[发明专利]基于差分幅值的干扰检测方法和装置有效

专利信息
申请号: 202010043287.1 申请日: 2020-01-15
公开(公告)号: CN113132034B 公开(公告)日: 2022-09-02
发明(设计)人: 熊俊;魏急波;李芳;赵肖迪;赵海涛;周宣含;周力;马东堂;辜方林 申请(专利权)人: 中国人民解放军国防科技大学
主分类号: H04B17/345 分类号: H04B17/345;H04W24/08
代理公司: 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 代理人: 董惠文
地址: 410073 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 基于 差分幅值 干扰 检测 方法 装置
【说明书】:

发明公开了一种基于差分幅值的干扰检测方法和装置,包括1、接收时域信号并转换为频域信号;2、根据频域信号求取初始门限值;3、根据初始门限值将频域信号的全部频点划分成非干扰频点集合Im和干扰频点集合Jm;4、根据非干扰频点集合更新门限值,并基于该更新后的门限值将干扰频点集合Jm中小于更新门限值的频点划分到非干扰频点集合中,更新干扰频点集合Jm为Jm+1,非干扰频点集合Im为Im+1;5、如果没有新的频点从干扰集合中划分出来或者达到最大迭代次数,则输出干扰频点集合Jm+1。本发明把噪声处的平均幅值作为初始门限,替代传统的排序算法,降低算法复杂度,使处理能力有限的卫星载荷能够有效地进行干扰检测。

技术领域

本发明属于信号与信息处理技术领域,尤其涉及一种基于差分幅值的干扰检测方法和装置。

背景技术

卫星通信具有覆盖区域广、通信容量大、通信质量好、通信距离远且通信成本与通信距离无关等优势,因此在军用和民用通信中的应用越来越广泛。然而,由于卫星通信的开放特性,卫星通信系统可能遭受到多种有意或无意干扰。特别是随着无线通信技术的发展,通信环境日益复杂,干扰越来越多,抗干扰技术成为了一个重要的研究领域。在研究一个通信系统的抗干扰性能前,首先需要准确的侦测出系统的干扰信号,即干扰检测问题。可见,为进一步提高卫星通信的通信质量,通信信号的干扰检测成为了一个亟待急需解决的重要问题。

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,已有研究提出前向连续均值剔除FCME(forward consecutive meanexcision)算法,该算法首先将所有频点按幅值由小到大进行排序,然后将前5%或10%的频点作为非干扰集合,剩余的频点作为干扰集合,再根据非干扰集合以及概率分布设置门限,不断从干扰集合中剔除非干扰点,直到无干扰点被剔除或者达到最大迭代次数则终止迭代。这种方法虽然无需任何先验信息且检测性能较好,但是关于初始门限求解使用的排序算法大大增加了计算复杂度,不适用于卫星载荷的干扰检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是,在不影响检测性能的情况下降低计算复杂度,提高卫星通信系统中的卫星载荷进行有效干扰检测的能力,进而提出了一种基于差分幅值的干扰检测方法和装置。

为解决该问题,提出了以下解决方案:

一种基于差分幅值的干扰检测方法,包括以下步骤:

步骤1:接收时域信号并转换为频域信号;

步骤2:根据所述频域信号求取初始门限值;

步骤3:根据所述初始门限值将所述频域信号的全部频点划分成非干扰频点集合Im和干扰频点集合Jm,令迭代次数m=1;

步骤4:根据所述非干扰频点集合更新门限值,并基于该更新后的门限值将干扰频点集合Jm中小于更新门限值的频点划分到非干扰频点集合中,更新干扰频点集合Jm为Jm+1,非干扰频点集合Im为Im+1

步骤5:如果没有新的频点从干扰集合中划分出来或者达到最大迭代次数,则输出干扰频点集合Jm+1;否则,令m=m+1,返回步骤4。

进一步地,步骤2中求取初始门限值的方法是:

步骤2.1:对所述频域信号取模得到信号幅值Φ(k),将Φ(k)分成p段,每段长为l,求各段的幅值均值;

步骤2.2:求取前后两段幅值均值的差分值;

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