基于獨(dú)特碼符號(hào)距離的TDMA突發(fā)檢測(cè)算法

彭 源, 孫超超, 張 挺, 李紅嬌

(上海電力大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 上海 200090)

時(shí)分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)技術(shù)是一種信道復(fù)用技術(shù),具有通信容量大、頻率利用率高等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各類網(wǎng)絡(luò)中,如移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、輸電線路熱點(diǎn)部件探測(cè)傳感網(wǎng)[1-2]等。它將時(shí)間分割成周期性的、互不重疊的幀,每個(gè)幀再分割成若干時(shí)隙用于發(fā)送信號(hào)。在滿足定時(shí)和同步的條件下,接收端可以分別在時(shí)隙中接收到各個(gè)不同發(fā)送端的信號(hào)而互不干擾,在頻譜資源日益緊張的狀況下,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信道復(fù)用,提高了信道的利用率。信道中進(jìn)行的一次信號(hào)傳輸稱為一個(gè)突發(fā),具有突發(fā)性、短暫性等特點(diǎn)。對(duì)突發(fā)信號(hào)的檢測(cè)能幫助使用者了解目前信道的被占用情況,有助于更好地利用空閑時(shí)隙,以及在某些系統(tǒng)中為攻擊和干擾信道提供信息。

經(jīng)典的突發(fā)檢測(cè)算法主要包括匹配濾波檢測(cè)(Matched Filter Detector,MFD)[3]、基于能量的檢測(cè)(Energy Detector,ED)[4]和循環(huán)平穩(wěn)檢測(cè)(Cyclo-stationary Detector,CSD)[5-7]等。MFD算法具有較好的檢測(cè)性能,但需要了解有關(guān)信號(hào)的先驗(yàn)知識(shí),如其波形模板、調(diào)制方式等;ED算法計(jì)算和實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,但受噪聲影響大,低信噪比(Signal Noise Ratio,SNR)時(shí)效果不理想,但在信號(hào)發(fā)送設(shè)備日益小型化及各種因素影響的狀況下,信號(hào)的SNR通常不會(huì)很高;CSD算法要求信號(hào)具有循環(huán)平穩(wěn)特征,且計(jì)算復(fù)雜度高。

近年來,許多相關(guān)的檢測(cè)算法被不斷提出。文獻(xiàn)[8]主要采用延時(shí)共軛相乘的方式來檢測(cè)突發(fā)信號(hào),具有一定的檢測(cè)性能,但缺點(diǎn)在于需要模板先驗(yàn)……