[發(fā)明專(zhuān)利]一種通信系統(tǒng)智能抗干擾方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011335920.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112512062B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐慧遠(yuǎn);劉友江;張祺;賀迅;王勝利;曹韜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04W24/02
• 分類(lèi)號(hào): H04W24/02;H04W24/06
• 代理公司: 中國(guó)工程物理研究院專(zhuān)利中心 51210
• 代理人: 馮玲玲

本發(fā)明公開(kāi)了一種智能決策模型，該模型由多個(gè)策略參量輸入端、多個(gè)環(huán)境參量輸入端、一個(gè)系統(tǒng)性能輸出端及決策模型函數(shù)組成；本發(fā)明公開(kāi)了一種通信系統(tǒng)智能抗干擾方法，該方法首先以環(huán)境參量和通信系統(tǒng)抗干擾策略集為輸入,計(jì)算每種策略對(duì)應(yīng)的通信質(zhì)量，之后根據(jù)通信質(zhì)量選擇最優(yōu)策略，調(diào)整通信鏈路，從而實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的智能抗干擾。本發(fā)明公開(kāi)的智能決策模型具有普適性，模型重構(gòu)成本低，復(fù)雜度低；本發(fā)明公開(kāi)的通信系統(tǒng)智能抗干擾的方法通過(guò)對(duì)通信系統(tǒng)的正向行為模型進(jìn)行表征，解決了現(xiàn)有的智能抗干擾方法策略選擇門(mén)限不明、可解釋性差、可調(diào)控抗干擾手段單一的問(wèn)題，并考慮了原發(fā)射信號(hào)的影響，克服了現(xiàn)有技術(shù)不能用于連續(xù)存在干擾環(huán)境的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種面向多策略集的智能決策模型及一種通信系統(tǒng)智能抗干擾方法。

背景技術(shù)

隨著信息化程度的提高，電磁環(huán)境也日益復(fù)雜，加上通信干擾具有自適應(yīng)的行為學(xué)習(xí)能力，傳統(tǒng)的通信抗干擾技術(shù)已經(jīng)無(wú)法對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤并做出反應(yīng)，而且受限于原始系統(tǒng)設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的通信抗干擾系統(tǒng)的抗干擾容限較低，當(dāng)干擾超過(guò)其抗干擾容限時(shí)，系統(tǒng)會(huì)完全陷入癱瘓狀態(tài)，因此，面對(duì)目前復(fù)雜的通信干擾，需要在抗干擾系統(tǒng)中引入智能決策技術(shù)，可以使抗干擾系統(tǒng)根據(jù)不同的場(chǎng)景在本方抗干擾手段中決策出最優(yōu)抗干擾策略，利用低速率、隱蔽可靠的鏈路調(diào)整發(fā)射策略，提高通信系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

現(xiàn)有智能抗干擾方法主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是利用博弈、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模型調(diào)控某種策略從而實(shí)現(xiàn)智能抗干擾，這種方法主要利用頻譜瀑布圖來(lái)實(shí)現(xiàn)基于功率控制、頻率控制或兩者聯(lián)合控制的智能抗干擾系統(tǒng)，例如在認(rèn)知衛(wèi)星通信系統(tǒng)中構(gòu)建決策引擎對(duì)通信的頻率、功率進(jìn)行聯(lián)合自適應(yīng)調(diào)控，利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型選擇合適的通信頻率，并構(gòu)建深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型來(lái)選擇最優(yōu)的發(fā)射功率，雖然上述方法能夠?qū)崿F(xiàn)通信智能抗干擾，但由于該方法的決策模型是通過(guò)干擾環(huán)境和通信性能要求來(lái)逆向推出最優(yōu)通信策略的，在構(gòu)建決策模型時(shí)首先需要提取控制策略特征，這將導(dǎo)致該方法的網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建復(fù)雜，普適性差，而且當(dāng)更改控制策略或者增加控制策略時(shí)，其決策模型不具有復(fù)用性，對(duì)于調(diào)制體制、傳輸帶寬等與干擾頻譜圖相關(guān)性較低的策略該方法也很難作出最優(yōu)決策；另一類(lèi)是基于啟發(fā)式優(yōu)化算法來(lái)尋找最優(yōu)策略，從而實(shí)現(xiàn)智能抗干擾的方法，這類(lèi)方法主要利用遺傳算法、粒子群算法，基于目標(biāo)函數(shù)尋找最優(yōu)策略，例如，基于突變搜索機(jī)制人工蜂群算法實(shí)現(xiàn)抗干擾策略決策，結(jié)合模擬退火算法和粒子群算法實(shí)現(xiàn)抗干擾策略決策引擎，這類(lèi)方法存在易陷入局部最優(yōu)、收斂速度慢的問(wèn)題，對(duì)于每種干擾環(huán)境都需要實(shí)時(shí)尋找最優(yōu)策略，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性較差。

因此，亟需一種新的智能決策模型，并提供一種基于該智能決策模型的通信系統(tǒng)智能抗干擾方法解決現(xiàn)有的智能抗干擾方法中，抗干擾策略維度低，智能決策模型復(fù)雜度高，普適性差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種新的智能決策模型，并提供一種基于該智能決策模型的通信系統(tǒng)智能抗干擾方法。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種智能決策模型，所述模型由多個(gè)獨(dú)立策略參量輸入端、多個(gè)環(huán)境參量輸入端、一個(gè)系統(tǒng)性能輸出端和一個(gè)決策子模塊函數(shù)組成。

一種通信系統(tǒng)智能抗干擾方法，所述方法基于由無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊和智能決策模塊組成的智能抗干擾系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下步驟：

2.1：建立通信鏈路；

2.2：判斷當(dāng)前通信鏈路的通信質(zhì)量是否滿(mǎn)足接收機(jī)正常解調(diào)及接收機(jī)正確獲取發(fā)送信號(hào)信息的要求，若滿(mǎn)足，則執(zhí)行步驟2.1，若不滿(mǎn)足，執(zhí)行步驟2.3；

2.3：通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊感知干擾環(huán)境的頻譜，并將環(huán)境頻譜信息轉(zhuǎn)化為環(huán)境參量O_t，多種策略對(duì)應(yīng)的環(huán)境參量矩陣為其中，N_s為智能決策模塊設(shè)定的策略總數(shù)；