[发明专利]网络域协作干扰位置检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种网络域协作干扰位置检测方法及系统，该方法包括：捕获多个窄带信道的并行信号和信道测量值，获得工作频带内多个窄带信道的接收信号能量和解调信干噪比测量值；对各窄带信道的接收信号能量进行独立估计，并进行连续均值滤波，得到稳定的接收信号能量水平估计，作为当前信道的干扰检测量估计值；将解调信干噪比测量值和干扰检测量估计值与预设检测阈值进行对比，筛选有效接收信道，并判断各个信道是否存在干扰信号；采用融合策略，对信道中各节点的检测置信度进行权值滤波，确定干扰源位置。采用大数定律和融合检测，能够获得全局一致的干扰检测结果，为网络域抗干扰决策提供一致、有效的决策支撑。

技术领域

本发明涉及通信信号检测技术领域，尤其涉及网络域协作干扰位置检测方法及系统。

背景技术

为了实现无线通信的抗干扰，干扰检测技术是信号检测领域中的重要环节，目的是判断干扰是否存在，为后续的抗干扰措施提供必需的先验信息。

典型的干扰检测技术包括：能量检测算法、匹配滤波检测算法、循环平稳检测方法、协方差矩阵分解算法等。

能量检测算法，首先根据干扰信号存在与否做两种检验假设（H1/H0），然后计算接收信号的检测统计量，与设定的门限值进行比较，判断干扰信号是否存在。能量检测作为一种二元检测方法，不需要干扰信号的先验信息，是一种较为简便有效的盲干扰检测方法。能量检测不能给出干扰信号的频点位置以及属于什么类型的干扰，受背景噪声的影响较大，若噪声不平稳则检测性能会下降。

匹配滤波检测算法，根据主用户信号的某些先验信息，利用线性滤波器与待检测信号完成在时域以及频域上的同步，从而对主用户信号进行解调。如果主用户信号的先验信息未知，则该检测方法无效。

循环平稳检测方法，利用信号的循环平稳特性进行检测，主用户信号和有意干扰信号一般都存在循环频率，属于循环平稳信号，在非零的循环频率处，具有明显的谱相关函数幅值，并且二者的循环频率相异。噪声的自相关函数不具有周期性，不存在循环平稳特性，其谱相关函数在非零循环频率处幅值为零。因此，可以利用干扰信号与主用户信号的循环频率相异特性，实现干扰信号检测和分离。该方法是一种有效的干扰检测算法，但算法复杂度过高。

协方差矩阵分解算法，首先对接收信号进行采样，并求得自相关函数，根据得到的自相关函数组成协方差矩阵，对协方差矩阵进行特征分解，求得最大特征值λmax和最小特征值λmin。将λmax/λmin作为检测统计量，若大于门限值，则存在主用户信号，否则不存在主用户信号。该方法局限于相关性良好的主用户信号，对独立信号的检测效果欠佳。

上述干扰检测方法，对于干扰信号的频点位置识别效果均欠佳，能量检测是一种适用范围较广的信号检测方法，该算法实现简便并且在一定条件下可以较为准确的检测出干扰信号的有、无。

单纯的能量检测存在两个缺点：一方面，无线通信系统存在远近效应，单纯的能量检测不能有效区分大信号和干扰信号，造成干扰误判；另一方面，作为二元检测，单纯的能量检测不能准确地定位窄带干扰的具体频点位置。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种网络域协作干扰位置检测方法及系统，应对无线通信的远近效应，在接收信号能量大范围波动条件下，对宽带无线通信系统中干扰信道的具体频点位置进行定位，采用大数定律和融合检测准则，能够获得全局一致的干扰检测结果，为网络域抗干扰决策提供一致、有效的决策支撑。

为了实现上述目的，本发明提供的一种网络域协作干扰位置检测方法，包括以下步骤：

S1、获取工作频带内多个窄带信道的接收信号能量测量值RSSI_f和解调信干噪比测量值SINR_f；

S2、对各窄带信道的接收信号能量测量值RSSI_f进行独立估计，并进行连续均值滤波，得到当前信道的干扰检测量估计值RSSI_f_est；