信号到达检测技术的FPGA设计实现

郭 永

(广州海格通信集团股份有限公司超短波部，广东广州 510663)

信号到达检测技术的FPGA设计实现

郭 永

(广州海格通信集团股份有限公司超短波部，广东广州 510663)

介绍了数字通信中的信号到达检测技术，已在Xilinx FPGA芯片上实现，并且应用于某高速数据传输系统。通过人为加入噪声测试、实际应用环境测试等不同手段测试表明，文中介绍的信号到达检测模块，能够满足系统的虚检概率和漏检概率指标要求。

信号检测;FPGA;数字通信

信号到达检测模块是数字接收系统的重要组成部分，用于正确指示有用信号到达，以保证系统在误码率较高的情况下有较高的正确接收概率，同时保证在噪声环境下有较低的虚警概率。

由于信号到达检测模块的运算量大，实时性要求高，所以通常在FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片上实现，文中介绍了一种快速实现的方案，并且已经在Xilinx FPGA平台上验证

1 原理介绍

信号到达检测通常通过检测接收信号中包含的特殊信息来判断，为便于接收方使用相关的方式处理接收到的信号，发送方需要在真正有效的数据前添加特殊信息，设计中选用具有良好相关性的m序列作为PN码，如图1所示。

图1 数据帧结构

初始同步时，发送端将PN序列放在有用数据之前，作为信号的同步头;在接收端通过接收信号与已知PN序列进行相关运算，如果信号未到达，则PN码与噪声序列进行相关，得到的相关值较小;信号序列到达时，单径条件下，只有准确的接收位置，得到的相关值最大，而在多径条件下，在准确接收位置附近可达到最大的相关值，所以，可以通过设定一个阀值，初步判断信号是否已经达到。……