[发明专利]一种基于自适应噪声基底估计的宽带载波检测方法

说明书

本发明公开一种自适应噪声基底估计方法及其宽带载波检测方法，基于自适应噪声基底估计方法估计整个接收信号宽带频谱的噪声基底；将宽带频谱减去噪声基底完成宽带频谱的修正；对修正后的宽带频谱进行恒虚警处理并估计检测门限；根据所获得的检测门限对修正后的宽带频谱进行频谱检测，频谱检测过程即在宽带功率谱中寻找大于门限的频率谱线，得到一个由幅度大于检测门限的谱线组成的稀疏向量；再将相邻的谱线进行合并，对稀疏向量中属于同一个信号的谱线进行合并处理，获得宽带载波检测结果。本发明能够有效去除宽带噪声，形成自适应的噪声基底，提高检测效率，降低漏检率。

技术领域

本发明属于电子通信技术领域，特别是涉及一种自适应噪声基底估计方法及其宽带载波检测方法。

背景技术

宽带载波检测是整个通信系统分析处理流程的基础，其检测的效能直接影响到后续信号处理流程。信号检测首先需要在一个很宽的频带内检测出多个信号。由于信号和噪声相互独立，接收到的宽带信号功率谱是信号功率谱和噪声功率谱的叠加。由于接收信号带宽较宽，噪声能量在频域的分布也会发生变化，噪声基底往往不是平坦的。

目前主流的宽带载波检测技术中，在噪声基底的估计上主要采用动态门限判决的方法，统计平均底部噪声功率，在此功率线以上的判决为信号。此方法很成熟，实现也比较简单，但是存在比较突出的缺点：当接收信号的噪声基底不平坦时，信号的漏检容易发生，特别是当接收信号的动态范围比较大的时候，检测效能和准确度会发生急剧的下降。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种自适应噪声基底估计方法及其宽带载波检测方法，能够有效去除宽带噪声，形成自适应的噪声基底，提高检测效率，降低漏检率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于自适应噪声基底估计的宽带载波检测方法，包括步骤：

S10,基于自适应噪声基底估计方法估计整个接收信号宽带频谱的噪声基底；

S20,将宽带频谱减去噪声基底完成宽带频谱的修正；

S30,对修正后的宽带频谱进行恒虚警处理并估计检测门限；

S40,根据所获得的检测门限对修正后的宽带频谱进行频谱检测，频谱检测过程即在宽带功率谱中寻找大于门限的频率谱线，得到一个由幅度大于检测门限的谱线组成的稀疏向量；

S50,再将相邻的谱线进行合并，对稀疏向量中属于同一个信号的谱线进行合并处理，获得宽带载波检测结果。

进一步的是，在所述步骤S10中，使宽带频谱经过排序滤波器，滤除带宽小于结构元素大小的信号，获得估计的噪声基底，同时对噪声基底进行修改。

进一步的是，在所述噪声基底估计方法中使用不同尺度结构元素对噪声基底的差值进行估计获得基底变化差异，根据差异对相应位置的该结构元素尺度下的噪声基底进行更新，进而对不同谱线的基底进行修正；随着结构元素的增大，在不同滤波尺度上过滤不同带宽的信号，同时对噪声基底进行修改。用不同尺度估计的噪声基底差值能够将基底幅度变化的差异反映出来，检测出该种差异后对相应位置的该结构元素尺度下的噪声基底进行更新，而不会对其它带宽信号的噪声基底产生影响。所以该算法最终能够实现多尺度结构元素的噪声基底的融合，形成最后的噪声基底估计，使之更加准确。

进一步的是，所述使用不同尺度结构元素对噪声基底的差值进行估计的方法，在于每次迭代都使得结构元素的尺度增大，但并不是每一次排序滤波后的噪声基底都能够更新并成为最后的噪声基底，而是需要和前一次的噪声基底进行对比，根据门限值判断是否更新每个谱线的噪声基底。

进一步的是，所述使用不同尺度结构元素对噪声基底的差值进行估计的方法包括步骤：