[发明专利]一种信道状态检测方法及装置

说明书

本发明提供一种信道状态检测方法及装置，通过获取当前检测周期内的系统观测值，根据所述系统观测值和先验信息计算所述当前检测周期的信道估计值和脉冲噪声估计值，根据所述信道估计值和脉冲噪声估计值确定所述当前检测周期内的信道状态。在含有随机脉冲噪声的无线电磁环境下，通过对脉冲噪声的估计，有效消除了信道状态检测过程中的统计信息不确定性，极大限度降低了由于脉冲能量导致的虚警检测，显著提升了复杂电磁脉冲噪声下信道状态检测的准确度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种信道状态检测方法及装置。

背景技术

智能电网技术借助于先进的无线通信与自动控制技术，为复杂电磁环境下的变电设备的实时监管与异常处理提供了变革性的实现方案，确保无线变电站安全与正常运转。然而，在复杂的电磁环境下，其噪声与干扰和变电设备的运转息息相关，已不再服从蜂窝无线通信中所通常架设的高斯统计分布；以脉冲噪声或干扰为例，其在时间上呈现出一定的稀疏性，且幅值能量通常远超于有用信号，这使得传统无线通信信号处理技术已很难适用于复杂的脉冲电磁环境。

信道状态检测对于复杂无线电磁环境中的可靠通信至关重要。空闲信道虚警检测可能浪费宝贵的时隙与频谱资源，而占用信道漏检则会导致发送数据碰撞，继而影响自身与其余用户的通信质量。因此，复杂无线电磁环境中对信道状态检测要求较高的准确度。对面向变电站应用的复杂无线电磁环境而言，信道状态检测过程中可能含有持续时间很短、但幅值很高的脉冲噪声，致使传统的能量观测量呈现出显著随机波动，其统计特性的不确定性将导致信道状态检测的准确性严重下降。在这种情况下，传统的基于能量检测的信道状态检测方法的虚警概率会显著增大，导致复杂电磁脉冲噪声下信道状态检测的准确度较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有的复杂电磁脉冲噪声下信道状态检测准确度较低的缺陷。

本发明提供一种信道状态检测方法，包括：

获取当前检测周期内的系统观测值，所述系统观测值包括占用信道的用户信号能量或脉冲噪声能量或背景噪声能量或所述用户信号能量、所述脉冲噪声能量、所述背景噪声能量中至少两者的能量和；

根据所述系统观测值和先验信息计算所述当前检测周期的信道估计值和脉冲噪声估计值，所述先验信息是前一周期的系统观测值或者前N个周期的系统估计值，其中N大于或等于1；

根据所述信道估计值和脉冲噪声估计值确定所述当前检测周期内的信道状态。

优选地，所述根据所述信道估计值和脉冲噪声估计值确定所述当前检测周期内的信道状态，包括：

根据所述信道估计值判断所述当前检测周期内的信道是否为空闲状态；

当所述当前检测周期内的信道为空闲状态时，根据所述脉冲噪声估计值判断所述当前检测周期内的信道是否存在脉冲噪声；

当所述当前检测周期内的信道存在脉冲噪声时，计算所述脉冲噪声的幅值。

优选地，所述根据所述信道估计值判断所述当前检测周期内的信道是否为空闲状态，包括：

将所述信道估计值与预设信道判决门限值进行比较；

当所述信道估计值小于所述预设信道判决门限值时，判定所述当前检测周期内的信道为空闲状态。

优选地，当所述信道估计值大于等于所述预设信道判决门限值时，判定所述当前检测周期内的信道为占用状态。

优选地，所述根据所述脉冲噪声估计值判断所述当前检测周期内的信道是否存在脉冲噪声，包括：

将所述脉冲噪声估计值与预设噪声判决门限值进行比较；

当所述脉冲噪声估计值大于等于所述预设噪声判决门限值时，判定所述当前检测周期内的信道存在脉冲噪声。