信号功率排序

• 首先注意，数字信号处理的往往是复数信号。

a + bi

存储时，不存储i

只存储a、b，也称为IQ

终端在每个地点收到的是多个基站信号的叠加，需要依据强度，判断选择接入那个基站。

• 信号强度计算实例

序号为n的点，a[n]+b[n]i，其信号强度：

信号强度（N为序列个数）：

而正常通信中，不可能把所有信号接收完成之后再计算信号强度，也不可能随便取一段数据计算，而是在一定时间范围内的平均强度。此外这还涉及到对平均强度进行排序的问题。

• 假设：

待测数据共10组，分别存储在data0.txt-data9.txt中，每个数据中有10000行（实部a与虚部b交替排列，总计各5000行），平均功率排序通过常用的冒泡排序（Bubble Sort）进行。

• 示例代码（C）如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>char str1[5000] = {0};
char str2[5000] = {0};
double value1;
double value2;
double ap[5000] = {0};
double av[10] = {0};
double sum;
double temp;int main()
{char filename[256] = {0};for(int i=0; i<10; i++){sprintf(filename, "%s%d.txt", "data", i);    //连续开文件FILE *fp = fopen(filename, "rt");for(int j=0; j<5000; j++)                   //每两行读取文件数据（一实一虚）{fgets(str1,5000,fp);fgets(str2,5000,fp);value1 = atof(str1);value2 = atof(str2);ap[j] = sqrt(pow(value1,2) + pow(value2,2));  //功率计算sum = sum + ap[j];                            //累加}av[i] = sum/5000;                            //取均值sum = 0;fclose(fp);}for(int i=0;i<10-1;i++)                          //冒泡排序{for(int j=0;j<10-1-i;j++){if(av[j]>av[j+1]){temp=av[j];av[j]=av[j+1];av[j+1]=temp;}}}for(int m=0;m<10;m++)                            //输出结果{printf("%lf\n",av[m]);}return 0;
}

滑动相关检测

相关检测技术是信号检测领域里一种重要工具，常用于从噪声背景中检测出有用的确定性信号。它利用确定性信号在不同时刻的取值一般都具有较强相关性，而干扰噪声因为随机性较强，不同时刻取值相关性较差的特性，把确定性信号和干扰噪声区分开来。

假设确定信号序列为x[m],具有噪声背景的实际信号序列为y[n]，m<n，通过滑动相关计算，找出滑动相关计算序列z[k]的最大的值，则可以求出具有噪声背景的实际信号序列y中所包含的确定信号序列x的位置。

滑动相关计算公式为：

• 假设：

确定信号序列存储于sequence0.txt，共1000行（实部a与虚部b交替排列，总计各500行）。

待测信号序列存储于sequence1.txt，共10000行（实部a与虚部b交替排列，总计各5000行）。

寻求最大相关时采用循环对比的方法。

• ​​​​​​​示例代码（C）如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>char x1[1000]={0};
char x2[1000]={0};
char y1[5000]={0};
char y2[5000]={0};double xx1;
double xx2;
double yy1;
double yy2;
double value1;
double value2;double x11[1000]={0};
double x22[1000]={0};
double y11[5000]={0};
double y22[5000]={0};
double z[4000]={0};                                //5000-1000=4000int main()
{FILE *fp1 = fopen("sequence0.txt", "rt");      //第一个文件指针（确定信号序列）for(int a=0; a<1000; a++){fgets(x1,1000,fp1);fgets(x2,1000,fp1);xx1 = atof(x1);xx2 = atof(x2);x11[a] = xx1;x22[a] = xx2;}fclose(fp1);FILE *fp2 = fopen("sequence1.txt", "rt");       //第二个文件指针（待测信号序列）for(int y=0; y<5000; y++){fgets(y1,5000,fp2);fgets(y2,5000,fp2);yy1 = atof(y1);yy2 = atof(y2);y11[y] = yy1;y22[y] = yy2;}fclose(fp2);for(int k=0;k<=5000-1000;k++)                  //滑动相关计算{value1 =0;value2 =0;for(int i=0;i<1000;i++){value1 += x11[i]*y11[i+k]-x22[i]*y22[i+k];value2 += x11[i]*y22[i+k]+x22[i]*y11[i+k];}z[k] = sqrt(pow(value1,2) + pow(value2,2));}double max=z[0];int index=0;for(int k=0;k<=5000-1000;k++)                  //寻求最大值及其下标{if(max<z[k]){max=z[k];index=k;}}printf("%lf\n",max);                            //输出结果printf("%d\n",index);return 0;
}

注：

以上对内存的分配方式采用的是对数组的固定定义，可以考虑采用malloc分配空间，算法的灵活度将会更高。​​​​​​​