Trong thực tế, các tín hiệu thông tin liên lạc được điều chế bằng các sóng mang hình sin, các chuỗi xung, các chuỗi trải phổ lặp lại, các chuỗi nhảy tần hoặc các tiền tố tín hiệu (prefixed) vòng. Điều này dẫn đến một đặc tính tuần hoàn của tín hiệu mà không tồn tại trong nguồn tạp âm. Các tín hiệu đã điều chế này được đặc trưng hóa bởi các tham số dừng vòng, vì các đặc trưng thống kê của chúng (giá trị trung bình, hàm tự tương quan,…) có tính chất
tuần hoàn. Vì vậy một phương pháp phát hiện tín hiệu được sử dụng gọi là phát hiện đặc trưng dừng vòng. Phương pháp này cho phép bộ phát hiện phân biệt được tạp âm và tín hiệu điều chế, bởi vì tạp âm là một quá trình dừng ở nghĩa rộng với hàm tương quan bằng 0 (bản thân tạp âm không có tính tự tương quan). Như vậy bài toán phát hiện sẽ là phép thử đối với sự hiện diện đặc tính dừng vòng của tín hiệu được thử.
Nếu x(t) là một quá trình ngẫu nhiên với giá trị trung bình bằng 0, thì x(t)
được gọi là dừng vòng ở bậc n0 nếu và chỉ nếu các thuộc tính thống kê của nó ở bậc n0 là một hàm tuần hoàn theo thời gian. Một phép thử với hai giả thiết cho sự xuất hiện của tín hiệu vô tuyến x(t) trong kênh như sau:
- Nếu H0 thì x(t) là quá trình dừng và kênh trống.
- Nếu H1 thì x(t) là quá trình dừng vòng và kênh đang được sử dụng. Điều này dẫn đến một phép thử dừng vòng thay cho việc phát hiện một tín hiệu có tạp âm, có nghĩa là phép thử này độc lập với tạp âm. Nhiều bài báo như [29], [39], [93], [45], [21], [30], [31] đã đưa ra các phép thử khác nhau trên một tần số vòng cho trước. Trong [33] và [40], phép thử được thực hiện trên một tập các tần số vòng khác nhau để cải thiện hiệu năng phát hiện.
Hình 1.6. Sơđồ khối bộ phát hiện đặc trưng dừng vòng
Thực thi một hàm tương quan phổđể phát hiện đặc tính dừng vòng được mô tả trong Hình 1.6. Mô hình này được coi như sự phát triển nâng cao của mô hình bộ phát hiện năng lượng với một khối tính toán hàm tương quan. Các đặc trưng tín hiệu được phát hiện là: số lượng các tín hiệu, kiểu điều chế của chúng, tốc độ dấu và sự xuất hiện của xuyên nhiễu tích cực.
tính chất tương quan vòng; Hiệu năng phát hiện rất tốt ở vùng SNR thấp; Khả năng phân loại tín hiệu và độ mềm dẻo trong hoạt động.
Tuy nhiên các nhược điểm của phương pháp này là: Vấn đề xử lý tín hiệu phức tạp hơn, thời gian tính toán lâu hơn, vì thế cảm nhận phổ tốc độ cao khó có thể đạt được; Phương thức không thể áp dụng được đối với các tín hiệu không biết trước bởi vì cần phải có một hiểu biết trước về tín hiệu cần phân tích; Tại một thời điểm, chỉ một tín hiệu có thể được phát hiện: để phát hiện nhiều tín hiệu đồng thời, nhiều bộ phát hiện cần phải được thi hành song song hoặc việc phát hiện cần phải được phép thực hiện với tốc độ chậm.