[发明专利]基于多项式插值处理的通信干扰检测方法和装置

说明书

本申请涉及一种基于多项式插值处理的通信干扰检测方法和装置。所述方法包括：获取卫星通信信号的功率谱信号，获取功率谱信号中从小到大排序靠前多个频谱值的均值和原始底噪信号的极差，根据均值和极差，设置噪声线，去除原始底噪信号中大于噪声线的频谱值，得到多个离散噪声值，采用多项式插值的方式将离散噪声值进行插值处理，得到完整底噪信息，将功率谱信号和完整底噪信息求差，得到无底噪频谱信号，根据预先设置的门限值对无底噪频谱信号进行干扰检测。采用本方法能够提高干扰检测的准确性。

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种基于多项式插值处理的通信干扰检测方法和装置。

背景技术

卫星移动通信具有覆盖面广、频带宽、容量大、适合于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制等优点，能为偏远山区、戈壁、海洋等陆地移动通信基础设施无法覆盖到的战争和敏感任务区域提供实时通信覆盖，有力支撑戈壁单兵、远洋舰船以及飞机之间的非视距通信，为局部战争、防爆反恐、抗震救灾等军事和非军事活动提供及时、高效的通信保障。但是，由于卫星通信的开放特性，卫星通信系统可能遭受到来自多种有意或无意干扰。为进一步提高卫星通信的通信质量，通信干扰检测问题亟待解决。

目前国内外已有较多的干扰信号检测算法研究，其中主要的检测算法包括能量检测法、循环平稳分析方法、极化分析方法、高阶累计量分析方法和时频分析方法等。针对卫星直扩通信系统，已有研究提出先将时域信号转为复信号，接着进行加窗与FFT变换，以信号的频域统计特性估计自适应干扰检测门限值，谱线值大于该检测门限值的则认为是干扰信号的频谱，最后推测出干扰信号的相关信息，包括中心频率、带宽与功率。该方案的检测性能与门限设置有很大关系，门限设置过低将导致虚警概率高，而门限设置高将导致检测性能下降。为了解决这一问题，进而有文献又提出一种新的门限选择方法，其利用接收信号的频谱包络的差分值找到非干扰信号频谱分段，然后将分段的最大幅度模值作为干扰检测门限。该方案在一定程度上提高了检测性能。

然而，由于地面通信、干扰信号和其他噪声分布情况具有不可预知性，待检测的卫星频谱中的噪声基底往往起伏很大，上述检测算法并没有考虑噪声基底的起伏影响，导致这些算法在噪底起伏情况下检测性能很差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决目前卫星通信信号干扰检测不准确问题的基于多项式插值处理的通信干扰检测方法和装置。

一种基于多项式插值处理的通信干扰检测方法，所述方法包括：

获取卫星通信信号的功率谱信号；

获取所述功率谱信号中从小到大排序靠前多个频谱值的均值和所述功率谱信号的极差，根据所述均值和所述极差，设置噪声线；

去除所述功率谱信号中大于所述噪声线的频谱值，得到多个离散噪声值；

采用多项式插值的方式将所述离散噪声值进行插值处理，得到完整底噪信息；

将所述功率谱信号和所述完整底噪信息求差，得到无底噪频谱信号，根据预先设置的门限值对所述无底噪频谱信号进行干扰检测。

在其中一个实施例中，还包括：对所述卫星通信信号进行分段处理和加窗处理，得到卫星通信信号对应的功率谱信号。

在其中一个实施例中，还包括：获取所述功率谱信号中从小到大排序靠前n个频谱值M；根据频谱值M计算得到均值为：

其中，a表示均值；获取所述功率谱信号中的最大值P_max和最小值P_min，根据所述最大值P_max和所述最小值P_min的差值，得到极差。

在其中一个实施例中，还包括：根据所述均值和所述极差，设置噪声线为：