[發明專利]一種基于聚類的交疊信號消除方法及系統

有效

• 申請號: 201710282561.9
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN106921599B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 王偉;彭衛;蔣凱;金立杰
• 申請（專利權）人: 中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04B14/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王加貴

本發明公開一種基于聚類的交疊信號消除方法及系統。該方法包括：獲取滑動窗接收的數據；滑動窗通過在時間軸上進行滑動收集對應的時間段內接收到的信號，并確定信號的幅度值；將數據按幅度值進行聚類，得到具有不同幅度范圍的簇；根據簇內的幅度值的均值確定簇為基本簇或組合簇，若簇為組合簇，確定組合簇與基本簇的組合關系；根據組合簇與基本簇的組合關系，將組合簇內的數據劃分到對應的基本簇內；對前后兩個滑動窗內的基本簇進行拼接，得到非交疊信號。本發明公開的方法及系統，能夠用于不同類型的脈位調制信號構成的交疊信號的消除，具有通用性。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種基于聚類的交疊信號消除方法及系統。

背景技術

A/C模式和S模式是多點定位(multilateration，MLAT)系統、廣播式自動相關監視(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B)系統和二次雷達系統的主要通信協議，已廣泛應用于民航交通管制領域。

信號的交疊是指多個不同幅度、不同起始時間的原始信號在時間域上的線性疊加。

A/C模式信號和S模式信號的中心頻率均為1090MHz，且都屬于脈位調制，即利用子脈沖的位置和電平來表示信息并通過解碼來獲得信息。當發射源數量較多時，在接收端的接收信號中易出現多個不同發射源的A/C模式信號或S模式信號的交疊，或者S模式信號與A/C信號的交疊，從而造成誤碼率的上升。

現有的交疊信號消除方法大都建立在A/C模式信號或S模式信號的信號特性的基礎上，只能針對A/C模式信號或S模式信號中的一種信號的交疊，而不能消除S模式信號與A/C信號的交疊，也不能消除其他兩種或兩種以上脈位調制信號之間的交疊，不具有通用性。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于聚類的交疊信號消除方法及系統，既能消除A/C模式信號或S模式信號的交疊，也能消除S模式信號與A/C信號的交疊，能夠用于不同類型的脈位調制信號構成的交疊信號的消除，具有通用性。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于聚類的交疊信號消除方法，包括：

步驟101：獲取滑動窗接收的數據；所述滑動窗為時間軸上對應預設時間段的時間窗；所述滑動窗通過在時間軸上進行滑動收集對應的所述時間段內接收到的信號，并確定所述信號的幅度值；

步驟102：將所述數據按幅度值進行聚類，得到具有不同幅度值范圍的簇；所述簇為幅度值在所述幅度值范圍的數據的集合；

步驟103：根據所述簇內的所述幅度值的均值確定所述簇為基本簇或組合簇，若所述簇為組合簇，確定所述組合簇與所述基本簇的組合關系；所述基本簇為由同一幅度范圍的獨立信號構成的數據的集合；所述組合簇為由多種幅度范圍的獨立信號疊加后構成的數據的集合；

步驟104：根據所述組合簇與所述基本簇的組合關系，將所述組合簇內的數據劃分到對應的基本簇內；

步驟105：對前后兩個所述滑動窗內的所述基本簇進行拼接，得到非交疊信號。

可選的，所述將所述數據按幅度值進行聚類，得到具有不同幅度范圍的簇，具體包括：

步驟201：將所述滑動窗口中的數據復制一份，形成待處理數據集；

步驟202：分辨并刪除所述待處理數據集中的噪聲數據；

步驟203：定義一個新簇作為當前簇，所述當前簇為空集；

步驟204：獲取所述待處理數據集中幅度值為最值的數據，得到最值幅度數據；所述幅度值為最值的數據為所述待處理數據集中幅度值最大的數據或所述待處理數據集中幅度值最小的數據；