[發(fā)明專利]基于信號矩特征的頻譜占用度測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810046366.7
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101404546A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 龔曉峰;武瑞娟;馮霞;張利丹
• 申請（專利權）人: 成都華日通訊技術有限公司
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04W24/04;G01R23/16
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所
• 代理人: 王 荔

技術領域

本發(fā)明涉及無線電頻譜使用情況的測量方法，具體涉及無線電的頻譜占用 度測量方法

背景技術

無線電頻譜資源是不可再生的重要資源，因此需要有效的利用頻譜。頻譜 占用度是無線電頻譜有效利用的體現，頻譜占用度的測量結果不僅可以為無線 電頻譜管理人員提供有關頻譜實際使用情況的信息，方便無線電頻譜管理人員 指配頻率，同時還可以為頻率主管部門提供頻譜使用趨勢的信息。目前無線電 監(jiān)測行業(yè)，對無線電信號頻譜占用度的測量普遍采用國際電信聯盟(ITU)推薦 的占用度測量方法。它通過設置門限來測量信號的占用情況。

占用度是指在一段時間內有發(fā)射信號的時間比例。在國際電信聯盟(ITU) 的相關文件中，涉及占用度的建議有ITU-R建議SM.1536(信道占用度)和ITU-R 建議SM.182-4(頻譜占用度的自動監(jiān)測)。根據ITU-R建議SM.1536的定義，連 續(xù)測量某一個信道一段時間，把信道內信號的場強超過一定的門限定義為占用， 最后把占用的時間百分比算出來稱為占用度。占用度測量原理的數學表達式為：

P＝(T₁/T)×100％

其中，

P：信道占用度測試數值；

T1：監(jiān)測信號超過門限電平值的時間。

T：總的監(jiān)測時間。

實際監(jiān)測過程中，采用抽樣原理對占用度進行估計。設定門限，信號超過門 限進行計算。由于信號和背景噪聲疊加在一起，使用門限測量占用度時，占用 度測量的準確性完全依賴于門限的選擇。而合理的設置門限是一項非常困難的 工作，門限設置過高容易“丟失”信號，門限設置太低則容易引入背景噪聲從 而帶來測量誤差。

另外這種占用度測量方法還只能測量信號的信噪比大于15dB的信號。這是 由于背景噪聲和信號的瞬時變化，信號的信噪比較小時，信號和噪聲將產生重 疊。信噪比越低，信號和噪聲重疊程度越大，甚至信號完全淹沒在背景噪聲中。 當信號的信噪比SNR小于15dB時，不能通過門限值來測量頻譜占用度。

最后頻譜占用度測量方法需要存貯大量的數據，再進行離線計算分析。

發(fā)明內容

本發(fā)明克服了現有技術的不足，提供一種不需要設置門限，實現頻譜占用 度的自動監(jiān)測。

一種基于信號矩特征的頻譜占用度測量方法，利用信號的信道占用度p與 兩個信號矩特征信號相對均值μ_R、信號的相對方差之間的關系按照如下步驟 進行：

μR=μ-μNS]]>

σR2=σ2-σN2S2]]>

μ為信號的均值，σ²是信號的方差；

μ_N為背景噪聲的均值，為背景噪聲方差；

S為信號相對于背景噪聲之上的強度；

①在測量周期內對指定頻段的頻譜信號進行連續(xù)掃描采樣，X為某一信道采 樣的信號電平值；

②在測量周期內按照時間序列迭代計算每一信道信號的均值μ和方差σ²， 迭代公式：