一种基于非参数核函数的短时突发通信信号检测方法
【专利摘要】本发明属于通信信号盲检测【技术领域】，尤其涉及一种基于非参数核函数的短时突发通信信号检测。本发明通过高斯核函数来拟合概率密度函数比，采取最小化估计概率密度比与真实概率密度比的误差函数方法，将概率密度比的估计问题转化为一个凸优化问题，从而实现概率密度函数比的精确估计。利用得到的估计概率密度比函数构造Pearson距离得到信号的检测函数曲线，对检测函数曲线采用峰值搜索方法得到突发信号的起始点和终止点。本发明针对突发模式下的通信信号进行检测，能够精确地判断信号的起始点和终止点，为后续的信号处理提供了更多的先验信息，在非协作模式下对于信号的检测提供了更有效的处理手段，特别是突发模式通信通常处于非平稳信道。
【专利说明】 —种基于非参数核函数的短时突发通信信号检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信信号盲检测【技术领域】，尤其涉及一种基于非参数核函数的短时突发通信信号检测方法。
【背景技术】
[0002]传统的信号检测针对的主要是连续平稳信号，在协作模式下通常我们能够获取一些信号的先验信息，比如信号的调制方式、载频等，甚至信号可能带有前导头来作为信号检测的先验知识。但是随着社会的发展现有的通信方式已经不能满足时代的需求，我们对于非协作模式下的通信方式的需求越来越大，通常非协作模式能够提高信道的利用率。比如，认知无线电中非注册用户检测到注册用户已经下线，那么就可以使用信道来传输消息，这种智能化的传输方式由于能提高信道利用率得到越来越多的关注。同时，由于是非协作模式，信号的保密性得到保障，在军事领域中突发的通信信号因为其强抗干扰的能力在现代军事通信中也使用的越来越多。当然在民用领域中，突发模式通信也得到广泛的应用，比如卫星TDMA信号就可以看成是一种突发信号。综上所述，突发通信信号的应用领域越来越多，但是由于突发通信信号通常具有短时以及短间隔等特点，对于信号的起始点以及终止点的检测变得愈加困难，所以发展这种短时突发信号检测方法也显得理所当然。
[0003]现有的检测短时突发通信信号方法主要有基于时域和频域的以及时频结合的方法。基于时域的方法主要有能量检测方法，但是这种方法对噪声太敏感，当信噪比太低时的检测性能不尽令人满意。基于频域的方法相对于时域来看能够降低噪声的影响，但是对于起始点以及终止点的检测的准确性依然有待提高。另外，相对于协作模式下的信号传输，非协作模式下的突发信号传输信道通常是时变的，也就是说是非平稳的，这样对于传统的检测方法提出了更高的要求。这里我们提出的非参数核方法对于信道的平稳性没有要求，在非平稳信道中依然可以实现对信号起始点和终止点的有效检测。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种基于非参数核函数的短时突发通信信号盲检测方法，用以克服信道非平稳带来的性能缺陷，实现非协作模式下的突发通信信号起始点终止点的准确检测。
[0005]本发明的目的通过如下步骤实现:
[0006]S1、对接收机接收到的模拟信号进行采样，得到信号时间序列y[n]，其中，η是不为零的自然数；
[0007]S2、用滑窗在SI所得y [η]上截取样本，构造样本向量Y (η)，所述滑窗长度为k，其中，k > 1，k是自然数；
[0008]S3、根据样本向量Y (η)构造两个Hankel矩阵，具体如下:[0009]
【权利要求】
1.一种基于非参数核函数的短时突发通信信号检测方法，其特征在于，包括如下步骤: S1、对接收机接收到的模拟信号进行采样，得到信号时间序列y[n]，其中，η是不为零的自然数； S2、用滑窗在SI所得y[n]上截取样本，构造样本向量Y(η)，所述滑窗长度为k，其中，k≥1，k是自然数； S3、根据样本向量Y(n)构造两个Hankel矩阵,具体如下:
2.根据权利要求1所述的一种基于非参数核函数的短时突发通信信号检测方法，其特征在于:S2所述滑窗长度满足:10 < k < 20。
3.根据权利要求1所述的一种基于非参数核函数的短时突发通信信号检测方法，其特征在于:所述交叉验证算法得到σ,儿/λ?的最优值，具体如下:
步骤 1、设置候选参数高斯宽度 σ =0.6dmed, 0.8dmed, dmed, 1.2dmed, 1.4dmed，其中，dmed为Hankel矩阵的样本的中间距离，即矩阵[Ψ (η) Ψ (η+Ν)]各列向量之间的距离的中间值
4.根据权利要求3所述的一种基于非参数核函数的短时突发通信信号检测方法，其特征在于:步骤2所述交叉次数fold=5。
【文档编号】H04B17/00GK103957066SQ201410215812
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】张 浩, 甘露, 廖红舒, 魏平 申请人:电子科技大学