[发明专利]网格化无线电信号监测系统架构及干扰信号联合检测方法

说明书

本发明公开了一种网格化无线电信号监测系统架构及干扰信号联合检测方法。本监测系统框架中，对于选取的每一目标监测区域，将该目标监测区域划分为多个监控网格，每个监控网格使用一个监测组进行监测，每一监测组包括若干监测站；每个目标监测区域中的所有监测设备均与同一数据汇集中心相连；每一目标监测区域划分为多个辅助网格，同一辅助网格内的监测站构成一辅助组；数据汇聚中心将属于同一监测组的各监测站得到的数据归并为一组；然后对每组数据进行分析判断对应网格内是否存在异常；如果监测组i存在异常，则将其临近的多个辅助组内的监测站采集的数据进行计算分析，确认监测组i是否存在异常。本发明可高效、及时地检测出异常信号。

技术领域

本发明属于数字通信技术领域，具体涉及网格化无线电监测系统架构设计，以及基于该架构的干扰信号联合检测方法。

背景技术

随着5G标准对系统容量及传输数据率要求的提升和相应技术的发展，超密集组网和异构网已成为下一代移动通信系统的发展趋势。在现有的无线电信号监测系统中，虽然单个监测站覆盖面积较大，但分布较为稀疏，其接收到的信号是由周围大量信号源发射信号叠加的结果，大量信号的混叠导致异常信号无法被有效地分离检测出来，难以进行进一步的处理。

网格化无线电信号监测系统是一种根据无线通信基站的分布情况，将监测区域划分为网格，并采用小型、低功耗的微型监测站进行监测的系统。其优势在于能够将各个监测站接收的信息收集整理并综合分析，实现更加精准与全面的监控，同时对异常信号的干扰进行准确的检测，与未来移动通信组网的发展趋势相契合。

在网格化无线电监测系统中，一个监测站接收到的信号是由多个信号源发射信号的混叠，要解决的关键问题是：在仅已知监测站接收的混合信号的前提下，如何将信号源发出的信号有效分离，即盲源分离问题。

目前，网格化监测的具体架构及相应的监测信号处理方法仍在探索之中，成熟的网格化监测方案有待提出。同时，独立成分分析(ICA)方法是一种经典的解决盲源分离问题的方法。它利用混合信号中各个独立成分相互独立的特性和信号本身的非高斯性，通过迭代算法得到原始的独立成分的估计。ICA方法可以直接被运用与网格化监测的架构中，作为监测信号处理的核心算法，对监测信号进行分离，及时发现伪基站等异常信号源，以便后续的排除等工作。然而，单纯的ICA方法只能使用同一组监测站的信息进行检测处理，无法充分利用其余相邻监测站的信息，影响异常检测的准确性。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种网格化无线电信号监测系统架构及干扰信号联合检测方法。

本发明的技术方案为：

一种网格化无线电信号监测系统架构，其特征在于，对于选取的每一目标监测区域，将该目标监测区域划分为多个监控网格，每个监控网格使用一个监测组进行监测，每一所述监测组包括若干监测站；每个所述目标监测区域中的所有监测设备均与同一数据汇集中心相连，用于将监测数据统一上传到该数据汇聚中心；每一所述目标监测区域划分为多个辅助网格，位于同一辅助网格内的所述监测站构成一辅助组；各所述目标监测区域的数据汇集中心与同一监测中心连接。

进一步的，根据所述监测站的位置，位于目标监测区域边缘的监测站属于一个监测组，位于n个监控网格重叠区域内的监测站分别属于该n个监控网格对应的监测组。

进一步的，位于目标监测区域边缘的监测站属于一个辅助组，位于n个辅助网格重叠区域内的监测站分别属于该n个辅助网格对应的辅助组。

进一步的，所述监控网格为圆形网格，同一所述监测组内包括均匀分布在对应网格内的三个所述监测站；所述辅助网格为与所述监控网格相同大小的圆形网格；所述辅助网格与邻近的所述监控网格之间为部分重叠。

进一步的，所述辅助网格与邻近的所述监控网格之间具有两个相同的监测站。