CN107733533B - 一种互补累积分布函数的检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种互补累积分布函数的检测方法和装置，根据所选择的检测模式对多频段信号进行矢量和求和、平方和求和、模值和求和或多路选一运算，以产生待测信号；分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率；将所述平均功率与所述瞬时功率比较并筛选出瞬时功率大于平均功率的多个数据点；统计所述多个数据点落在多个功率子区域内的累计概率；绘制所述互补累积分布函数的拟合曲线。本发明提供了多维度CCDF检测模式，能够从多个维度对信号CCDF进行统计分析，避免了测试对频谱仪以及频谱仪信号分析带宽的依赖。

Description

一种互补累积分布函数的检测方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域的数字信号处理系统和方法，特别涉及一种互补累积分布函数(CCDF，Complementary Cumulative Density Function)的检测方法和装置。

背景技术

峰均比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)和CCDF反映了信号时域包络幅度变化情况，它可用于移动通信系统中功放的参数设计。随着移动通信基站收发信机从窄带向宽带、超宽带迈进，从单频段向双频段、甚至是多频段过渡，信号配置带宽从原来十几Mhz增大至几百Mhz。目前业界常用的安捷伦和罗德施瓦茨频谱分析仪具备大宽带分析能力的仪表价格非常昂贵，这使得信号在超宽带配置下(配置带宽大于160Mhz)，PAPR和CCDF测试受限于仪表而无法完成。其次，随着移动通信基站小型化技术发展，收发信板和功放一体化设计，这使得在基站天馈口测试PAPR和CCDF不能真实反应功放入口信号特性。再者，信号在双频或多频段配置下，移动通信基站设计时不仅关注各频段信号矢量和的PAPR和CCDF特性，也会根据功放模型修改信号PAPR和CCDF统计维度(例如：各频段信号的标量模值和或平方和)，而传统PAPR和CCDF仪表测试方法无法对其它维度PAPR和CCDF做出统计。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可检测多维度多频段互补累计分布函数的，一种互补累积分布函数的检测方法及装置。

根据本发明实施例提供的一种互补累积分布函数的检测方法，包括：

根据所选择的检测模式对多频段信号进行矢量和求和、平方和求和、模值和求和或多路选一运算，以产生待测信号；

分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率；

将所述平均功率与所述瞬时功率比较并筛选出瞬时功率大于平均功率的多个数据点，并统计所述多个数据点落在多个功率子区域内的累计概率，以绘制所述互补累积分布函数的拟合曲线。

上述检测方法，其中，

所述对多频段信号进行矢量和求和运算的步骤包括：对输入的所述多频段信号进行NCO频谱搬移，并对频谱搬移后的信号进行混频合路，以产生所述待测信号；

所述对多频段信号进行平方和求和运算的步骤包括：对输入的所述多频段信号进行平方运算，并对平方运算结果求和，以产生所述待测信号；

所述对多频段信号进行模值和求和运算的步骤包括:对输入的所述多频段信号进行模值运算，并对所述模值运算结果求和，以产生所述待测信号；

所述对多频段信号进行多路选一运算的步骤包括：从输入的所述多频段信号选择一路单频道信号，以产生所述待测信号。

上述检测方法，其中，在分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率的步骤之后，所述检测方法还包括：

计算所述多个数据点分别对应的所述瞬时功率和所述平均功率的差值；

对所述差值落在对应的所述功率子区域内的峰值个数进行统计，并根据统计出的所述峰值个数计算对应的峰均比。

上述检测方法，其中，所述分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率的步骤包括：

将输入的功率分解为整数部分N和小数部分p’；

根据公式P＝10*lg(2)*log₂(p)＝10*lg(2)*N+10*lg(2)*log₂(p')计算所述输入的功率的对数值，其中将所述整数部分N乘固定增益得到的10*lg(2)*N及对所述小数部分p’进行译码查表得到的10*lg(2)*log₂(p')进行相加求和，以完成对所述输入的功率的对数转换。

上述检测方法，其中，所述将输入的功率分解为整数部分N和小数部分p’的步骤包括：

将所述输入的功率截位为高位元部分和低位元部分；

对所述高位元部分进行平均分组，以产生多个子分组，在译码真值表中查询每个所述子分组对应的值，以计算出所述整数部分N；

根据所述整数部分N和所述低位元部分计算得到所述小数部分p’。

上述检测方法，其中，所述峰均比的计算方法包括：

将统计出的所述峰值个数存入存储单元，所述存储单元的深度为h，位宽为w，所述存储单元中存储的所述峰值个数为m_i(其中i∈[0,h-1])，i从0开始，依次加一与固定值(2^w-1)*0.01％比较，并记录满足m_i<＝(2^w-1)*0.01％的最小i值，所述i所对应的地址即为统计信号的峰均比。

本发明还提供一种互补累计分布函数的检测装置，包括：

检测模式选择模块，用于根据选择的检测模式对多频段信号进行矢量和求和、平方和求和、模值和求和或多路选一运算，以产生待测信号；

功率计算模块，用于分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率；

累计概率统计模块，用于将所述平均功率与所述瞬时功率比较并筛选出瞬时功率大于平均功率的多个数据点，并统计所述多个数据点落在多个功率子区域内的累计概率，以绘制所述互补累积分布函数的拟合曲线。

上述检测装置，其中，所述检测模式选择模块还包括：

多频段矢量和检测模块，用于对输入的所述多频段信号进行NCO频谱搬移，并对频谱搬移后的信号进行混频合路，以产生所述待测信号；

多频段平方和检测模块，用于对输入的所述多频段信号进行平方运算，并对平方运算结果求和，以产生所述待测信号；

多频段模值和检测模块，用于对输入的所述多频段信号进行模值运算，并对所述模值运算结果求和，以产生所述待测信号；

单频段检测模块，用于从输入的所述多频段信号选择一路单频道信号，以产生所述待测信号。

上述检测装置，其中，所述检测装置还包括：

峰均比计算模块，用于在所述功率计算模块分别计算出所述待测信号的平均功率和瞬时功率之后，计算所述多个数据点分别对应的所述瞬时功率和所述平均功率的差值，对所述差值落在对应的所述功率子区域内的峰值个数进行统计，并根据统计出的所述峰值个数计算对应的峰均比。

上述检测装置，其中，功率计算模块还包括：

数据分解模块，用于将输入的功率分解成整数部分和小数部分；

对数运算模块，用于根据公式

P＝10*lg(2)*log₂(p)＝10*lg(2)*N+10*lg(2)*log₂(p')计算所述输入的功率的对数值，其中将所述整数部分N乘固定增益得到的10*lg(2)*N及对所述小数部分p’进行译码查表得到的10*lg(2)*log₂(p')进行相加求和，以完成对所述输入的功率的对数转换。

上述检测装置，其中，所述数据分解模块还包括：

预截位模块，用于将所述输入的功率截位为高位元部分和低位元部分；

分组模块，对所述高位元部分进行平均分组，以产生多个子分组，在译码真值表中查询每个所述子分组对应的值，以计算出所述整数部分N；

小数部分计算模块，用于根据所述整数部分N和所述低位元部分计算得到所述小数部分p’。

上述检测装置，其中，所述峰均比计算模块还包括：

存储单元，用于将统计出的所述峰值个数存入存储单元，所述存储单元的深度为h，位宽为w，所述存储单元中存储的所述峰值个数为m_i(其中i∈[0,h-1])，i从0开始，依次加一与固定值(2^w-1)*0.01％比较，并记录满足m_i<＝(2^w-1)*0.01％的最小i值，所述i所对应的地址即为统计信号的峰均比。

上述一种互补累计分布函数的检测方法和装置，选择四种检测模式中的一种，再计算选择的检测模式下输入的多频段IQ信号的平均功率和瞬时功率，然后通过所述平均功率和所述瞬时功率，计算出所述多频段IQ信号的互补累计分布函数，所述检测方法可以选择四种不同的检测模式检测所述多频段IQ信号，达到多频段多维度检测输入信号的互补累计分布函数目的，同时避免了测试对频谱仪以及频谱仪信号分析带宽的依赖。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一实施例中一种互补累积分布函数检测方法的流程图；

图2是本发明一种互补累积分布函数检测装置在移动通信系统中位置示意图；

图3是本发明第二实施例中一种互补累积分布函数检测方法的流程图；

图4是本发明第一实施例中一种互补累积分布函数检测装置中四种检测模式实现结构示意图；

图5是本发明第一实施例中一种互补累积分布函数检测装置中对数转换实现示意图；

图6是本发明第一实施例中一种互补累积分布函数检测装置结构示意图；

图7是本发明第二实施例中一种互补累积分布函数检测装置结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

下面结合附图和实施例对本发明装置进行详细说明。

需要说明的是，在本发明实施例钟，CCDF指在一定时间间隔内信号峰值功率与平均功率之比，正向功率超过给定门限值的概率，业界通常以CCDF曲线上0.01％处指标作为被检信号PAPR测试值。

为解决上述问题，本发明通过如下技术方案予以实现：

实施例1

请参阅图1，所示为本发明第一实施例中一种互补累积分布函数检测方法的流程图，步骤包括S01至步骤S03。

步骤S01，根据所选择的检测模式对多频段信号进行矢量和求和、平方和求和、模值和求和或多路选一运算，以产生待测信号。

具体地，上述四种检测模式对应四种运算，其中对多频段信号进行矢量和求和运算的步骤包括：对输入的多频段IQ信号进行NCO频谱搬移，并对频谱搬移后的信号进行混频合路，以产生所述待测信号；

对多频段信号进行平方和求和运算的步骤包括：对输入的多频段IQ信号进行平方运算，并对平方运算结果求和，以产生待测信号；

对多频段信号进行模值和求和运算的步骤包括:对输入的所述多频段信号进行模值运算，并对模值运算结果求和，以产生待测信号；

对多频段信号进行多路选一运算的步骤包括：从输入的所述多频段信号选择一路单频道信号，以产生待测信号。

步骤S02，分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率。

步骤S03，将所述平均功率与所述瞬时功率比较并筛选出瞬时功率大于平均功率的多个数据点，并统计所述多个数据点落在多个功率子区域内的累计概率，以绘制所述互补累积分布函数的拟合曲线。

请参阅图2，为本发明一种互补累积分布函数检测装置在移动通信系统中位置示意图；

本发明装置通常位于移动通信基站中数字中频链路的末端，以实现对进入功放的信号检测功能。在本实施例中，还可以根据监测位置配置信息对多节点输入数据进行筛选适配，以做到支持多点检测功能；

本实施例通过选择四种检测模式中的一种，再计算选择的检测模式下输入的多频段信号的平均功率和瞬时功率，然后通过所述平均功率和所述瞬时功率，计算出所述多频段信号的互补累计分布函数，所述检测方法可以选择四种不同的检测模式检测所述多频段IQ信号，达到多频段多维度检测输入信号的互补累计分布函数目的，同时避免了测试对频谱仪以及频谱仪信号分析带宽的依赖。

实施例2

请参阅图3，所示为本发明第二实施例中一种互补累积分布函数检测方法的流程图，步骤包括S10至步骤S16。

步骤S10，根据所选择的检测模式对多频段信号进行矢量和求和、平方和求和、模值和求和或多路选一运算，以产生待测信号。

具体的，在本实施例中，提供了四种检测模式，以实现对输入的待测信号的多频段及多维度检测，而在CCDF检测之前，在本实施例钟，还可根据监测位置配置信息对多节点输入数据进行筛选适配，以做到支持多点检测功能。

请参阅图4，所示为本发明第一实施例中一种互补累积分布函数检测装置中四种检测模式实现结构示意图；

模式一(0x0)为多频段矢量和模式。该模式对输入的多频段IQ数据先进行NCO(Numerically controlled oscillator，NCO，数控振荡器)频谱搬移，再对频谱搬移后的信号混频合路。假设矢量信号表征为

即该模式实现对多频段信号矢量和

的PAPR和CCDF检测。

模式二(0x1)为多频段平方和模式。该模式对输入的多频段IQ数据先进行平方运算，再对平方运算结果求和，即该模式实现对多频段信号平方和

的PAPR和CCDF检测。

模式三(0x2)为多频段模值和模式。该模式对输入的多频段IQ数据先进行模值运算，再对模值运算结果求和，即该模式实现对多频段信号模值和

的PAPR和CCDF检测。

模式四(0x3)为单频段信号峰均比检测模式。该模式对输入的多频段IQ数据进行N选一，再被监测信号进行PAPR和CCDF检测。

步骤S11，分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率；

步骤S12，计算所述多个数据点分别对应的所述瞬时功率和所述平均功率的差值；

步骤S13，将平均功率与瞬时功率比较并筛选出瞬时功率大于平均功率的多个数据点；

步骤S14，对所述差值落在对应的所述功率子区域内的峰值个数进行统计；

步骤S15，统计多个数据点落在多个功率子区域内的累计概率；

步骤S16，绘制CCDF的拟合曲线；

步骤S17，根据统计出的所述峰值个数计算对应的峰均比。

对于待检信号的采样数据序列X＝x(n)，n＝1,2,…,N，其中N为采样数据的个数。假设数据序列的瞬时功率为：P＝p(n)，n＝1,2,…,N，而该数据序列的平均功率记为P_avg，则有瞬时功率与平均功率的差值为：

ΔP＝p(n)-P_avg n＝1,2,3,...,N (式1)

式1中的最大值为：

ΔP_max＝max(p(n))-P_avg n＝1,2,3,...,N (式2)

若将式2中由ΔP_max构成的区域[0,ΔP_max]分成由m个互补重叠的子区域

统计式1中ΔP落在式3中m个子区域的累积概率，并将该累积概率绘制成曲线，该曲线即为CCDF曲线。

而对于PAPR检测，通过对落在每个功率子区域内峰值数目的进行统计，以将统计出的峰值个数转换成对应的峰均比，可以完成对于多频段多维度的PRPR检测。

具体地，在本发明实施例中，对于上述步骤S11，可以通过对输入的待测信号进行对数运算，统一至dB单位，以实现对待测信号瞬时值与平均值的比较。本实施例中对待测信号进行对数运算方法可以参见下述步骤S110-S111。

步骤S110，将输入的功率分解为整数部分N和小数部分p’；

步骤S111，根据公式P＝10*lg(2)*log₂(p)＝10*lg(2)*N+10*lg(2)*log₂(p')计算所述输入的功率的对数值，其中将所述整数部分N乘固定增益得到的10*lg(2)*N及对所述小数部分p’进行译码查表得到的10*lg(2)*log₂(p')进行相加求和，以完成对所述输入的功率的对数转换。

具体地，首先对输入信号进行整数和小数分解，根据对数计算关系：

P＝10*lg(p)＝10*lg(2)*log₂(p) (式4)

而输入功率可以写为p＝2^N*p'，其中1≤p'<2 (式5)

P＝10*lg(2)*log₂(p)＝10*lg(2)*N+10*lg(2)*log₂(p') (式6)

其中N为整数部分，而p'为小数部分。对整数部分乘固定增益得到10*lg(2)*N，小数部分用p'查表得到10*lg(2)*log₂(p')，然后两者相加求和完成对数转换。

对数转换模块实现结构如图5所示，可以根据实际工程应用中动态表征范围而对输入信号预截位，再对截位后的信号进行对数运算。虽然对信号预截位带来动态范围损失，但是预截位能够降低运算量并提高运算效率。

请参阅图5，所示为本发明第一实施例中一种互补累积分布函数检测装置中对数转换实现示意图。在本实施例中，可以将输入的功率截位为高位元部分和低位元部分，对高位元部分进行平均分组，以产生多个子分组，在译码真值表中查询每个所述子分组对应的值，以计算出所述整数部分N，再根据整数部分N和低位元部分计算得到小数部分p’。

具体地，假设输入信号为p([30:0])位宽为31bit无符号数，上述对数转换可通过下述步骤(1)-(9)来实现：

步骤(1)，对所述输入信号p预截低10bit(即输入信号的高21bit)，该信号记为p₁，再对所述p₁进行对数运算；

步骤(2)，为了进一步提高运算效率，对所述p₁按照每7bit分组，分别记为p₁₁、p₁₂、p₁₃，即所述p₁₁为所述输入信号p的[30:24]，而所述p₁₂为所述输入信号p的[23:17]，而所述p₁₃为所述输入信号p的[16:10]；

步骤(3)，根据真值表1分别对所述p₁₁、p₁₂、p₁₃进行查表运算，输出结果分别为n₁、n₂、n₃；

表1功率转换模块译码真值表

输入信号	n
		000_0000	0
000_0001	1
		000_001x	2
000_01xx	3
		000_1xxx	4
001_xxxx	5
		01x_xxxx	6
1xx_xxxx	7

步骤(4)，分别对所述p₁₁、p₁₂、p₁₃进行按位逻辑或运算，输出结果分别为f₁、f₂、f₃；

步骤(5)，根据真值表2，对步骤3和步骤4的所述输出结果n₁、n₂、n₃和f₁、f₂、f₃再次查表运算得到最终整数位N；

表2功率转换模块译码真值表

步骤(6)，根据步骤5的输出所述整数位N计算小数部分p'。假设N＝14，所述小数部分p'与所述输入信号p之间关系为p'＝p[13:7]。需要注意的是，若N<7则需要在p'的低位补0扩展至7bit；

步骤(7)，对步骤5输出的所述整数位N乘固定增益10*lg(2)；

步骤(8)，对步骤6输出的所述小数p查表运算，表格内容如式7所示；

步骤(9)，对步骤7和步骤8输出结果求和，即完成对所述输入信号p的对数转换运算。

进一步地，在上述步骤S13将平均功率与瞬时功率比较并筛选出瞬时功率大于平均功率的多个数据点中，对输入的瞬时值和平均值进行比较，并根据式8所示关系式输出瞬时值和平均值差记为ΔP。

其中在上述步骤S14中完成对步骤S13输出的ΔP值个数统计功能，具体通过一个两个延迟模块，一个加法器单元，一个RAM存储单元来实现，该RAM存储单元用于存储峰值个数，存储单元的深度为h，位宽为w，所述存储单元中存储的所述峰值个数为m_i(其中i∈[0,h-1])，i从0开始，依次加一与固定值(2^w-1)*0.01％比较，并记录满足m_i<＝(2^w-1)*0.01％的最小i值，这里i所对应的地址即为统计信号的峰均比。

例如：

设存储单元为RAM，假设所述RAM的尺寸是256*18(即RAM地址深度为256，位宽为18bit)，而前级对数运算单元的精度为0.1dB，则所述RAM地址深度256可以表征0-25.5dB的动态范围，而所述RAM位宽是18bit可以统计2¹⁸个样本。

再例如：

步骤一，t时刻，所述峰值数目统计模块输入78(表征7.8dB)，则读取所述RAM对应78地址空间中数据，记为m；

步骤二，对所述数据m进行自加1运算，即m'＝m+1；

步骤三，将m'更新并保存至所述RAM的78地址中；

步骤四，一次峰值个数统计完成，待输入信号更新后重复步骤一至步骤三操作。

在上述步骤S15中，完成对所述峰值个数序列x(i)的前k个数求和并计算分布概率并满足关系式9，最终η(k)趋向于1。

本实施例的检测方法可以选择四种不同的检测模式检测所述多频段IQ信号，达到多频段多维度检测输入信号的互补累计分布函数目的，同时避免了测试对频谱仪以及频谱仪信号分析带宽的依赖。进一步地，本实施例的检测方法还可以对PAPR进行多频段多维度的计算统计与检测。

进一步地，在实施例中，还可根据来自外部电路(如CPU)的触发信号和配置信息(如信号帧头信息、有效检测标志、检测样本长度等)产生用于所述检测装置的控制信号。其中控制信号分别用于控制数据路由模块对输入信号的选择、检测模式选择模块对检测模式的选择、功率计算模块对功率的计算、对数转换模块的计算、存储单元的数据存储和读取。

具体地，本发明实施例可实现基于可编程门阵列(FPGA，Field ProgrammableGate Array)逻辑结构实现的对多频段多维度超宽带信号的PAPR和CCDF多维度统计的检测方法和装置。相比传统仪表测试方案，该方法和装置具有以下特点：

1)完善了移动通信基站的可维可测功能，能够实时监测移动通信基站运行时的信号PRA和CCDF特性，以达到监测基带信号特性的目的；

2)简化了功放设计时PAR参数提取方法，可真实反映进功放信号的PAPR和CCDF特性；

3)提供了多维度PAPR和CCDF检测模式，能够从多个维度对信号PAPR和CCDF进行统计分析，避免了峰均比测试对频谱仪以及频谱仪信号分析带宽的依赖。

实施例3

请参阅图6，所示为本发明第一实施例提供的一种互补累积分布函数的检测装置，包括，

检测模式选择模块1，用于根据选择的检测模式对多频段信号进行矢量和求和、平方和求和、模值和求和或多路选一运算，以产生待测信号；

功率计算模块2，用于分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率；

累计概率统计模块3，用于将所述平均功率与所述瞬时功率比较并筛选出瞬时功率大于平均功率的多个数据点，并统计所述多个数据点落在多个功率子区域内的累计概率，以绘制所述互补累积分布函数的拟合曲线。

实施例4

请参阅图7，所述实施例4与所述实施例3大抵相同，其区别在于，所述实施例4中，所述检测模式选择模块还包括：

多频段矢量和检测模块11，用于对输入的所述多频段信号进行NCO频谱搬移，并对频谱搬移后的信号进行混频合路，以产生所述待测信号；

多频段平方和检测模块12，用于对输入的所述多频段信号进行平方运算，并对平方运算结果求和，以产生所述待测信号；

多频段模值和检测模块13，用于对输入的所述多频段信号进行模值运算，并对所述模值运算结果求和，以产生所述待测信号；

单频段检测模块14，用于从输入的所述多频段信号选择一路单频道信号，以产生所述待测信号。

所述检测装置还包括：

峰均比计算模块4，用于在所述功率计算模块分别计算出所述待测信号的平均功率和瞬时功率之后，计算所述多个数据点分别对应的所述瞬时功率和所述平均功率的差值，对所述差值落在对应的所述功率子区域内的峰值个数进行统计，并根据统计出的所述峰值个数计算对应的峰均比。

所述功率计算模块2还包括：

数据分解模块21，用于将输入的功率分解成整数部分和小数部分；

对数运算模块22，用于根据公式：

P＝10*lg(2)*log₂(p)＝10*lg(2)*N+10*lg(2)*log₂(p')计算所述输入的功率的对数值，其中将所述整数部分N乘固定增益得到的10*lg(2)*N及对所述小数部分p’进行译码查表得到的10*lg(2)*log₂(p')进行相加求和，以完成对所述输入的功率的对数转换。

所述数据分解模块21还包括：

预截位模块210，用于将所述输入的功率截位为高位元部分和低位元部分；

分组模块211，对所述高位元部分进行平均分组，以产生多个子分组，在译码真值表中查询每个所述子分组对应的值，以计算出所述整数部分N；

小数部分计算模块212，用于根据所述整数部分N和所述低位元部分计算得到所述小数部分p’。

所述峰均比计算模块4还包括：

存储单元41，用于将统计出的所述峰值个数存入存储单元，所述存储单元的深度为h，位宽为w，所述存储单元中存储的所述峰值个数为m_i(其中i∈[0,h-1])，i从0开始，依次加一与固定值(2^w-1)*0.01％比较，并记录满足m_i<＝(2^w-1)*0.01％的最小i值，所述i所对应的地址即为统计信号的峰均比。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种互补累积分布函数的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

根据所选择的检测模式对多频段信号进行矢量和求和、平方和求和、模值和求和或多路选一运算，以产生待测信号；其中，所述对多频段信号进行矢量和求和运算的步骤包括：对输入的所述多频段信号进行NCO频谱搬移，并对频谱搬移后的信号进行混频合路，以产生所述待测信号；所述对多频段信号进行平方和求和运算的步骤包括：对输入的所述多频段信号进行平方运算，并对平方运算结果求和，以产生所述待测信号；所述对多频段信号进行模值和求和运算的步骤包括：对输入的所述多频段信号进行模值运算，并对所述模值运算结果求和，以产生所述待测信号；所述对多频段信号进行多路选一运算的步骤包括：从输入的所述多频段信号选择一路单频道信号，以产生所述待测信号；

分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率，包括：将输入的功率分解为整数部分N和小数部分p’；根据公式P＝10*lg(2)*log₂(p)＝10*lg(2)*N+10*lg(2)*log₂(p')计算所述输入的功率的对数值，其中将所述整数部分N乘固定增益得到的10*lg(2)*N及对所述小数部分p’进行译码查表得到的10*lg(2)*log₂(p')进行相加求和，以完成对所述输入的功率的对数转换；

将所述平均功率与所述瞬时功率比较并筛选出瞬时功率大于平均功率的多个数据点，并统计所述多个数据点落在多个功率子区域内的累计概率，以绘制所述互补累积分布函数的拟合曲线。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率的步骤之后，所述检测方法还包括：

计算所述多个数据点分别对应的所述瞬时功率和所述平均功率的差值；

对所述差值落在对应的所述功率子区域内的峰值个数进行统计，并根据统计出的所述峰值个数计算对应的峰均比。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述将输入的功率分解为整数部分N和小数部分p’的步骤包括：

将所述输入的功率截位为高位元部分和低位元部分；

对所述高位元部分进行平均分组，以产生多个子分组，在译码真值表中查询每个所述子分组对应的值，以计算出所述整数部分N；

根据所述整数部分N和所述低位元部分计算得到所述小数部分p’。

4.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述峰均比的计算方法包括：

将统计出的所述峰值个数存入存储单元，所述存储单元的深度为h，位宽为w，所述存储单元中存储的所述峰值个数为m_i(其中i∈[0,h-1])，i从0开始，依次加一与固定值(2^w-1)*0.01％比较，并记录满足m_i<＝(2^w-1)*0.01％的最小i值，所述i所对应的地址即为统计信号的峰均比。

5.一种互补累积分布函数的检测装置，其特征在于，包括：

检测模式选择模块，用于根据选择的检测模式对多频段信号进行矢量和求和、平方和求和、模值和求和或多路选一运算，以产生待测信号；其中，所述对多频段信号进行矢量和求和运算的步骤包括：对输入的所述多频段信号进行NCO频谱搬移，并对频谱搬移后的信号进行混频合路，以产生所述待测信号；所述对多频段信号进行平方和求和运算的步骤包括：对输入的所述多频段信号进行平方运算，并对平方运算结果求和，以产生所述待测信号；所述对多频段信号进行模值和求和运算的步骤包括：对输入的所述多频段信号进行模值运算，并对所述模值运算结果求和，以产生所述待测信号；所述对多频段信号进行多路选一运算的步骤包括：从输入的所述多频段信号选择一路单频道信号，以产生所述待测信号；

功率计算模块，用于分别计算所述待测信号的平均功率和瞬时功率，包括：将输入的功率分解为整数部分N和小数部分p’；根据公式P＝10*lg(2)*log₂(p)＝10*lg(2)*N+10*lg(2)*log₂(p')计算所述输入的功率的对数值，其中将所述整数部分N乘固定增益得到的10*lg(2)*N及对所述小数部分p’进行译码查表得到的10*lg(2)*log₂(p')进行相加求和，以完成对所述输入的功率的对数转换；

累计概率统计模块，用于将所述平均功率与所述瞬时功率比较并筛选出瞬时功率大于平均功率的多个数据点，并统计所述多个数据点落在多个功率子区域内的累计概率，以绘制所述互补累积分布函数的拟合曲线。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

峰均比计算模块，用于在所述功率计算模块分别计算出所述待测信号的平均功率和瞬时功率之后，计算所述多个数据点分别对应的所述瞬时功率和所述平均功率的差值，对所述差值落在对应的所述功率子区域内的峰值个数进行统计，并根据统计出的所述峰值个数计算对应的峰均比。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述功率计算模块还包括：

预截位模块，用于将所述输入的功率截位为高位元部分和低位元部分；

分组模块，对所述高位元部分进行平均分组，以产生多个子分组，在译码真值表中查询每个所述子分组对应的值，以计算出所述整数部分N；

小数部分计算模块，用于根据所述整数部分N和所述低位元部分计算得到所述小数部分p’。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述峰均比计算模块还包括：

存储单元，用于将统计出的所述峰值个数存入存储单元，所述存储单元的深度为h，位宽为w，所述存储单元中存储的所述峰值个数为m_i(其中i∈[0,h-1])，i从0开始，依次加一与固定值(2^w-1)*0.01％比较，并记录满足m_i<＝(2^w-1)*0.01％的最小i值，所述i所对应的地址即为统计信号的峰均比。

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