CN114401176A - 一种信号到达检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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CN114401176A CN202111665740.3A CN202111665740A CN114401176A CN 114401176 A CN114401176 A CN 114401176A CN 202111665740 A CN202111665740 A CN 202111665740A CN 114401176 A CN114401176 A CN 114401176A
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Abstract

本申请公开一种信号到达检测方法、装置、电子设备及存储介质，包括：确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值以及CPM信号的第二时延差分相位，根据第一时延差分相位、幅度值和第二时延差分相位确定CPM信号的各类参数的标准值以及待检测信号的各类参数的当前值；根据各类参数的标准值以及对应的当前值在当前取数窗内分别对待检测信号进行检测得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果；根据连续多个取数窗的相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果确定综合检测值，根据综合检测值确定待检测信号的信号到达检测结果。本申请技术方案可以实现低复杂度的信号到达检测，可以满足接收机对低功率的要求。

Description

一种信号到达检测方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及信息通信技术领域，尤其涉及一种信号到达检测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
连续相位调制(Continuous Phase Modulation，CPM)信号具有恒包络、功率谱旁瓣衰减快、调制格式灵活多样等特点，它广泛应用在低功耗无线传输网络上，如蓝牙、低功耗广域网等。
根据IEEE 802.15.4标准的要求，CPM接收机需要支持信道空闲检测或者发射前的监听等功能。为此，CPM接收机物理层需要具有检测信号到达的能力。常规的信号到达检测一般采用相关器来实现，但是相关运算涉及乘法和累和，计算复杂度较高，且不能适用于低功耗接收机。
发明内容
本申请实施例提供了一种信号到达检测方法、装置、电子设备及存储介质，低复杂度的信号到达检测，可以满足接收机对低功率的要求。
第一方面，本申请实施例提供了一种信号到达检测方法，该方法包括：
确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位；
根据所述第一时延差分相位、所述幅度值和所述第二时延差分相位确定所述CPM信号的各类参数的标准值以及所述待检测信号在当前取数窗内的所述各类参数的当前值；
根据所述各类参数的所述标准值以及对应的所述当前值在所述当前取数窗内分别对所述待检测信号进行信号检测，分别得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果；
根据连续多个取数窗的所述相位差跳变检测结果、所述调制指数检测结果和所述信号幅度检测结果确定所述待检测信号的综合检测值，根据所述综合检测值确定所述待检测信号的信号到达检测结果，所述当前取数窗包含于所述连续多个取数窗。
第二方面，本申请实施例提供了一种信号到达检测装置，该装置包括：
信号确定模块，用于确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位；
参数确定模块，用于根据所述第一时延差分相位、所述幅度值和所述第二时延差分相位确定所述CPM信号的各类参数的标准值以及所述待检测信号在当前取数窗内的所述各类参数的当前值；
参数检测模块，用于根据所述各类参数的所述标准值以及对应的所述当前值在所述当前取数窗内分别对所述待检测信号进行信号检测，分别得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果；
信号到达检测模块，用于根据连续多个取数窗的所述相位差跳变检测结果、所述调制指数检测结果和所述信号幅度检测结果确定所述待检测信号的综合检测值，根据所述综合检测值确定所述待检测信号的信号到达检测结果，所述当前取数窗包含于所述连续多个取数窗。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本申请任意实施例所述的信号到达检测方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请任意实施例所述的信号到达检测方法。
本申请实施例提供了一种信号到达检测方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位；根据第一时延差分相位、幅度值和第二时延差分相位确定CPM信号的各类参数的标准值以及待检测信号在当前取数窗内的各类参数的当前值；根据各类参数的标准值以及对应的当前值在当前取数窗内分别对待检测信号进行信号检测，分别得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果；根据连续多个取数窗的相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果确定待检测信号的综合检测值，根据综合检测值确定待检测信号的信号到达检测结果。本申请利用CPM信号与噪声在差分相位、峰峰值和幅度的观测量上的不同特性，对待检测信号进行相位差跳变检测、调制指数检测和信号幅度检测，最后利用相位差跳变检测结果、调制指数检测结果、信号幅度检测结果对CPM信号是否到达做综合判决，本申请可以实现低复杂度的信号到达检测，可以满足接收机对低功率的要求。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：
图1为本申请实施例提供的一种信号到达检测方法的第一流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种信号到达检测方法的第二流程示意图；
图3为本申请实施例提供的信号到达检测的流程框图；
图4为本申请实施例提供的一种信号到达检测装置的结构示意图；
图5是用来实现本申请实施例的一种信号到达检测方法的电子设备的框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在介绍本申请实施例之前，需要说明的是：本申请的信号到达检测方法检测的是CPM信号，也就是，接收机检测所接收到的信号(即待检测信号)是否为CPM信号。可选的，只需将本申请的信号到达检测方法中的CPM信号改为其他信号，便可以使用本申请的信号到达检测方法去检测其他信号是否到达。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种信号到达检测方法的第一流程示意图，本实施例可适用于接收机检测CPM信号是否到达的情况。本实施例提供的一种信号到达检测方法可以由本申请实施例提供的信号到达检测装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在执行本方法的电子设备中。优选的，本申请实施例中的电子设备可以是接收机，接收机可以是CPM接收机。
参见图1，本实施例的方法包括但不限于如下步骤：
S110、确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位。
在本申请实施例中，接收机接收到待检测信号，通过预设算法确定待检测信号的时延差分相位和幅度值，并将此时延差分相位和幅度值记为第一时延差分相位。再采用预设算法确定连续相位调制CPM信号的时延差分相位，记为第二时延差分相位。其中，本申请对预设算法不进行限定，可选的为坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation DigitalComputer，CORDIC)算法。需要说明的是，为了便于接收机检测信号到达，本申请是通过模数转换器将待检测信号以及CPM信号转换为对应的离散化信号。
具体的，第一时延差分相位的确定过程为：获取待检测信号和CPM信号的调制参数，根据调制参数确定延时因子；根据待检测信号的相位和延时因子确定待检测信号的第一时延差分相位。
在本申请实施例中，根据CPM调制格式中频率脉冲函数g(n)、调制阶数M、调制指数h计算延时因子Δn。Δn的取值应大于0且小于频率脉冲函数g(n)的持续时间。示例性地，当CPM信号为连续相位频移键控(Continuous Phase Frequency Shift Keying，CPFSK)信号时，延时因子等于CPM信号的采样点数，即Δn＝S；当CPM信号是带宽时间乘积为0.25，2阶调制的高斯频率脉冲函数时，延时因子等于2倍的CPM信号的采样点数，即Δn＝2S，其中，S为CPM信号的采样点数。
在本申请实施例中，采用CORDIC算法计算待检测信号的相位Θ(n)和幅度值|y(n)|。再根据待检测信号的相位Θ(n)和延时因子Δn计算第一时延差分相位ΔΘΔn(n)＝Θ(n)-Θ(n-Δn)，其中，n为时间。
具体的，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位，包括：根据CPM信号的相位、延时因子以及调制参数中的调制值确定CPM信号的第二时延差分相位。
在本申请实施例中，采用CORDIC算法计算CPM信号的相位φ(n；α)。根据CPM信号的相位φ(n；α)、延时因子Δn以及调制参数中的调制值α计算第二时延差分相位信号ΔφΔn(n；α)＝2πh∑i≤kαiPΔn(n-iS)，其中，i为连续多个CPM信号的第i个CPM信号，取值为1至k，h为调制指数，S为CPM信号的采样点数，n为时间，pΔn(n)为差分相位脉冲波形。
应当理解的是，当待检测信号为CPM信号时，第一时延差分相位等于第二时延差分相位，即ΔΘΔn(n)＝ΔφΔn(n；α)；当待检测信号为CPM信号加噪声时，第一时延差分相位等于第二时延差分相位加噪声差分相位，即
Figure BDA0003451801600000061
Figure BDA0003451801600000062
当待检测信号为噪声时，第一时延差分相位等于噪声差分相位，即
Figure BDA0003451801600000063
其中，
Figure BDA0003451801600000064
表示噪声差分相位，α为调制值，n为时间。
较佳的，在确定待检测信号的第一时延差分相位之后，还包括：若第一时延差分相位大于π，即ΔΘΔn(n)＞π，则将第一时延差分相位减去2π，即ΔΘΔn(n)＝ΔΘΔn(n)-2π，若第一时延差分相位小于负π，即ΔΘΔn(n)＜-π，则将第一时延差分相位加上2π，即ΔΘΔn(n)＝ΔΘΔn(n)+2π，从而得到修正之后的第一时延差分相位。
S120、根据第一时延差分相位、幅度值和第二时延差分相位确定CPM信号的各类参数的标准值以及待检测信号在当前取数窗内的各类参数的当前值。
其中，各类参数的标准值包括标准绝对值、标准峰峰值和标准幅度值，各类参数的当前值包括当前绝对值、当前峰峰值和平均幅度值。取数窗是指将待检测信号截取出取数窗符号长度K的待检测信号的工具。
具体的，各类参数的标准值和当前值的确定过程为：根据第一时延差分相位确定待检测信号在当前取数窗内的当前绝对值和当前峰峰值；根据幅度值确定待检测信号在当前取数窗内的平均幅度值以及在当前取数窗的上一取数窗内的标准幅度值；根据第二时延差分相位确定CPM信号对应的标准绝对值和标准峰峰值。
在本申请实施例中，当前绝对值|ΔΘΔn(n)|的确定过程：分别计算当前取数窗内K*S个第一时延差分相位ΔΘΔn(n)的绝对值|ΔΘΔn(n)|，并这些绝对值作为当前绝对值进行存储，也就是，当前绝对值是一个集合，包含K*S个绝对值。当前峰峰值peakpeak的确定过程：计算当前取数窗内K*S个第一时延差分相位ΔΘΔn(n)的峰峰值peakpeak＝max(ΔΘΔn(n))-min(ΔΘΔn(n))。当前取数窗内的平均幅度值avg当前的确定公式：avg当前＝sqrt(∑n|y(n)|2/(K*S))。标准幅度值avg上的确定过程：计算当前取数窗的上一取数窗内的平均幅度avg上＝sqrt(∑n|y(n)|2/(K*S))作为标准幅度值。标准绝对值ABSMAX的确定过程：查找得到ΔφΔn(n；α)的最大值max(ΔφΔn(n；α))和最小值min(ΔφΔn(n；α))，计算得到相位差绝对值的最大值作为标准绝对值，即ABSMAX＝max(abs(max)，abs(min))。标准峰峰值PEAKPEAK的确定公式：PEAKPEAK＝max(ΔφΔn(n；α))-min(ΔφΔn(n；α))。其中，K为取数窗的符号长度，S为CPM信号的采样点数，α为调制值，n为时间。
S130、根据各类参数的标准值以及对应的当前值在当前取数窗内分别对待检测信号进行信号检测，分别得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果。
在本申请实施例中，经上述步骤S120确定出各类参数的标准值中的标准绝对值、标准峰峰值和标准幅度值，以及各类参数的当前值中的当前绝对值、当前峰峰值和平均幅度值之后，根据各类参数的标准值以及对应的当前值在当前取数窗内分别对待检测信号进行信号检测。
可选的，根据标准绝对值和当前绝对值在当前取数窗内对待检测信号进行相位差跳变检测得到相位差跳变检测结果；根据标准峰峰值和当前峰峰值在当前取数窗内对待检测信号进行调制指数检测得到调制指数检测结果；根据标准幅度值和平均幅度值在当前取数窗内对待检测信号进行信号幅度检测得到信号幅度检测结果。
S140、根据连续多个取数窗的相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果确定待检测信号的综合检测值，根据综合检测值确定待检测信号的信号到达检测结果。
在本申请实施例中，当前取数窗包含于连续多个取数窗，当前取数窗是可以是位连续多个取数窗中的其中一个取数窗。在连续多个取数窗上利用相位差跳变检测结果、调制指数检测结果、信号幅度检测结果对CPM信号是否到达做综合判决。
具体的，根据连续多个取数窗的数量确定第四阈值；将连续多个取数窗上的相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果相加，得到待检测信号的综合检测值；判断综合检测值是否小于第四阈值，若不小于，则信号到达检测结果为成功，若小于，则重复执行确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位的步骤。
在本申请实施例中，首先，第四阈值Thr4等于连续取数窗的数量Q乘以缩放系数Scale，即Thr4＝Q*Scale，其中，Q和Scale可配置。然后，计算当前Q个连续取数窗上的综合检测值
Figure BDA0003451801600000091
Figure BDA0003451801600000092
其中，EstFlag为综合检测值，EstFlag1为相位差跳变检测结果，EstFlag2为调制指数检测结果，EstFlag3为信号幅度检测结果，q为连续多个取数窗中的第q个取数窗。最后，判断综合检测值EstFlag是否小于第四阈值Thr4，若EstFlag不小于Thr4，表明待检测信号为CPM信号，则信号到达检测成功，否则继续取下一个取数窗的数据，重复执行S110至S140的步骤。
本实施例提供的技术方案，通过确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定CPM信号的第二时延差分相位；根据第一时延差分相位、幅度值和第二时延差分相位确定CPM信号的各类参数的标准值以及待检测信号在当前取数窗内的各类参数的当前值；根据各类参数的标准值以及对应的当前值在当前取数窗内分别对待检测信号进行信号检测，分别得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果；根据连续多个取数窗的相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果确定待检测信号的综合检测值，根据综合检测值确定待检测信号的信号到达检测结果。本申请利用CPM信号与噪声在差分相位、峰峰值和幅度的观测量上的不同特性，对待检测信号进行相位差跳变检测、调制指数检测和信号幅度检测，最后利用相位差跳变检测结果、调制指数检测结果、信号幅度检测结果对CPM信号是否到达做综合判决，本申请可以实现低复杂度的信号到达检测，可以满足接收机对低功率的要求。
实施例二
图2为本申请实施例提供的一种信号到达检测方法的第二流程示意图；图3为本申请实施例提供的信号到达检测的流程框图。本申请实施例是在上述实施例的基础上进行优化，具体优化为：本实施例对相位差跳变检测过程、调制指数检测过程和信号幅度检测过程进行详细的解释说明。
参见图2，本实施例的方法包括但不限于如下步骤：
S210、确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位。
S220、根据第一时延差分相位确定待检测信号在当前取数窗内的当前绝对值和当前峰峰值；根据幅度值确定待检测信号在当前取数窗内的平均幅度值以及在当前取数窗的上一取数窗内的标准幅度值；根据第二时延差分相位确定CPM信号对应的标准绝对值和标准峰峰值。
S230、根据标准绝对值和当前绝对值在当前取数窗内对待检测信号进行相位差跳变检测得到相位差跳变检测结果。
在本申请实施例中，CPM信号的第二时延差分相位ΔφΔn的取值是有限区间的，而噪声差分相位
Figure BDA0003451801600000101
的取值是随机且无限的。利用这一特性，可以区分CPM信号和噪声，从而可以对待检测信号进行相位差跳变检测。
具体的，相位差跳变检测的过程为：根据标准绝对值和CPM信号的调制参数确定标准绝对值对应的第一阈值；确定当前取数窗内当前绝对值大于第一阈值的个数；根据个数确定待检测信号的相位差跳变检测结果。
在本申请实施例中，经上述步骤S220计算出标准绝对值ABSMAX之后，再结合CPM信号的调制参数中的调制阶数和调制指数设置第一阈值Thr1，具体如公式(1)：
Thr1＝ABSMAX*max(1.5/h/(M-1)，1.2) (1)
其中，Thr1表示标准绝对值对应的第一阈值；ABSMAX表示标准绝对值；h表示调制指数；M表示调制阶数，max(.)表示取最大值。
在本申请实施例中，首先，当前绝对值|ΔΘΔn(n)|是指当前取数窗内K*S个第一时延差分相位ΔΘΔn(n)的绝对值，统计|ΔΘΔn(n)|大于第一阈值的个数，记为Num1。然后，设置个数阈值Num＝K*S*Prcnt。其中，K为取数窗的符号长度，S为CPM信号的采样点数，Prcnt为百分比，K和Prcnt均可配置。最后，若Num1小于Num，则当前取数窗内的待检测信号为CPM信号或者为CPM信号加噪声，输出EstFlag1＝1；若Num1大于等于Num，则当前取数窗内的待检测信号为噪声，输出EstFlag1＝0，从而得到待检测信号的相位差跳变检测结果EstFlag1。
S240、根据标准峰峰值和当前峰峰值在当前取数窗内对待检测信号进行调制指数检测得到调制指数检测结果。
在本申请实施例中，接收机是已知待接收CPM信号的调制指数，利用调制指数信息可以区分CPM信号和噪声，从而可以对待检测信号进行调制指数检测。
具体的，调制指数检测的过程为：根据标准峰峰值和***比例系数确定标准峰峰值对应的第二阈值区间；确定当前取数窗内当前峰峰值是否在第二阈值区间内，从而得到待检测信号的调制指数检测结果。其中，***比例系数包括第一比例系数和第二比例系数。
在本申请实施例中，经上述步骤S220计算出标准峰峰值PEAKPEAK之后，再根据标准峰峰值和***比例系数确定标准峰峰值对应的第二阈值区间，具体如公式(2)-(3)：
Figure BDA0003451801600000121
Figure BDA0003451801600000122
其中，
Figure BDA0003451801600000123
表示第二阈值区间的右边界；
Figure BDA0003451801600000124
表示第二阈值区间的左边界；PEAKPEAK表示标准峰峰值；UpRatio表示右边界对应的第一比例系数；DownRatio表示左边界对应的第二比例系数。
在本申请实施例中，首先，计算出当前取数窗内当前峰峰值peakpeak，确定当前取数窗内当前峰峰值是否在第二阈值区间内，即
Figure BDA0003451801600000125
Figure BDA0003451801600000126
若在第二阈值区间内，则当前取数窗内的待检测信号为CPM信号或者为CPM信号加噪声，输出EstFlag2＝1；否则当前取数窗内是噪声，输出EstFlag2＝0，从而得到待检测信号的调制指数检测结果EstFlag2。
S250、根据标准幅度值和平均幅度值在当前取数窗内对待检测信号进行信号幅度检测得到信号幅度检测结果。
在本申请实施例中，当接收机接收的待检测信号从噪声变为噪声加上CPM信号时，待检测信号的幅度会变大；当待检测信号一直都是CPM信号时，待检测信号的幅度会保持不变；当待检测信号一直都是噪声时，待检测信号的幅度会频繁变化。利用这一特性，可以区分CPM信号和噪声，从而可以对待检测信号进行信号幅度检测。
具体的，信号幅度检测的过程为：根据标准幅度值和预设的幅度抬升量确定标准幅度值对应的第三阈值；确定当前取数窗内平均幅度值是否大于第三阈值，从而得到待检测信号的信号幅度检测结果。其中，幅度抬升量是指对所述标准幅度值进行调整的调整量。
在本申请实施例中，经上述步骤S220计算出标准幅度值avg上之后，再结合预设的幅度抬升量设置第三阈值Thr3，具体如公式(4)：
Thr3＝avg上*Ratio (4)
其中，Thr3表示标准幅度值对应的第三阈值；avg上表示标准幅度值；Ratio为幅度抬升量。
在本申请实施例中，首先，计算当前取数窗内K*S个样点的平均幅度，即avg当前＝sqrt(∑n|y(n)|2/(K*S))；然后，确定当前取数窗内平均幅度值aVg当前是否大于第三阈值Thr3，若大于，则当前取数窗内的待检测信号为CPM信号或者为CPM信号加噪声，输出EstFlag3＝1；若小于等于，则当前取数窗内的待检测信号为噪声，输出EstFlag3＝0，从而得到待检测信号的信号幅度检测结果EstFlag3。
S260、根据连续多个取数窗的相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果确定待检测信号的综合检测值，根据综合检测值确定待检测信号的信号到达检测结果，当前取数窗包含于连续多个取数窗。
在本申请实施例中，如图3为信号到达检测的流程框图，信号到达检测模块包括相位差跳变检测子模块、调制指数检测子模块、信号幅度检测子模块和综合判决子模块。图中y(n)为待检测信号，待检测信号经相位差计算之后再分别进行相位差跳变检测、调制指数检测和信号幅度检测，最后利用相位差跳变检测结果、调制指数检测结果、信号幅度检测结果对CPM信号是否到达做综合判决。图3中的信号到达检测模块还包括基准计算子模块，基准计算子模块是用于计算CPM信号的各类参数的标准值，包括标准绝对值、标准峰峰值和标准幅度值。图3中的相位差计算模块是用于根据待检测信号和延时因子计算待检测信号的第一时延差分相位。图3中的延时计算模块是用于计算延时因子。
需要说明的是，相位差跳变检测子模块、调制指数检测子模块、信号幅度检测子模块可以单独配置开启与关闭，也就是，本领域技术人员可以依据接收机的能力适当的选择三个检测子模块中的其中一个或任意两个，如果三个子模块都选择的话，信号到达检测结果更加准确。
本实施例提供的技术方案，通过确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位，根据第一时延差分相位确定待检测信号在当前取数窗内的当前绝对值和当前峰峰值；根据幅度值确定待检测信号在当前取数窗内的平均幅度值以及在当前取数窗的上一取数窗内的标准幅度值；根据第二时延差分相位确定CPM信号对应的标准绝对值和标准峰峰值；根据标准绝对值和当前绝对值在当前取数窗内对待检测信号进行相位差跳变检测得到相位差跳变检测结果；根据标准峰峰值和当前峰峰值在当前取数窗内对待检测信号进行调制指数检测得到调制指数检测结果；根据标准幅度值和平均幅度值在当前取数窗内对待检测信号进行信号幅度检测得到信号幅度检测结果；根据连续多个取数窗的相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果确定待检测信号的综合检测值，根据综合检测值确定待检测信号的信号到达检测结果。本申请利用CPM信号与噪声在差分相位、峰峰值和幅度的观测量上的不同特性，对待检测信号进行相位差跳变检测、调制指数检测和信号幅度检测，最后利用相位差跳变检测结果、调制指数检测结果、信号幅度检测结果对CPM信号是否到达做综合判决，本申请可以实现低复杂度的信号到达检测，可以满足接收机对低功率的要求。
实施例三
图4为本申请实施例提供的一种信号到达检测装置的结构示意图，所述装置集成于接收机，如图4所示，该装置400可以包括：
信号确定模块410，用于确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位。
参数确定模块420，用于根据所述第一时延差分相位、所述幅度值和所述第二时延差分相位确定所述CPM信号的各类参数的标准值以及所述待检测信号在当前取数窗内的所述各类参数的当前值。
参数检测模块430，用于根据所述各类参数的所述标准值以及对应的所述当前值在所述当前取数窗内分别对所述待检测信号进行信号检测，分别得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果。
信号到达检测模块440，用于根据连续多个取数窗的所述相位差跳变检测结果、所述调制指数检测结果和所述信号幅度检测结果确定所述待检测信号的综合检测值，根据所述综合检测值确定所述待检测信号的信号到达检测结果，所述当前取数窗包含于所述连续多个取数窗。
可选的，所述各类参数的所述标准值包括标准绝对值、标准峰峰值和标准幅度值，所述各类参数的所述当前值包括当前绝对值、当前峰峰值和平均幅度值。
进一步的，上述参数确定模块420，可以具体用于：根据所述第一时延差分相位确定所述待检测信号在当前取数窗内的当前绝对值和当前峰峰值；根据所述幅度值确定所述待检测信号在所述当前取数窗内的平均幅度值以及在所述当前取数窗的上一取数窗内的标准幅度值；根据所述第二时延差分相位确定所述CPM信号对应的标准绝对值和标准峰峰值。
进一步的，上述参数检测模块430模块，可以包括：第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元；
所述第一检测单元，用于根据所述标准绝对值和所述当前绝对值在所述当前取数窗内对所述待检测信号进行相位差跳变检测得到相位差跳变检测结果；
所述第二检测单元，用于根据所述标准峰峰值和所述当前峰峰值在所述当前取数窗内对所述待检测信号进行调制指数检测得到调制指数检测结果；
所述第三检测单元，用于根据所述标准幅度值和所述平均幅度值在所述当前取数窗内对所述待检测信号进行信号幅度检测得到信号幅度检测结果。
进一步的，上述第一检测单元，可以具体用于根据所述标准绝对值和所述CPM信号的调制参数确定所述标准绝对值对应的第一阈值；确定当前取数窗内所述当前绝对值大于所述第一阈值的个数；根据所述个数确定所述待检测信号的相位差跳变检测结果。
进一步的，上述第二检测单元，可以具体用于根据所述标准峰峰值和***比例系数确定所述标准峰峰值对应的第二阈值区间；确定当前取数窗内所述当前峰峰值是否在所述第二阈值区间内，从而得到所述待检测信号的调制指数检测结果。
进一步的，上述第三检测单元，可以具体用于根据所述标准幅度值和预设的幅度抬升量确定所述标准幅度值对应的第三阈值；确定当前取数窗内所述平均幅度值是否大于第三阈值，从而得到所述待检测信号的信号幅度检测结果。
进一步的，上述信号到达检测模块440，可以具体用于：根据所述连续多个取数窗的数量确定第四阈值；将所述连续多个取数窗上的所述相位差跳变检测结果、所述调制指数检测结果和所述信号幅度检测结果相加，得到所述待检测信号的综合检测值；判断所述综合检测值是否小于所述第四阈值，若不小于，则所述信号到达检测结果为成功，若小于，则重复执行确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位的步骤。
进一步的，上述信号确定模块410，可以具体用于获取所述待检测信号和所述CPM信号的调制参数，根据所述调制参数确定延时因子；根据所述待检测信号的相位和所述延时因子确定所述待检测信号的第一时延差分相位；根据所述CPM信号的相位、所述延时因子以及所述调制参数中的调制值确定所述CPM信号的第二时延差分相位。
进一步的，上述信号到达检测装置，还可以包括：相位修正模块；
所述相位修正模块，用于在确定待检测信号的第一时延差分相位之后，若所述第一时延差分相位大于π，则将所述第一时延差分相位减去2π，若所述第一时延差分相位小于负π，则将所述第一时延差分相位加上2π，从而得到修正之后的第一时延差分相位。
本实施例提供的信号到达检测装置可适用于上述任意实施例提供的信号到达检测方法，具备相应的功能和有益效果。
实施例四
图5是用来实现本申请实施例的一种信号到达检测方法的电子设备的框图，图5示出了适于用来实现本申请实施例实施方式的示例性电子设备的框图。图5显示的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和适用范围带来任何限制。该电子设备典型可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、车载终端以及可穿戴设备等。优选的，本申请实施例中的电子设备可以是接收机，接收机可以是CPM接收机。
如图5所示，电子设备500以通用计算设备的形式表现。电子设备500的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元516，存储器528，连接不同***组件(包括存储器528和处理单元516)的总线518。
总线518表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，***总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及***组件互连(PCI)总线。
电子设备500典型地包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备500访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器528可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质，例如随机存取存储器(RAM)530和/或高速缓存存储器532。电子设备500可以进一步包括其他可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例，存储***534可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线518相连。存储器528可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块542的程序/实用工具540，可以存储在例如存储器528中，这样的程序模块542包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其他程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块542通常执行本申请实施例所描述的功能和/或方法。
电子设备500也可以与一个或多个外部设备514(例如键盘、指向设备、显示器524等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备500交互的设备通信，和/或与使得该电子设备500能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口522进行。并且，电子设备500还可以通过网络适配器520与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图5所示，网络适配器520通过总线518与电子设备500的其他模块通信。应当明白，尽管图5中未示出，可以结合电子设备500使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
处理单元516通过运行存储在存储器528中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请任一实施例所提供的信号到达检测方法。
实施例六
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令)，该程序被处理器执行时可以用于执行本申请上述任一实施例所提供的信号到达检测方法。
本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦拭可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

Claims (12)

1.一种信号到达检测方法，其特征在于，所述方法应用于接收机，所述方法包括：
确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位；
根据所述第一时延差分相位、所述幅度值和所述第二时延差分相位确定所述CPM信号的各类参数的标准值以及所述待检测信号在当前取数窗内的所述各类参数的当前值；
根据所述各类参数的所述标准值以及对应的所述当前值在所述当前取数窗内分别对所述待检测信号进行信号检测，分别得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果；
根据连续多个取数窗的所述相位差跳变检测结果、所述调制指数检测结果和所述信号幅度检测结果确定所述待检测信号的综合检测值，根据所述综合检测值确定所述待检测信号的信号到达检测结果，所述当前取数窗包含于所述连续多个取数窗。
2.根据权利要求1所述的信号到达检测方法，其特征在于，所述各类参数的所述标准值包括标准绝对值、标准峰峰值和标准幅度值，所述各类参数的所述当前值包括当前绝对值、当前峰峰值和平均幅度值；所述根据所述第一时延差分相位、所述幅度值和所述第二时延差分相位确定所述CPM信号的各类参数的标准值以及所述待检测信号在当前取数窗内的所述各类参数的当前值，包括：
根据所述第一时延差分相位确定所述待检测信号在当前取数窗内的当前绝对值和当前峰峰值；
根据所述幅度值确定所述待检测信号在所述当前取数窗内的平均幅度值以及在所述当前取数窗的上一取数窗内的标准幅度值；
根据所述第二时延差分相位确定所述CPM信号对应的标准绝对值和标准峰峰值。
3.根据权利要求2所述的信号到达检测方法，其特征在于，所述根据所述各类参数的所述标准值以及对应的所述当前值在所述当前取数窗内分别对所述待检测信号进行信号检测，分别得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果，包括：
根据所述标准绝对值和所述当前绝对值在所述当前取数窗内对所述待检测信号进行相位差跳变检测得到相位差跳变检测结果；
根据所述标准峰峰值和所述当前峰峰值在所述当前取数窗内对所述待检测信号进行调制指数检测得到调制指数检测结果；
根据所述标准幅度值和所述平均幅度值在所述当前取数窗内对所述待检测信号进行信号幅度检测得到信号幅度检测结果。
4.根据权利要求3所述的信号到达检测方法，其特征在于，所述根据所述标准绝对值和所述当前绝对值在当前取数窗内对所述待检测信号进行相位差跳变检测得到相位差跳变检测结果，包括：
根据所述标准绝对值和所述CPM信号的调制参数确定所述标准绝对值对应的第一阈值；
确定当前取数窗内所述当前绝对值大于所述第一阈值的个数；
根据所述个数确定所述待检测信号的相位差跳变检测结果。
5.根据权利要求3所述的信号到达检测方法，其特征在于，所述根据所述标准峰峰值和所述当前峰峰值在当前取数窗内对所述待检测信号进行调制指数检测得到调制指数检测结果，包括：
根据所述标准峰峰值和***比例系数确定所述标准峰峰值对应的第二阈值区间；
确定当前取数窗内所述当前峰峰值是否在所述第二阈值区间内，从而得到所述待检测信号的调制指数检测结果。
6.根据权利要求3所述的信号到达检测方法，其特征在于，所述根据所述标准幅度值和所述平均幅度值在当前取数窗内对所述待检测信号进行信号幅度检测得到信号幅度检测结果，包括：
根据所述标准幅度值和预设的幅度抬升量确定所述标准幅度值对应的第三阈值；
确定当前取数窗内所述平均幅度值是否大于第三阈值，从而得到所述待检测信号的信号幅度检测结果。
7.根据权利要求1所述的信号到达检测方法，其特征在于，所述根据连续多个取数窗的所述相位差跳变检测结果、所述调制指数检测结果和所述信号幅度检测结果确定所述待检测信号的综合检测值，根据所述综合检测值确定所述待检测信号的信号到达检测结果，包括：
根据所述连续多个取数窗的数量确定第四阈值；
将所述连续多个取数窗上的所述相位差跳变检测结果、所述调制指数检测结果和所述信号幅度检测结果相加，得到所述待检测信号的综合检测值；
判断所述综合检测值是否小于所述第四阈值，若不小于，则所述信号到达检测结果为成功，若小于，则重复执行确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位的步骤。
8.根据权利要求1所述的信号到达检测方法，其特征在于，所述确定待检测信号的第一时延差分相位，包括：
获取所述待检测信号和所述CPM信号的调制参数，根据所述调制参数确定延时因子；
根据所述待检测信号的相位和所述延时因子确定所述待检测信号的第一时延差分相位；
相应的，所述确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位，包括：
根据所述CPM信号的相位、所述延时因子以及所述调制参数中的调制值确定所述CPM信号的第二时延差分相位。
9.根据权利要求1所述的信号到达检测方法，其特征在于，在确定待检测信号的第一时延差分相位之后，还包括：
若所述第一时延差分相位大于π，则将所述第一时延差分相位减去2π，若所述第一时延差分相位小于负π，则将所述第一时延差分相位加上2π，从而得到修正之后的第一时延差分相位。
10.一种信号到达检测装置，其特征在于，所述装置集成于接收机，所述装置包括：
信号确定模块，用于确定待检测信号的第一时延差分相位和幅度值，确定连续相位调制CPM信号的第二时延差分相位；
参数确定模块，用于根据所述第一时延差分相位、所述幅度值和所述第二时延差分相位确定所述CPM信号的各类参数的标准值以及所述待检测信号在当前取数窗内的所述各类参数的当前值；
参数检测模块，用于根据所述各类参数的所述标准值以及对应的所述当前值在所述当前取数窗内分别对所述待检测信号进行信号检测，分别得到相位差跳变检测结果、调制指数检测结果和信号幅度检测结果；
信号到达检测模块，用于根据连续多个取数窗的所述相位差跳变检测结果、所述调制指数检测结果和所述信号幅度检测结果确定所述待检测信号的综合检测值，根据所述综合检测值确定所述待检测信号的信号到达检测结果，所述当前取数窗包含于所述连续多个取数窗。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至9中任一所述的信号到达检测方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一所述的信号到达检测方法。
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