干扰信号的检测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:35191641 阅读:21 留言:0更新日期:2022-10-12 18:12
本申请提供一种干扰信号的检测方法、装置、设备及存储介质。通过获取接收信号的平均功率序列,建立信号状态序列与平均功率序列的隐马尔可夫模型,以获取预设迭代次数的接收信号的功率分布参数。基于得到的平均功率序列及功率分布参数,计算与平均功率序列相对应的信号状态序列,其中,信号状态包括信号干扰状态和信号未干扰状态。根据信号状态序列中的干扰状态的序列,从平均功率序列中提取与干扰状态对应的平均功率干扰序列,根据平均功率干扰序列及功率分布参数,计算干扰检验统计量,并根据干扰检验统计量与预设门限值的大小关系,判断接收到的信号中是否存在干扰信号。本申请的方法,对接收信号中是否出现干扰信号的判断更加准确。加准确。加准确。

【技术实现步骤摘要】
干扰信号的检测方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及通信技术,尤其涉及一种干扰信号的检测方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]无线通信系统中,由于电磁频谱的开放性和共享性,一些恶意信号极易发动干扰攻击,破坏电磁频谱的使用秩序。因此,对出现的干扰信号进行快速准确的检测,能够极大的提高通信效率。
[0003]现有技术中,对干扰信号的检测需要对合法的用户通信数据及通信环境具备一定的先验知识,根据以往统计的出现信号干扰的概率,来估计当前信号中是否出现干扰信号。
[0004]但是,在应急通信场景下,由于应急通信环境的突变导致统计的先验知识将不再适用于突变后的通信环境,使得对当前信号中是否出现干扰信号的判断不够准确。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种干扰信号的检测方法、装置、设备及存储介质,用以解决现有技术中由于通信环境的突变,对判断出的信号中是否存在干扰信号的结果不够准确的问题。
[0006]第一方面,本申请提供一种干扰信号的检测方法,包括:
[0007]获取接收信号的平均功率序列;
[0008]建立信号状态序列与所述平均功率序列的隐马尔可夫模型,获取预设迭代次数的接收信号的功率分布参数;
[0009]根据所述平均功率序列及所述功率分布参数,计算与所述平均功率序列相对应的所述信号状态序列,所述信号状态包括信号干扰状态和信号未干扰状态;
[0010]根据所述信号状态序列中的干扰状态的序列,从所述平均功率序列中提取与所述干扰状态对应的平均功率干扰序列;
[0011]根据所述平均功率干扰序列及所述功率分布参数,计算干扰检验统计量;
[0012]根据所述干干扰检验统计量与预设门限值的大小关系,判断所述接收到的信号中是否存在干扰信号。
[0013]第二方面,本申请提供一种干扰信号的检测装置,包括:
[0014]获取模块,用于获取接收信号的平均功率序列;
[0015]处理模块,用于建立信号状态序列与所述平均功率序列的隐马尔可夫模型,获取预设迭代次数的接收信号的功率分布参数;
[0016]计算模块,用于根据所述平均功率序列及所述功率分布参数,计算与所述平均功率序列相对应的所述信号状态序列,所述信号状态包括信号干扰状态和信号未干扰状态;
[0017]提取模块,用于根据所述信号状态序列中的干扰状态的序列,从所述平均功率序列中提取与所述干扰状态对应的平均功率干扰序列;
[0018]所述计算模块,还用于根据所述平均功率干扰序列及所述功率分布参数,计算干
扰检验统计量;
[0019]判断模块,用于根据所述干扰检验统计量与预设门限值的大小关系,判断所述接收到的信号中是否存在干扰信号。
[0020]第三方面,本申请提供一种电子设备,包括:至少一个处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;
[0021]所述存储器存储计算机执行指令;
[0022]所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述电子设备执行第一方面任一项所述的方法。
[0023]第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令,当所述计算机执行指令被处理器执行时,实现第一方面任一项所述的方法。
[0024]第五方面,本申请提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的方法。
[0025]本申请提供的一种干扰信号的检测方法、装置、设备及存储介质,通过获取接收信号的平均功率序列,建立信号状态序列与平均功率序列的隐马尔可夫模型,以获取预设迭代次数的接收信号的功率分布参数。基于得到的平均功率序列及功率分布参数,计算与平均功率序列相对应的信号状态序列,其中,信号状态包括信号干扰状态和信号未干扰状态。根据信号状态序列中的干扰状态的序列,从平均功率序列中提取与干扰状态对应的平均功率干扰序列,根据平均功率干扰序列及功率分布参数,计算干扰检验统计量,并根据干扰检验统计量与预设门限值的大小关系,判断接收到的信号中是否存在干扰信号。本申请不需要对发射信号和传输信道提前统计先验知识,对接收信号中是否出现干扰信号的判断更加准确。
附图说明
[0026]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0027]图1为本申请实施例一提供的一种干扰信号的检测方法的流程示意图;
[0028]图2为本申请实施例三提供的一种获取接收信号的功率分布参数的方法的流程示意图;
[0029]图3为本申请实施例三提供的一种根据平均功率序列及功率分布参数计算信号状态序列的方法的流程示意图;
[0030]图4为本申请提供的一种检测效果对比示意图;
[0031]图5为本申请实施例四提供的一种干扰信号的检测装置的结构示意图;
[0032]图6为本申请实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。
[0033]通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0034]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0035]通信技术是指将信息从一个地点传送到另一个地点所采取的方法和措施,本申请应用场景以应急通信为例,应急通信通常是指在发生重大自然灾害或重大事故所在地,由于通信业务受到影响或破坏,为避免影响受灾地区与外界的信息交互,紧急部署的一套应急通信系统。
[0036]常见的应急通信系统包括以应急通信车为代表的地面通信平台和以无人机为代表的低空通信平台。其中,无人机由于具有高灵活性和低成本性,与用户建立的视距链路概率更高,通信过程中的衰减更低,覆盖范围更广等的优点,更适用于应急通信系统中。
[0037]而在无人机构建的应急通信系统中,由于电磁频谱的开放性和共享性,一些恶意信号极易发动干扰攻击,破坏电磁频谱的使用秩序。例如,常见的攻击形式有恒定攻击、欺骗式攻击、随机攻击和响应式攻击。其中,恒定攻击表现为向频段内持续注入随机信号进行干扰;欺骗式攻击表现为向频段内持续注入模仿合法用户的数据包进行干扰。随机攻击不同于上述两种持续式干扰,表现为攻击者在睡眠状态和攻击状态之间切换,仅在攻击时段向频段内注入信号进行干扰。这三种干扰方式均属于主动式干扰,即是否发动干扰与频段内是否有合法用户传输无关。因此,这三种干扰方式的干扰效率相对较低,且相应地易于被检测出来。但是,响应式干扰则不然,攻击者只有在感知到频本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干扰信号的检测方法,其特征在于,包括:获取接收信号的平均功率序列;建立信号状态序列与所述平均功率序列的隐马尔可夫模型,获取预设迭代次数的接收信号的功率分布参数;根据所述平均功率序列及所述功率分布参数,计算与所述平均功率序列相对应的所述信号状态序列,所述信号状态包括信号干扰状态和信号未干扰状态;根据所述信号状态序列中的干扰状态的序列,从所述平均功率序列中提取与所述干扰状态对应的平均功率干扰序列;根据所述平均功率干扰序列及所述功率分布参数,计算干扰检验统计量;根据所述干扰检验统计量与预设门限值的大小关系,判断所述接收到的信号中是否存在干扰信号。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取接收信号的平均功率序列,包括:每隔预设时间对接收到的信号功率进行采样,获取功率采样序列;采用固定预设长度的平滑窗,对所述功率采样序列进行预设步长值的滑动平均,获取接收信号的平均功率序列。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述建立信号状态序列与所述平均功率序列的隐马尔可夫模型,获取预设迭代次数的接收信号的功率分布参数,包括:将信号状态为未干扰状态和干扰状态下的初始功率分布参数作为初次迭代的模型参数,计算初次迭代后的信号状态概率序列;根据所述信号状态概率序列,分别计算信号的单一状态概率和双状态联合概率;根据所述单一状态概率及所述双状态联合概率,计算初次迭代后的所述功率分布参数;将前一次迭代的所述功率分布参数作为后一次迭代的初始功率分布参数,进行预设次数的迭代处理,获取信号状态为未干扰状态和干扰状态下的第N次迭代后的所述功率分布参数,所述N为预设次数。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述平均功率序列及所述功率分布参数,计算与所述平均功率序列相对应的所述信号状态序列,包括:根据信号状态为未干扰状态和干扰状态下的第N次迭代后的所述功率分布参数及所述平均功率序列,计算信号状态为干扰状态下的所述单一状态概率和信号状态为未干扰状态下的所述单一状态概率;若所述未干扰状态下的所述单一状态概率大于所述干扰状态下的所述单一状态概率,则对应的信号状态为未干扰状态;若所述未干扰状态下的所述单一状态概率小于或等于所述干扰状态下的所述单一状态概率,则对应的信号状态为干扰状态;根据确定出的信号状态,获取与所述平均功率序列对应的信号状态序列。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述平均功率干扰序列及所述功率分布参数,计算干扰检验统计量之后,还包括:根据所述平均...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖振宇章乐怡董春雨张忱付林罡李辉
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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