[發明專利]基于多項式插值處理的通信干擾檢測方法和裝置

在審

• 申請號: 202010043286.7
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN113132033A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 熊俊;魏急波;趙肖迪;李芳;趙海濤;周宣含;周力;黃圣春;辜方林
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04B17/345
• 分類號: H04B17/345;H04W24/00
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 董惠文

本申請涉及一種基于多項式插值處理的通信干擾檢測方法和裝置。所述方法包括：獲取衛星通信信號的功率譜信號，獲取功率譜信號中從小到大排序靠前多個頻譜值的均值和原始底噪信號的極差，根據均值和極差，設置噪聲線，去除原始底噪信號中大于噪聲線的頻譜值，得到多個離散噪聲值，采用多項式插值的方式將離散噪聲值進行插值處理，得到完整底噪信息，將功率譜信號和完整底噪信息求差，得到無底噪頻譜信號，根據預先設置的門限值對無底噪頻譜信號進行干擾檢測。采用本方法能夠提高干擾檢測的準確性。

技術領域

本申請涉及信號處理技術領域，特別是涉及一種基于多項式插值處理的通信干擾檢測方法和裝置。

背景技術

衛星移動通信具有覆蓋面廣、頻帶寬、容量大、適合于多種業務、性能穩定可靠、機動靈活、不受地理條件限制等優點，能為偏遠山區、戈壁、海洋等陸地移動通信基礎設施無法覆蓋到的戰爭和敏感任務區域提供實時通信覆蓋，有力支撐戈壁單兵、遠洋艦船以及飛機之間的非視距通信，為局部戰爭、防爆反恐、抗震救災等軍事和非軍事活動提供及時、高效的通信保障。但是，由于衛星通信的開放特性，衛星通信系統可能遭受到來自多種有意或無意干擾。為進一步提高衛星通信的通信質量，通信干擾檢測問題亟待解決。

目前國內外已有較多的干擾信號檢測算法研究，其中主要的檢測算法包括能量檢測法、循環平穩分析方法、極化分析方法、高階累計量分析方法和時頻分析方法等。針對衛星直擴通信系統，已有研究提出先將時域信號轉為復信號，接著進行加窗與FFT變換，以信號的頻域統計特性估計自適應干擾檢測門限值，譜線值大于該檢測門限值的則認為是干擾信號的頻譜，最后推測出干擾信號的相關信息，包括中心頻率、帶寬與功率。該方案的檢測性能與門限設置有很大關系，門限設置過低將導致虛警概率高，而門限設置高將導致檢測性能下降。為了解決這一問題，進而有文獻又提出一種新的門限選擇方法，其利用接收信號的頻譜包絡的差分值找到非干擾信號頻譜分段，然后將分段的最大幅度模值作為干擾檢測門限。該方案在一定程度上提高了檢測性能。

然而，由于地面通信、干擾信號和其他噪聲分布情況具有不可預知性，待檢測的衛星頻譜中的噪聲基底往往起伏很大，上述檢測算法并沒有考慮噪聲基底的起伏影響，導致這些算法在噪底起伏情況下檢測性能很差。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠解決目前衛星通信信號干擾檢測不準確問題的基于多項式插值處理的通信干擾檢測方法和裝置。

一種基于多項式插值處理的通信干擾檢測方法，所述方法包括：

獲取衛星通信信號的功率譜信號；

獲取所述功率譜信號中從小到大排序靠前多個頻譜值的均值和所述功率譜信號的極差，根據所述均值和所述極差，設置噪聲線；

去除所述功率譜信號中大于所述噪聲線的頻譜值，得到多個離散噪聲值；

采用多項式插值的方式將所述離散噪聲值進行插值處理，得到完整底噪信息；

將所述功率譜信號和所述完整底噪信息求差，得到無底噪頻譜信號，根據預先設置的門限值對所述無底噪頻譜信號進行干擾檢測。

在其中一個實施例中，還包括：對所述衛星通信信號進行分段處理和加窗處理，得到衛星通信信號對應的功率譜信號。

在其中一個實施例中，還包括：獲取所述功率譜信號中從小到大排序靠前n個頻譜值M；根據頻譜值M計算得到均值為：

其中，a表示均值；獲取所述功率譜信號中的最大值P_max和最小值P_min，根據所述最大值P_max和所述最小值P_min的差值，得到極差。

在其中一個實施例中，還包括：根據所述均值和所述極差，設置噪聲線為：