[发明专利]一种步进加权Tong检测方法

说明书

本发明公开了一种步进加权Tong检测方法。使用本发明能够信号质量(信噪比)对Tong检测器步进值进行动态加权调整，兼顾算法性能与效率，可适用于复杂多变场景。本发明Tong检测器根据信号能量包络大小，对计数器步进值进行自适应调整，实时反馈计数器执行累加或回退操作，可在不更改Tong检测器参数的情况下，根据场景或者信号状态灵活调整，既不增加运算量，又能够优化检测器工作模式；在信号与噪声对比悬殊情况下，增加步进权重，有效缩短检测驻留时间，提升检测效率；针对难以检测的弱信号，可通过弱差值加权，降低检测器步进权重，增加检测确认次数，提升弱信号检测性能，改善信号检测准确度及可靠性。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及卫星导航信号同步接收技术，具体涉及一种导航信号快速高性能的步进加权Tong检测方法。

背景技术

导航接收机作为全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)与用户端的接口设备，主要完成用户定位、导航和授时功能。接收机设计首要实现信号捕获，对时域-频域二维空间内各单元积分/清零，基于能量包进行判决检测，以确定期望信号是否存在以及信号参数(多普勒频移和伪随机码相位)粗略估计值。

为确保捕获环节检测估计准确性与可靠性，通常采用多次驻留检测算法对捕获结果进行确认。Tong检测算法作为一种可变滞留次数检测算法，结构简易、运算适中、参数可调，广泛应用于低信噪比信号检测。

然而，复杂场景下接收机随用户移动，导致可使用的导航信号能量起伏多变。传统的Tong检测器参数固定，面对复杂场景信号检测判决，需要面临检测性能与检测时长的权衡，难以兼顾强信号检测状态下的效率与弱信号检测状态下的性能，灵活性差，不能适应多变场景应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种步进加权Tong检测方法，根据信号质量(信噪比)进行步进调整，兼顾算法性能与效率，可适用于复杂多变场景。

本发明提供了一种步进加权Tong检测方法，Tong检测器根据信号能量包络大小，对计数器的累加或回退的步进值进行调整，直至计数器值大于或等于计数器门限值或计数器值小于零；其中，若信号能量包络大于或等于设定的检测门限，则计数器步进累加；若信号能量包络小于设定的检测门限，则计数器步进回退。

进一步的，所述累加的步进值为所述回退的步进值为其中，V为信号能量包络；V_th为检测门限。

进一步的，所述信号能量包络为I、Q两支路信号能量相干累积值，若信号信噪比较低(相干积分时长1ms载噪比低于30db-Hz)，还可对I、Q两支路信号进行分段的非相干能量累积，提升信号待判决能量包络值。

有益效果：

(1)增加了Tong检测器的灵活性

传统Tong检测器参数一旦设定，检测模式便随之确定，难以根据实际应用场景灵活调整。本发明提出的步进加权Tong检测，通过信号能量评估设定步进权重，可在不更改Tong检测器参数的情况下，根据场景或者信号状态灵活调整，既不增加运算量，又能够优化检测器工作模式。

(2)显著缩短检测驻留平均时长

本发明能够根据信号质量进行步进权重调整，在信号与噪声对比悬殊(信号能量明显高于或者明显低于噪声能量)情况下，增加步进权重，有效缩短检测驻留时间，提升检测效率。

(3)明显改善弱信号检测性能

本发明针对难以检测的弱信号，可通过弱差值加权，降低检测器步进权重，增加检测确认次数，提升弱信号检测性能，改善信号检测准确度及可靠性。

附图说明

图1为步进加权Tong检测方法结构图。

图2为步进加权Tong检测方法流程图。