平方环定时误差估计算法对接收的突发信号进行定时恢复，输出最佳采样点信号至载波恢复模块，进行载波恢复；③载波恢复模块采用快速锁相环算法对最佳采样点信号进行载波恢复，输出载波恢复后的基带信号至独特码检测模块，进行独特码检测；④独特码检测模块根据预置的独特码对载波恢复后的基带信号进行独特码检测，当检测到独特码后，输出控制信号控制突发检测模块停止检测，系统进入接收数据过程；当未检测到独特码时，输出控制信号控制突发检测模块继续检测，复位捕获标志信号；进行突发信号的捕获。
全文摘要
本发明公开了一种低虚警与低漏检突发信号的捕获方法，它涉及卫星突发通信领域中突发信号的捕获。本发明采用卫星突发通信系统的突发信号的前导序列和MF-TDMA通信中的独特码，通过对突发信号前导序列检测、定时恢复、载波恢复、独特码检测，实现了一种低虚警与低漏检突发信号捕获。它还具有能增强MF-TDMA卫星通信系统稳定性，降低MF-TDMA卫星通信系统工作信噪比门限等优点。特别适用于MF-TDMA卫星通信系统突发信号的捕获。
文档编号H04B7/26GK101667861SQ20091007560
公开日2010年3月10日 申请日期2009年10月10日 优先权日2009年10月10日
发明者冀 刘, 田 岳, 张江伟, 张鹏宗, 辉 李, 王利军, 郝学坤, 陈艳丽 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所