CN108809450B - 一种分布式频谱监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分布式频谱协同监测***，包括一用于下发监测任务A的监测控制中心和多个采集并回传频谱数据的监测接收机，监测控制中心和监测接收机之间连接有一监测处理器，其包括协同方案制定模块和数据分析处理模块；协同方案制定模块根据监测任务A的要求制定调度监测方案B和监测命令C，并根据调度监测方案B进行选择、分组、标号、同步，监测接收机根据监测命令C采集频谱数据；数据分析处理模块接收并分析监测接收机回传的频谱数据，并将经过分析的信号数据回传至监测控制中心。本发明还提供一种基于该***的频谱监测方法。本发明的频谱监测方法同时具有较好的扫描周期、频谱分辨率和接收灵敏度。

Description

一种分布式频谱监测方法

技术领域

本发明涉及一种频谱监测方法，具体涉及一种分布式频谱监测方法。

背景技术

无线频谱是一种不可再生的自然资源，是无线通信的基础支撑，其总量是有限的，也决定着整个通信行业的发展。无线频谱的使用受到传播环境、通信设备之间的干扰等诸多因素的影响，使得真正实用的频谱少之更少。

频谱监测是指探测、搜索、截获监测地域内电磁环境及电磁频谱信号，并对无线电信号进行分析、识别、监视、统计电磁频谱参数及工作特征等活动的统称。监测主要包括信号检测、搜索和截获、显示、信号频谱参数测量、信号识别等。进行频谱监测，主要有如下意义。首先，对电磁环境的频谱监测，可以为频带的划分和分配、频率的指配提供依据。其次，频谱监测是定位、查处非法未知的无线电信号基础手段，有助于维持空中无线电波的秩序。最后，频谱监测有助于管控合法的无线电用户，使他们工作在指定的频率上，开展指定的业务。

目前，越来越多的无线电传输设备的使用使得无线电频谱监测的难度越来越大，使用的频率范围更宽，信道能力起伏更大，时间变化性更强。这就要求接收机的频率范围更广，窄带更窄，宽带也需更宽。面对各种突发信号，需要更快速的扫描速度和更短的扫描周期；面对各种微弱信号，需要更强的接收灵敏度以及更有效的信号检测方法。总之，对新一代接收机的实时监测等多方面的要求越来越高。同时，随着集成电路的发展，接收机也面向小型化、数字化、功能化方向发展。

总之，由于种种原因，使得电磁背景越来越复杂，为信号的监测带来很大的难度。面对实际工作中不断变化的应用环境和多样化的监测任务，对接收机的要求也越来越高。同时，为了面向复杂电磁环境下的未来战场、反恐救灾、境外行动等应用场景，为满足频谱监测的“大范围、快部署、低功耗”实际需求，非常有必要建设分布式智能频谱监测网。分布式频谱监测网具有监测精度高、***容错性好以及可远程监控等特点，是建立起全地域覆盖、全频域无缝隙、全时段不间断、全天候工作的电磁频谱监测网的有效途径。

因此，建立与完善无线频谱监测手段，加强无线电频谱监测工作，对有效地利用有限的频谱资源、实施科学的频谱管理具有重要的现实意义。

目前，现有的频谱监测***主要是采用如图1所示的频谱分段步进搜索模式，即接收机按照预先设置的搜索频段的起始频率、终止频率、步进频率间隔等参数进行搜索，步进频率间隔(监测带宽)通常最大为***最大处理带宽，目前典型值为10MHz、20MHz。如图1所示，将扫描频段f_start-f_end范围划分为m个子频段，接着分别对各个子频段进行中频信号处理，然后对各个子频段频谱进行处理，再拼接成最终的频谱扫描处理数据。

上述现有的频谱监测***所采用的分布式频谱监测方法主要存在以下缺陷和不足[崔伟亮.复杂电磁背景下信号截获与分类[D].解放军信息工程大学,2007.]：

(1)***无法同时对所有频段监视，存在搜索的盲区，容易遗漏当前扫描频段之外发生的重要瞬态信号。例如，当前频谱正在扫描子频段1，同时此刻在子频段m存在信号，然而当接收机扫描至子频段m时，该信号已经消失，则此信号并未被捕捉。

(2)复杂电磁背景下信号频率搜索范围很宽(通常达到GHz以上)，但较宽的频率搜索范围与高频率分辨率(低RBW)及搜索周期之间存在一定的矛盾关系。在一定的频率搜索范围内，如果FFT点数固定，加大监测带宽可使得搜索周期缩短，但会造成频率分辨率的降低(RBW分析带宽增大)，因此难以协调搜索周期与频率分辨率之间的矛盾关系。

(3)对于信道底部噪声电平起伏较大的频段以及微弱信号的监测，搜索效果也比较差。微弱信号主要有两种，一种是信号本身能量较小，此时接收机所监听到的信号非常微弱；第二种就是干扰过大，有用信号混杂在大量强噪声中，此时的主要工作便是要抑制噪声干扰，以便从干扰中检测出有用的微弱信号。不论是哪种，如果监测接收机的接收灵敏度不够高，都会明显影响较弱信号的接收与判断。

简而言之，现有监测方法不可能同时具有较短的扫描周期、较高的频谱分辨率、较好的接收灵敏度，即很难对瞬时信号/突发信号/窄带密集信号/微弱信号同时进行有效的监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的智能的分布式频谱监测方法，以使分布式频谱协同监测***在扫描周期、频谱分辨率、接收灵敏度等性能指标上同时得到满足。

为了实现上述目的，本发明提供一种分布式频谱协同监测***，包括一用于下发监测任务A的监测控制中心和多个采集并回传频谱数据的监测接收机，所述监测控制中心和监测接收机之间连接有一监测处理器，该监测处理器包括协同方案制定模块和数据分析处理模块；所述协同方案制定模块根据监测任务A的要求，制定调度监测方案B和多个监测命令C，并根据调度监测方案B对所述监测接收机进行选择、分组、标号、同步，所述监测接收机根据所述监测命令C采集频谱数据；所述数据分析处理模块接收并分析监测接收机回传的频谱数据，并将经过分析的信号数据回传至监测控制中心。

所述监测处理器还包括通信模块，所述协同方案制定模块通过所述通信模块接收监测任务A和下发监测命令C，且所述数据分析处理模块通过所述通信模块接收监测接收机回传的频谱数据和回传所述经过分析的数据。

另一方面，本发明提供一种分布式频谱监测方法，其特征在于，包括：S1：提供一根据权利要求1或2所述的分布式频谱协同监测***；S2：监测控制中心根据用户的指令生成并下发监测任务A；S3：根据监测任务A的要求，监测处理器的协同方案制定模块制定调度监测方案B和监测命令C；S4：协同方案制定模块根据所述调度监测方案B对多个监测接收机进行选择、分组、标号、同步；S5：监测接收机根据所述监测命令C采集频谱数据，并将频谱数据回传至数据分析处理模块；S6：数据分析处理模块接收并分析监测接收机回传的频谱数据，同时将经过分析的信号数据回传至监测控制中心；S7：监测控制中心存储与显示接收到的信号数据；S8：监测任务A结束；其中，所述调度监测方案B包括：选择设定一个基准监测接收机，监测处理器调度多个监测接收机与该基准监测接收机在第一协作模式和/或第二协作模式和/或第三协作模式下协同工作。

所述第一协作模式为分频协同扫描模式，所述第二协作模式为同频协同拼接模式，且所述第三协作模式为同频同步合并模式。

与基准监测接收机在第一协作模式下协同工作的所述监测接收机的数量为m个，如果T_r≥T，则m＝0，反之，

其中，T_r为监测任务A要求监测方法完成一次全频段扫描所需要的最短时间，单位为s；T是单个监测接收机进行全频段扫描所需要的时长，单位为s；与基准监测接收机在第二协作模式下协同工作的所述监测接收机的数量为l个，如果W_r≥w，则l＝0，反之，

其中，W_r为监测任务A要求的监测方法的频率分辨率，单位为Hz；w为监测接收机的频谱分辨率，单位为Hz；与基准监测接收机在第三协作模式下协同工作的所述监测接收机的数量为p个，如果S_r≥s，则p＝0，反之，

其中，S_r为监测任务A对监测方法的灵敏度的要求，单位为dB；s为监测接收机的灵敏度，单位为dB。

所述监测接收机的总数至少为m+l+p+1个。

所述监测命令C包括C_ij，

其中C_ij表示对标号为ij的监测接收机下发的监测命令，ij则表示第i协作模式的第j个监测接收机，i＝1,2,3，f_ij表示监测接收机的扫描起始频率，f_ij′表示监测任务A中扫描频率的下限，f_ij″表示监测任务A中扫描频率的上限。

S4所述对多个监测接收机进行的选择是通过产生随机数的方式由监测处理器进行指定，或者根据监测接收机的剩余电量或地理位置分布由监测处理器进行指定。

S4所述的分组和标号是以产生随机数的方式随机分配或按照监测接收机的剩余电量进行分配指定。

本发明的分布式频谱协同监测***通过多个接收机之间的协同操作，可以避免扫描周期、频谱分辨率和接收灵敏度之间的互相矛盾，此外，本发明分布式频谱监测方法可以通过灵活调度分布式频谱协同监测***中的监测接收机进行协同工作来满足分布式频谱协同监测***的不同任务需求。其中，调度监测接收机以第一协作模式工作有助于减低全频段的扫描周期，全频段扫描周期的降低，可以有效的提高监测***瞬时信号的捕捉概率。调度监测接收机以第二协作模式工作，使得多个监测接收机在同一频率的协同监测是时域连续的，那么可采取一定的处理方法将此类频谱数据进行拼接处理，进而频谱分辨率得到提高和满足，能更好的实现对窄带密集信号的监测和区分。调度监测接收机以第三协作模式工作可将***的信噪比要求降低。此外，监测接收机的选择和分组可以依据接收机的剩余电量确定、或者通过产生随机数的方式指定，从而可以根据剩余电量合理分派任务，使分布式频谱协同监测***工作更持久。

附图说明

图1是现有技术的频谱分段扫描模式的原理图；

图2是分布式频谱协同监测***的***架构图；

图3是如图2所示的分布式频谱协同监测***的监测处理器的结构示意图；

图4是一种分布式频谱监测方法的流程图；

图5是如图4所示的分布式频谱监测方法的调度监测方案的第一协作模式的原理图；

图6是如图4所示的分布式频谱监测方法的调度监测方案的第二协作模式的原理图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

如图2所示为根据本发明的一个实施例的该分布式频谱协同监测***，其主要包括依次连接的监测控制中心1、监测处理器2和多个监测接收机3，如图2所示。假设监测网共部署了Z个监测接收机3。

其中，监测控制中心1用于监测任务A的下发和信息处理工作。

监测接收机3为分布式的，主要承担频谱数据的采集，设置为将采集到的时域数据进行FFT变化得到频谱数据，并将频谱数据回传至监测处理器2。其具有体积小、功耗低、成本低、易部署的优点。

所述监测接收机3均具有特性参数R_i＝[f₁,f₂,f_s,w,s]，这些参数都是接收机本身的特性。其中，f₁为频率扫描的下限，f₂为频率扫描的上限，定义频率扫描范围f＝f₂-f₁可以很广，可理解成30Hz-3GHz频谱；f_s为监测接收机3的采样率(单位：Hz)，目前接收机中一般不超过20MHz；w为监测接收机3的频谱分辨率(单位：Hz)，可以是几赫兹到几千赫兹；s为接收机的灵敏度(单位：dB)。假设所有监测接收机的频率扫描范围f₁-f₂、采样率f_s、FFT采样点数、频谱分辨率w、灵敏度s均相同，且假设接收机进行频谱分析FFT时的采样点数为N_FFT，则接收机单次扫描的频率间隔为Δf＝f_s，采样时间Δt＝N_FFT·T_s＝N_FFT/f_s，频率分辨率w＝f_s/N_FFT＝1/Δt。单个接收机全时段扫描周期为

此外，监测接收机3的总数为Z，能满足每次监测任务A所需要的接收机个数，且每个监测接收机的频率扫描范围也覆盖了任务要求。

监测处理器2部署在监测接收机周边且采用无线通信或者有线通信的方式与监测控制中心1连接。监测处理器2如图3所示，是有一定通信能力和处理能力的网关汇聚节点，包括协同方案制定模块21、数据分析处理模块22和通信模块23三个部分。协同方案制定模块21根据监测任务A的要求，计算并制定调度监测方案B和监测命令C，并根据调度监测方案B对所述监测接收机3进行选择、分组、标号、同步，所述监测接收机3根据所述监测命令C采集频谱数据；通信模块23用于与监测控制中心1、监测接收机3之间的信令和数据的交互，所述协同方案制定模块21通过该通信模块23接收监测任务A和下发监测命令C，且所述数据分析处理模块22通过该通信模块23接收监测接收机3回传的频谱数据和回传所述经过分析的数据。

根据上文所述的分布式频谱协同监测***，本发明提供了一种分布式频谱监测方法，以为军事领域和民用领域快速提供区域电磁频谱信息支持。如图4所示，该分布式频谱监测方法具体包括：

S1：提供一根据上文所述的分布式频谱协同监测***；

S2：监测控制中心1根据用户的指令生成并下发监测任务A；

其中，监测任务A＝[F_start,F_end,T_r,W_r,S_r]。F_start为监测任务A中全扫描频段的起始频率，F_end为监测任务A中全扫描频段的终止频率，定义为监测任务A中监测频率的范围F＝F_end-F_start；T_r为监测任务A要求监测方法完成一次全频段扫描所需要的最短时间(单位：s)，T_r表征的是监测方法捕捉瞬时信号、突发信号的能力，T_r越小，则该监测方法捕捉瞬时信号/突发信号的能力越强；W_r为监测任务A要求的监测方法的频率分辨率(单位：Hz)，W_r越小，则该监测方法的频谱分辨率越高，窄带密集信号的识别能力越强；S_r为监测任务A对监测方法的灵敏度的要求(单位：dB)，表征了该监测方法监测弱信号的能力，S_r数值越低，说明灵敏度越高，该监测方法识别微弱信号的能力越强。

S3：根据监测任务A的要求，数据分析处理模块22制定调度监测方案B和监测命令C，并计算该调度监测方案B所需的监测接收机3的数量。

调度监测方案B＝[m,l,p]，即调度监测方案B包括：监测处理器2选择设定一个基准监测接收机(即#0号监测接收机3)，调度m个监测接收机3与基准监测接收机在第一协作模式协同工作，调度l个监测接收机3与基准监测接收机在第二协作模式下协同工作，调度p个监测接收机3与基准监测接收机在第三协作模式下协同工作。其中，基准监测接收机扫描的起始频率固定为F_start且扫描范围为F。因此，监测接收机3的总数至少为m+l+p+1。

其中：

第一协作模式为分频协同扫描模式。如图5所示为三个监测接收机3在分频协同扫描模式下的协作示意图，#0、#1、#2分别示出了这三个监测接收机3的扫描模式。假设在第一协作模式下协同工作的监测接收机3的总数为m+1，则该第一协作模式令这些监测接收机3的扫描起始频率的间隔为F/(m+1)(单位：Hz)且每个监测接收机3的扫描范围为F/(m+1)，其中，F为监测任务A中监测频率的范围。在m个监测接收机3与基准接收机在第一协作模式下的协同扫描下，全频段的扫描周期则由T降低到T/m+1(单位：Hz)。在图5中，基准接收机频谱扫描的起始频率为F_start，#1号接收机频谱扫描的起始频率为F_start+F/3，#2号接收机频谱扫描的起始频率为F_start+2F/3。在3个监测接收机3的协同扫描下，全频段的扫描周期由T降低到T/3。全频段扫描周期的降低，可以有效的提高监测***瞬时信号的捕捉概率。

在第一协作模式下与基准监测接收机3协同工作的监测接收机3的个数m可根据监测任务A的参数T_r的具体要求计算：如果T_r≥T，则m＝0，反之，

其中，T是单个监测接收机3进行全频段扫描所需要的时长，也就是扫描周期，单位为s；

表示对T/T_r向上取整数。则每个监测接收机3扫描的起始频率依次间隔F/(m+1)(单位：Hz)，具体的，每个监测接收机3的起始频率f_1j为：

f_1j＝F_start+j·F/m+1，j∈[1,m]....(1)

f_1j：第一协作模式下第j个监测接收机的扫描起始频率，单位：Hz；F_start：监测任务A中监测频率的下限，也即基准监测接收机的起始频率，单位：Hz；F：监测任务A中监测频率的范围；m：在第一协作模式下与基准监测接收机3协同工作的监测接收机3的个数。

第二协作模式为同频协同拼接模式。如图6所示为两个监测接收机3在同频协同拼接模式下的协作示意图，假设在第二协作模式下协同工作的监测接收机3的总数为l，则该同频协同拼接模式令这些监测接收机3的扫描起始频率间隔F_s(即f_s)，且每个监测接收机3的扫描范围为F，其中，F_s为监测接收机3的采样率(单位：Hz)，F为监测任务A中监测频率的范围。这使得多个监测接收机3在同一频率的协同监测是时域连续的，那么可采取一定的处理方法将此类频谱数据进行拼接处理，如可对每个接收机在同一频率的FFT结果X_i[k]进行IFFT得到x_i(n)，再将l+1组x_i(n)进行合并后做点数为(l+1)·N_FFT的FFT。协同拼接后的分析窗长Δt′＝(l+1)·Δt，拼接后的频谱分辨率为w′＝(l+1)·w。如图6所示，监测处理器2可将#1号监测接收机3和#4号监测接收机3的同频处理数据进行拼接分析。进而，在l个监测接收机3与基准监测接收机3的协同工作模式下，分布式频谱协同监测***的频谱分辨率得到提高和满足，能更好的实现对窄带密集信号的监测和区分。

在第二协作模式下与基准监测接收机3协同工作的监测接收机3的个数l可根据监测任务A的参数W_r的具体要求计算：如果W_r≥w，则l＝0，说明不需要协同其他监测接收机3进行同频协同拼接，反之，

其中，w为监测接收机3的频谱分辨率(单位：Hz)。令监测接收机3的扫描起始频率间隔F_s，具体的，每个接收机的起始频率f_2j为：

f_2j＝F_start+j·F_s，j∈[1,l]

f_2j：第二协作模式下第j个监测接收机3的扫描起始频率，单位：Hz；F_start：监测任务A中监测频率的下限，也即基准监测接收机3的起始频率，单位：Hz；F_s：监测接收机3的采样率，也即为监测接收机3进行单次扫描的频率范围，单位：Hz。

第三协作模式为同频同步合并模式，即为多个监测接收机3同时同步同频监测，这些监测接收机3的扫描起始频率间隔为0，且每个监测接收机3的扫描范围为F，其中，F为监测任务A中监测频率的范围。根据灵敏度计算公式S＝-114dB+10lgB_n+10lgF₀+SNR，可知，接收机灵敏度与噪声系数F₀、接收机带宽B_n和监测任务A所需的最小信噪比SNR相关。接收机的噪声系数与带宽已经确定，因此提高***的灵敏度主要是降低***的信噪比要求。

根据无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点，且假设每个接收机输出的信噪比都相等，我们可利用最大比合并准则，合并增益与在第三协作模式下的同步的监测接收机3的个数p+1成正比。因此，每增加一个同步接收机，则可将***的信噪比要求降低3dB。

在第三协作模式下与基准监测接收机3协同工作的监测接收机3的个数p可根据监测任务A的参数S_r的具体要求计算：如果S_r≥s，即监测接收机3灵敏度满足了监测任务需求，则p＝0，反之，

s为监测接收机3的灵敏度(单位：dB)。令该p个监测接收机3扫描的起始频率均为F_start，则通过p个监测接收机3与基准监测接收机3的同步协同监测，***的接收灵敏度得到了满足和提高，更好的实现了对微弱信号的监测和识别。

S4：协同方案制定模块21根据所述调度监测方案B对监测接收机3进行选择、分组、标号、同步。其中，所述对多个监测接收机3进行的选择可以是通过产生随机数的方式由监测处理器2进行指定，或者根据监测接收机3的剩余电量或地理位置分布由该监测处理器2进行指定；所述分组和标号，既可以是以产生随机数的方式随机分配，也可以是按照监测接收机3的剩余电量进行分配指定(如果参考电量，则可让接收机反馈剩余电量至处理器，而后处理器根据电量多少进行分组和指定)等等。接收机的同步可以采取GPS同步，或者监测处理器通过广播频段发送同步指令。

S5：同步完成的监测接收机3根据所述监测命令C采集频谱数据，并将频谱数据回传至数据分析处理模块22。

所述监测命令C包括C_ij或C₀，

其中，C_ij表示对标号为ij的接收机下发的监测命令，C_ij＝[f_ij,f_ij′,f_ij″]，

其中i表示协作模式，i＝1,2,3，ij则表示协作模式为i的第j个接收机，f_ij表示监测接收机3的扫描起始频率，f_ij′表示监测任务A中扫描频率的下限，f_ij″表示监测任务A中扫描频率的上限。

C₀为对基准接收机的监测命令，C₀＝[F_start，F_start，F_end]。

S6：数据分析处理模块22接收并分析监测接收机3回传的频谱数据，同时经过分析的信号数据按照一定时间间隔回传至监测控制中心1。

S7：监测控制中心1存储与显示接收到的信号数据，并同时判断监测任务A是否结束。

S8：监测任务A结束，监测控制中心1下发监测结束指令。

实验结果

参数假设：监测任务A＝[100MHz,200MHz,0.5s,2Hz,-99dB]，监测接收机3的常规参数R＝[30MHz,3000MHz,10MHz,10Hz,-90dB]，则计算单个监测接收机3的全频段扫描时间

按照上述监测方法B的计算步骤，得出B＝[1,4,2]，即意味着：监测处理器选择设定一个监测接收机3作为基准监测接收机，调度1个监测接收机3与基准监测接收机开展第一协作模式的合作，调度4个监测接收机3与基准监测接收机开展第二协作模式的合作，调度2个监测接收机3与基准监测接收机开展第三协作模式的合作。

调度监测方案B制定后，监测处理器2的协同方案制定模块21对监测接收机3进行选择和分组、标号和同步。然后对监测接收机3下发监测命令C_ij＝[f_ij,f_ij′,f_ij″]，i＝1,2,3，具体地，根据方案阐述得出对监测接收机3的监测命令如下：

C₀＝[100MHz,100MHz,200MHz]

C₁₁＝[150MHz,100MHz,200MHz]

C₂₁＝[110MHz,100MHz,200MHz]

C₂₂＝[120MHz,100MHz,200MHz]

C₂₃＝[120MHz,100MHz,200MHz]

C₂₄＝[120MHz,100MHz,200MHz]

C₃₁＝C₃₂＝C₀＝[100MHz,100MHz,200MHz]

监测接收机3接收到监测命令后开始执行该监测命令，并按时将频谱数据回传至监测处理器，处理器根据不同的协作模式对频谱数据进行不同的拼接处理，然后将处理好的频谱数据回传至监测中心。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (8)

1.一种分布式频谱监测方法，其特征在于，包括：

S1：提供一分布式频谱协同监测***；所述分布式频谱协同监测***包括一用于下发监测任务A的监测控制中心(1)和多个采集并回传频谱数据的监测接收机(3)，所述监测控制中心(1)和监测接收机(3)之间连接有一监测处理器(2)，该监测处理器(2)包括协同方案制定模块(21)和数据分析处理模块(22)；

S2：监测控制中心(1)根据用户的指令生成并下发监测任务A；

S3：根据监测任务A的要求，监测处理器(2)的协同方案制定模块(21)制定调度监测方案B和监测命令C；

S4：协同方案制定模块(21)根据所述调度监测方案B对多个监测接收机(3)进行选择、分组、标号、同步；

S5：监测接收机(3)根据所述监测命令C采集频谱数据，并将频谱数据回传至数据分析处理模块(22)；

S6：数据分析处理模块(22)接收并分析监测接收机(3)回传的频谱数据，同时将经过分析的信号数据回传至监测控制中心(1)；

S7：监测控制中心(1)存储与显示接收到的信号数据；

S8：监测任务A结束；

其中，所述调度监测方案B包括：选择设定一个基准监测接收机，监测处理器(2)调度多个监测接收机(3)与该基准监测接收机在第一协作模式和/或第二协作模式和/或第三协作模式下协同工作。

2.根据权利要求1所述的分布式频谱监测方法，其特征在于，所述监测处理器(2)还包括通信模块(23)，所述协同方案制定模块(21)通过所述通信模块(23)接收监测任务A和下发监测命令C，且所述数据分析处理模块(22)通过所述通信模块(23)接收监测接收机(3)回传的频谱数据和回传所述经过分析的信号数据。

3.根据权利要求1所述的分布式频谱监测方法，其特征在于，所述第一协作模式为分频协同扫描模式，所述第二协作模式为同频协同拼接模式，且所述第三协作模式为同频同步合并模式。

4.根据权利要求3所述的分布式频谱监测方法，其特征在于，与基准监测接收机在第一协作模式下协同工作的所述监测接收机(3)的数量为m个，如果T_r≥T，则m＝0，反之，

其中，T_r为监测任务A要求监测方法完成一次全频段扫描所需要的最短时间，单位为s；T是单个监测接收机(3)进行全频段扫描所需要的时长，单位为s；

表示对T/T_r向上取整数；

与基准监测接收机在第二协作模式下协同工作的所述监测接收机(3)的数量为l个，如果W_r≥w，则l＝0，反之，

其中，W_r为监测任务A要求的监测方法的频率分辨率，单位为Hz；w为监测接收机(3)的频谱分辨率，单位为Hz；

与基准监测接收机(3)在第三协作模式下协同工作的所述监测接收机(3)的数量为p个，如果S_r≥s，则p＝0，反之，

其中，S_r为监测任务A对监测方法的灵敏度的要求，单位为dB；s为监测接收机(3)的灵敏度，单位为dB。

5.根据权利要求4所述的分布式频谱监测方法，其特征在于，所述监测接收机(3)的总数至少为m+l+p+1个。

6.根据权利要求4所述的分布式频谱监测方法，其特征在于，所述监测命令C包括C_ij，

C_ij＝[f_ij,f_ij′,f_ij″]，

f_ij′＝F_start，f_ij″＝F_end；

其中C_ij表示对标号为ij的监测接收机(3)下发的监测命令，ij则表示第i协作模式的第j个监测接收机(3)，i＝1,2,3，f_ij表示监测接收机(3)的扫描起始频率，f_ij′表示监测任务A中扫描频率的下限，f_ij″表示监测任务A中扫描频率的上限，F_start为监测任务A中全扫描频段的起始频率，F_end为监测任务A中全扫描频段的终止频率，F为监测任务A中监测频率的范围；F_s为监测接收机(3)的采样率。

7.根据权利要求1所述的分布式频谱监测方法，其特征在于，S4所述对多个监测接收机(3)进行的选择是通过产生随机数的方式由监测处理器(2)进行指定，或者根据监测接收机(3)的剩余电量或地理位置分布由监测处理器(2)进行指定。

8.根据权利要求1所述的分布式频谱监测方法，其特征在于，S4所述的分组和标号是以产生随机数的方式随机分配或按照监测接收机(3)的剩余电量进行分配指定。

Images