本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種前導(dǎo)符序列檢測方法及裝置。

背景技術(shù)：

在許多通信系統(tǒng)中，以ble(低功耗藍(lán)牙)系統(tǒng)為例，常采用幀的形式傳輸數(shù)據(jù)，其中，每一幀中包含了1個字節(jié)的前導(dǎo)符序列，通過檢測所述的前導(dǎo)符序列，可以來區(qū)分各幀。

現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)采用互相關(guān)運算的前導(dǎo)符序列檢測方法，導(dǎo)致了檢測復(fù)雜度高、檢測功耗大和檢測效率低的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種前導(dǎo)符序列檢測方法及裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的檢測復(fù)雜度高、檢測功耗大和檢測效率低下的技術(shù)問題，實現(xiàn)了降低檢測復(fù)雜度和提高檢測效率的技術(shù)效果。

一種前導(dǎo)符序列檢測方法，包括以下步驟：

a1、根據(jù)n時刻接收到的基帶的i/q兩路的時域采樣點信號，計算n時刻輸入信號的功率；

a2、計算n時刻的信號相位；

a3、計算n時刻的信號瞬時頻率；

a4、計算n時刻的信號瞬時頻率向量的自相關(guān)值；

a5、判斷所述自相關(guān)值是否超過噪聲門限，超過則執(zhí)行a6，否則清零自相關(guān)峰值和峰值計數(shù)值，認(rèn)定未檢測到前導(dǎo)符序列；

a6、判斷所述自相關(guān)值是否超過自相關(guān)峰值，如果超過自相關(guān)峰值，則清零峰值計數(shù)值，認(rèn)定未檢測到前導(dǎo)符序列，并將所述自相關(guān)值設(shè)為自相關(guān)峰值；如果未超過自相關(guān)峰值，則峰值計數(shù)值加1；

a7、判斷所述峰值計數(shù)值是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值，若大于預(yù)先設(shè)定的閾值，則確認(rèn)峰值被找到，則認(rèn)定已檢測到前導(dǎo)符序列；否則返回結(jié)果，未檢測到前導(dǎo)符序列。

優(yōu)選地，在a6之后還包括，計算所接收到的基帶的i/q兩路的時域采樣點信號的平均功率，如果未超過預(yù)先設(shè)定的噪聲門限功率，則認(rèn)為接收到的信號是噪聲，接著清空所有緩存數(shù)據(jù)，認(rèn)定未檢測到前導(dǎo)符序列；如果大于噪聲門限功率，則返回結(jié)果檢測到前導(dǎo)符序列，同時返回當(dāng)前采樣點為粗略時間同步位置。該步驟過濾了噪聲，提高前導(dǎo)符序列檢測的精度。

一種前導(dǎo)符序列檢測裝置，包括：時域到相域轉(zhuǎn)換模塊，用于接收基帶的i/q兩路的時域采樣點信號，獲取信號采樣點的相位；相域到頻域轉(zhuǎn)換模塊，用于獲取n時刻的信號瞬時頻率；自相關(guān)模塊，用于獲取n時刻的信號瞬時頻率向量的自相關(guān)值；峰值搜尋和確認(rèn)模塊，用于判斷所述自相關(guān)值是否超過噪聲門限或自相關(guān)峰值、確認(rèn)峰值是否被找到以及認(rèn)定是否檢測到前導(dǎo)符序列；所述時域到相域轉(zhuǎn)換模塊、相域到頻域轉(zhuǎn)換模塊、自相關(guān)模塊、峰值搜尋和確認(rèn)模塊依次相連。

優(yōu)選地，前導(dǎo)符序列檢測裝置還包括：輸入信號功率測量模塊，用于計算接收的基帶的i/q兩路的時域采樣點信號的平均功率；噪聲鑒別模塊，用于比較所述平均功率和預(yù)先設(shè)定的噪聲門限功率，如果未超過預(yù)先設(shè)定的噪聲門限功率，則認(rèn)為接收到的信號是噪聲，清空所有緩存數(shù)據(jù)，認(rèn)定未檢測到前導(dǎo)符序列；否則返回結(jié)果檢測到前導(dǎo)符序列，同時返回當(dāng)前采樣點為粗略時間同步位置；所述輸入信號功率測量模塊、噪聲鑒別模塊、峰值搜尋和確認(rèn)模塊依次相連。

一種低功耗藍(lán)牙接收機，包括前導(dǎo)符序列檢測裝置，還包括gfsk解調(diào)裝置和ble解包裝置，所述前導(dǎo)符序列檢測裝置、gfsk解調(diào)裝置和ble解包裝置依次相連。

本發(fā)明實現(xiàn)了降低檢測復(fù)雜度和提高檢測效率的效果。

附圖說明

圖1為前導(dǎo)符序列檢測方法的流程圖；

圖2為前導(dǎo)符序列檢測方法的另一種流程圖；

圖3為前導(dǎo)符序列檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為前導(dǎo)符序列檢測裝置的另一種結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為低功耗藍(lán)牙接收機的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1

圖1為前導(dǎo)符序列檢測方法的流程圖。

在當(dāng)前n時刻收到基帶的i/q兩路的時域采樣點信號；

計算n時刻輸入信號的功率；

p(n)＝r(n)²+q(n)²-gn

計算n時刻信號相位；

計算n時刻瞬時頻率；

計算n時刻瞬時頻率向量的自相關(guān)值r(n)；

其中，n為前導(dǎo)符采樣點的個數(shù)，為8×osr，osr為過采樣倍數(shù)，l為估計的多徑的數(shù)目；

判斷n時刻自相關(guān)是否超過噪聲門限；

如果未超過噪聲門限，清零自相關(guān)峰值r^pk與峰值計數(shù)值pc，認(rèn)定未檢測到前導(dǎo)符序列，

如果n時刻自相關(guān)超過噪聲門限，則比較自相關(guān)峰值r^pk與自相關(guān)值r(n)；

如果r(n)＞r^pk,設(shè)r^pk＝r(n)，pc＝0

如果r(n)＜r^pk,pc＝pc+1

如果pc＞m,m為預(yù)先設(shè)定的峰值確定閾值，則認(rèn)為峰值已經(jīng)找到，表示檢測到前導(dǎo)符序列；否則返回結(jié)果未檢測到前導(dǎo)符序列。

在另一種實施方式中，如圖2，判斷pc與閾值的關(guān)系后，計算信號向量的平均功率；

如果即平均功率大于噪聲門限功率，則模塊輸出峰值確認(rèn)和當(dāng)前采樣點位置為粗略同步,認(rèn)定檢測到前導(dǎo)符序列，否則認(rèn)為是虛警，清空所有緩存數(shù)據(jù),認(rèn)定未檢測到前導(dǎo)符序列。

實施例2

圖3為前導(dǎo)符序列檢測裝置的一種結(jié)構(gòu)框圖。

前導(dǎo)符序列檢測裝置中，時域到相域轉(zhuǎn)換模塊、相域到頻域轉(zhuǎn)換模塊、自相關(guān)模塊和峰值搜尋和確認(rèn)模塊依次電連接，其中，時域到相域轉(zhuǎn)換模塊，用于接收基帶的i/q兩路的時域采樣點信號，獲取信號采樣點的相位；相域到頻域轉(zhuǎn)換模塊，用于獲取n時刻的信號瞬時頻率；自相關(guān)模塊，用于獲取n時刻的信號瞬時頻率向量的自相關(guān)值；峰值搜尋和確認(rèn)模塊，用于判斷所述自相關(guān)值是否超過噪聲門限或自相關(guān)峰值、確認(rèn)峰值是否被找到以及認(rèn)定是否檢測到前導(dǎo)符序列。

在另一種實施方式中，與圖2的流程相對應(yīng)，前導(dǎo)符序列檢測裝置中，除圖3中所示的幾種模塊外，還增加了輸入信號功率測量模塊、噪聲鑒別模塊，它們與峰值搜尋和確認(rèn)模塊依次電性相連，用于過濾噪聲，提高檢測精度，如圖4所示。輸入信號功率測量模塊，用于計算接收的基帶的i/q兩路的時域采樣點信號的平均功率；噪聲鑒別模塊，用于比較所述平均功率和預(yù)先設(shè)定的噪聲門限功率，如果未超過預(yù)先設(shè)定的噪聲門限功率，則認(rèn)為接收到的信號是噪聲，則清空所有緩存數(shù)據(jù)，認(rèn)定未檢測到前導(dǎo)符序列。

實施例3

圖5為低功耗藍(lán)牙接收機的結(jié)構(gòu)框圖。

低功耗藍(lán)牙接收機中，前導(dǎo)符序列檢測模塊、gfsk(高斯頻移鍵控)解調(diào)裝置和ble(低功耗藍(lán)牙)解包裝置依次電連接，其中，前導(dǎo)符序列檢測裝置用于負(fù)責(zé)前導(dǎo)符序列的檢測和村粗略時間同步，包括時域到相域轉(zhuǎn)換模塊，用于接收基帶的i/q兩路的時域采樣點信號，獲取信號采樣點的相位；相域到頻域轉(zhuǎn)換模塊，用于獲取n時刻的信號瞬時頻率；自相關(guān)模塊，用于獲取n時刻的信號瞬時頻率向量的自相關(guān)值；峰值搜尋和確認(rèn)模塊，用于判斷所述自相關(guān)值是否超過噪聲門限或自相關(guān)峰值，確認(rèn)峰值是否被找到以及認(rèn)定是否檢測到前導(dǎo)符序列。輸入信號功率測量模塊，用于計算接收的基帶的i/q兩路的時域采樣點信號的平均功率；噪聲鑒別模塊，用于比較所述平均功率和預(yù)先設(shè)定的噪聲門限功率，如果未超過預(yù)先設(shè)定的噪聲門限功率，則認(rèn)為接收到的信號是噪聲，則清空所有緩存數(shù)據(jù)，認(rèn)定未檢測到前導(dǎo)符序列；

成功檢測到前導(dǎo)符序列后，接收機的gfsk(高斯頻移鍵控)解調(diào)裝置和ble(低功耗藍(lán)牙)解包裝置進行解調(diào)、接受和校驗操作。