[发明专利]一种步进宽带频谱认知方法和系统

说明书

本发明提出一种步进宽带频谱认知方法和系统，包括：步骤1：设定开始频率值；步骤2：采用多个监测节点，从开始频率值开始检测第一步长覆盖的频段是否被占用，如果被占用，则以第二步长在第一步长覆盖频段之内进行检测，找出空闲频段；步骤3：将开始频率值增加一个第一步长，判断增加第一步长后的开始频率值是否达到检测范围：是则结束，否则执行步骤2。该方法和系统兼顾频段检测精度和检测时间，能够快速高精度的检测频谱是否被占用，找出空闲频段。

技术领域

本发明属于电力通信技术领域，具体涉及一种步进宽带频谱认知方法和系统。

背景技术

承载电力通信业务的电力无线专网，由于频点是离散、非连续分布，无线电设备使用时需要报备核准分配可用频点，灵活性差，使用效率低，而系统间相互干扰难以避免。

能源互联网的不断发展，配电自动化、精准负荷控制、用电信息智能采集等业务规模的快速增长，以及移动应用等新型业务的不断涌现，使得频谱资源有限且利用率低、传输速率难以满足电力现有业务需求等问题已成为电力无线通信网络建设中亟待解决的技术难题。动态频谱认知技术被广泛应用于电力行业，以推进共网建设、优化频谱资源分配。采用频谱认知技术，捕捉监测频谱范围内的信号，为电力无线通信网络中的不同系统、终端提供频谱使用信息，系统可根据反馈信息选择合适的空闲频点完成数据传输。当发现两个系统使用相同频点传输数据时采取冲突避让机制，解决不同系统、终端占用同一频点进行通信传输而引发干扰的问题，保障各系统稳定运行，提高频谱利用率。冲突避让机制的基础是频谱检测认知，只有识别出其他系统占用的频段，并找出空闲频段，才能避开被占频段，在空闲频段展开工作。目前采用的常用做法是协作能量检测算法，该算法采用较大检测步长时，检测时间短，但检测精度低；或采用较小检测步长时，检测精度高，但检测时间长。

传统协作能量检测算法不能兼顾频段检测精度和检测时间。

发明内容

为克服上述现有技术的不能兼顾频段检测精度和检测时间的不足，本发明提出一种步进宽带频谱认知方法和系统。该方法和系统提出一种电力无线通信的宽带频谱认知方法，，兼顾频段检测精度和检测时间，在不显著增加复杂度的同时，能够快速高精度的检测频谱是否被占用，找出空闲频段。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种步进宽带频谱认知方法，其改进之处在于，包括：

步骤1：设定开始频率值；

步骤2：采用多个监测节点，从所述开始频率值开始检测和第一步长覆盖的频段是否被占用，如果被占用，则以第二步长在所述第一步长覆盖频段之内进行检测，找出空闲频段；

步骤3：将开始频率值增加一个第一步长步进频率值，判断增加第一步长后的开始频率值是否达到检测范围：是则结束，否则执行步骤2；

其中，所述第一步长比所述第二步长长。

本发明提供的第一优选技术方案，其改进之处在于，所述以第二步长在所述第一步长覆盖频段之内进行检测，找出空闲频段，包括：

步骤2-1：将第一步长的步长覆盖频段的最小频率值设为初始频率值；

步骤2-2：采用多个监测节点，从初始频率值开始检测第二步长覆盖的频段是否被占用；

步骤2-3：将初始频率值增加一个第二步长步进频率值，判断增加第二步长后的初始频率值是否超出第一步长覆盖的频率范围：是则找出第一步长覆盖的频率范围的空闲频段并结束，否则执行步骤2-2。

本发明提供的第二优选技术方案，其改进之处在于，所述检测步长覆盖的频段是否被占用，包括：

针对每个监测节点，分别统计所述频段内的能量值是否大于或等于门限值：