[發明專利]測控通信鏈路接入信道決策方法

有效

• 申請號: 201810388529.3
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108696325B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 袁田;王娜
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: H04B17/382
• 分類號: H04B17/382;H04W72/08
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種測控通信鏈路接入信道決策方法，其特征在于包括如下步驟：基于認知無線電，將測控通信系統分為系統調試階段和系統工作階段，系統工作階段分為感知環節、認知環節和決策環節；系統以射頻鏈路為信道分配對象，以隊列長度為權的射頻鏈路吞吐量之和最大為目標,尋找自適應于網絡拓撲和流量變化的分布式接口與信道聯合分配方案；在感知環節進行頻譜感知，感知實際系統的電磁頻譜能量P_S(nΔf)，在測控通信系統調試階段，手動調節自動增益控制AGC的每個檔位m，再利用循環譜估計算法，以Δf為頻率步進，計算出整個頻段內每個頻率步進Δf下的感知系統的噪聲能量P_N(nΔf)；從感知系統調用出噪聲能量P_N(nΔf)，通過P_S(nΔf)-P_N(nΔf)計算得到實際環境噪聲P_A(nΔf)；在認知環節，在接收端通過認知模塊對實際環境噪聲P_A(nΔf)進行認知，區分可用信道、臨時受限信道和受限信道；在決策環節，結合第三方知識判決是否為可用頻段，有接入需求的認知網節點通過應答幀進行響應，中心節點通過無線廣播幀通知覆蓋范圍內的普通節點，中心節點完成了數個應答幀的解析后，依次選擇合適的上行信道，再通過廣播幀告知各節點，進行決策信道分配；當測控通信鏈路質量下降時，感知實際系統的電磁頻譜能量P_S(nΔf)，采用帶內頻譜感知的方式，若帶內總頻譜能量增加，則判決為受到寬帶/窄帶干擾，完成頻率切換，如果帶內總頻譜能量減少，則判決為姿態或多徑造成信號深衰落，決策為暫時不調整或者告知對端提高發射功率，否則不調整，然后通過廣播幀與應答幀進行感知結果的交互，對接入無線電頻率進行分配與調整，完成接入信道的決策，其中，n為測控通信系統帶寬除以頻率步進Δf的值。

2.如權利要求1所述的測控通信鏈路接入信道決策方法，其特征在于：在感知環節進行頻譜感知時，首先利用循環譜估計方法得到每個頻率步進下的電磁頻譜能量P_S(nΔf)，并且記錄當前自動增益控制AGC檔位m，調用出對應m的感知系統噪聲能量P_N(nΔf)，計算P_S(nΔf)-P_N(nΔf)得到實際環境噪聲P_A(nΔf)。

3.如權利要求1所述的測控通信鏈路接入信道決策方法，其特征在于：為在測控通信系統調試階段，解耦環境噪聲與設備噪聲，在隔離環境較好的條件下，認知出無線網狀網絡網內自干擾和環境干擾，利用循環譜估計算法計算出整個頻段內每個頻率步進下的測控通信系統自身平均噪底能量值，求取感知系統噪聲能量，去除實際環境中的噪底影響。

4.如權利要求1所述的測控通信鏈路接入信道決策方法，其特征在于：在認知環節，通過認知模塊對實際環境噪聲P_A(nΔf)進行認知，利用相關法區分認知網內干擾和環境干擾，若為網內干擾，則判定為受限頻段；若為環境干擾、包絡內功率高于干信比門限，則設為臨時受限頻段，如果包絡內功率低于干信比門限，則設置為可用頻段。

5.如權利要求1所述的測控通信鏈路接入信道決策方法，其特征在于：中心節點第一次發射的廣播幀中攜帶了中心節點在認知環節得到可用頻段信息；普通節點第一次發射的應答幀中攜帶的普通節點在認知環節得到的可用頻段和臨時受限頻段信息。

6.如權利要求1所述的測控通信鏈路接入信道決策方法，其特征在于：中心節點在接收到應答幀后發射的廣播幀中攜帶了每個普通節點所需的上下行頻段信息。

7.如權利要求1所述的測控通信鏈路接入信道決策方法，其特征在于：當測控通信鏈路質量下降時，感知模塊判定是否為非干擾受限狀態下的瞬時鏈路下降，如果是，則維持原態，如果不是，則由收端發起，改變收端通信頻段；采用帶內頻譜感知的方式，若帶內總能量增加，則判決為受到寬帶/窄帶干擾，決策通過頻率切換；如果帶內總能量減少，則判決為姿態或多徑造成信號深衰落，決策為暫時不調整或者告知對端提高發射功率。