所謂認(rèn)知無(wú)線電就是在指通過(guò)和其工作環(huán)境之間的互換，使發(fā)射機(jī)的參數(shù)發(fā)生改變的一種無(wú)線電。這種無(wú)線電通過(guò)該空間可用頻譜的感知以及利用，使沖突發(fā)生得到限制或者降低。

　　【摘 要】為加深人們對(duì)于認(rèn)知無(wú)線電的認(rèn)識(shí)與了解，提高通信電子的防御能力，本文就認(rèn)知通信電子防御技術(shù)概念、基本機(jī)理以及內(nèi)涵進(jìn)行分析，基于此，探究在認(rèn)知通信電子防御技術(shù)中一些關(guān)鍵技術(shù)，并指出其今后的挑戰(zhàn)。

　　【關(guān)鍵詞】通信工程師論文范文,認(rèn)知,通信,電子,防御技術(shù),研究

　　1 認(rèn)知無(wú)線電和通信電子防御的簡(jiǎn)述

　　1.1 認(rèn)知無(wú)線電

　　認(rèn)知無(wú)線電又叫做智能無(wú)線電，其所具特征中最為顯著的為靈活、可重配置以及智能等，經(jīng)過(guò)外界環(huán)境的感知，在環(huán)境中利用人工智能技術(shù)來(lái)學(xué)習(xí)，具有針對(duì)性地對(duì)某些操作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)改變，以此使其內(nèi)部環(huán)境能夠適應(yīng)所接收到的各種無(wú)線信號(hào)統(tǒng)計(jì)變化，繼而進(jìn)一步使無(wú)線頻譜資源得到高效且充分地利用。在認(rèn)知無(wú)線電中，其核心思想為借助于頻譜感知以及系統(tǒng)智能學(xué)習(xí)能力的利用，達(dá)到動(dòng)態(tài)進(jìn)行頻譜分配的目的。認(rèn)知無(wú)線電具有兩個(gè)基本功能，即可重構(gòu)能與感知，其中感知功能可使認(rèn)知無(wú)線電從無(wú)線這一環(huán)境中感知或捕獲信息;而可重構(gòu)功能則是指在不中斷工作以及不修改硬件的條件下對(duì)發(fā)射機(jī)工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　1.2 通信電子防御

　　所謂通信電子防御就是指某通信方為抵抗來(lái)自敵方通信電子的攻擊，所采取的一系列抗干擾、反偵察、抗強(qiáng)電磁攻擊以及抗截獲等防御技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)。當(dāng)前國(guó)際上所研究的通信電子防御技術(shù)大多是通信抗干擾技術(shù)，其中比較典型的兩種抗干擾技術(shù)為擴(kuò)展頻譜技術(shù)和非擴(kuò)頻類技術(shù)，在擴(kuò)展頻譜技術(shù)又包含混合擴(kuò)頻技術(shù)、直接序列擴(kuò)頻技術(shù)、調(diào)時(shí)技術(shù)與跳頻技術(shù);在非擴(kuò)頻類技術(shù)中，又包含糾錯(cuò)編碼技術(shù)、自適應(yīng)天線技術(shù)、交織技術(shù)、通信技術(shù)以及分集技術(shù)等。 除此之外，在抗干擾上出現(xiàn)的一些新技術(shù)中，還包含了變換域通信技術(shù)、超寬帶技術(shù)、多輸入輸出技術(shù)以及超窄帶技術(shù)等。

　　目前通信電子防御所面臨的挑戰(zhàn)以及問(wèn)題主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：第一，電磁環(huán)境日益復(fù)雜，且頻譜的空間也越來(lái)越擁擠;第二，敵方電子進(jìn)攻、偵察以及截獲能力逐步提高;第三，目前在市場(chǎng)上所用大部分抗干擾通信裝備的自適應(yīng)能力以及智能化水平均不是很高，滿足不了今后電子防御的需求。

　　2 認(rèn)知通信電子防御技術(shù)的研究

　　2.1 認(rèn)知通信電子防御技術(shù)的基本概念與內(nèi)涵

　　所謂認(rèn)知通信電子防御技術(shù)就是就是指把認(rèn)知無(wú)線電的思想、技術(shù)和通信電子防御技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種綜合性電子防御技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)通信電子防御技術(shù)而言，該技術(shù)的功能更為全面，主要表現(xiàn)為自適應(yīng)進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整、頻譜認(rèn)知、智能決策以及動(dòng)態(tài)頻譜分配。盡管通信電子防御技術(shù)與認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)存在著差距，即前者主要是為確保通信的穩(wěn)定性以及可靠性;而后者則是提升頻譜的利用率，使有限頻譜資源能夠得到充分、合理且有效地利用，但二者還是存在很多相同的地方，通過(guò)二者結(jié)合，可有效彌補(bǔ)各自所存在的不足以及缺陷，達(dá)到互補(bǔ)的目的。

　　認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)自身具有相應(yīng)的擴(kuò)頻特點(diǎn)，在頻譜空洞實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可將其看作為一種智能性的跳頻方式，這種跳頻方式無(wú)固定跳頻圖案，且跳速為動(dòng)態(tài)，其抗干擾性能以及抗截獲性能較好。同時(shí)認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)還能與現(xiàn)有很多抗干擾技術(shù)有機(jī)結(jié)合。通過(guò)上述內(nèi)容可知，認(rèn)知通信電子防御技術(shù)應(yīng)具有智能、認(rèn)知以及綜合等各種特點(diǎn)，所謂認(rèn)知就是系統(tǒng)自我進(jìn)行干擾樣式與電磁環(huán)境的認(rèn)知;智能則是指系統(tǒng)可按照干擾實(shí)際類型來(lái)智能化決策，以此采取具有針對(duì)性抗干擾措施;綜合則是指系統(tǒng)可綜合利用功率域、時(shí)域、頻域以及空域等不同域抗干擾方式。

　　2.2 基本機(jī)理與技術(shù)方案

　　在CCEP技術(shù)的基礎(chǔ)上所構(gòu)建的這一通信系統(tǒng)，其信號(hào)能夠在不同域中改變，比如功率域、時(shí)域、編碼域、頻域以及調(diào)制域等，且信號(hào)變化的自由度也比較高，對(duì)此在通信反偵察以及抗截獲上具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。把認(rèn)知無(wú)線電理念以及技術(shù)等延伸至通信電子防御中，能夠從以下方面使其抗干擾能力得到提高：第一，借助于信道編碼碼率、調(diào)制階數(shù)以及信源編碼速率的改變，可使干擾容限隨著干擾強(qiáng)度變化而發(fā)生相應(yīng)的改變，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)抗干擾的目的;第二，借助于智能決策的利用，自主進(jìn)行各參數(shù)的選擇，比如頻率、調(diào)制、功率以及編碼等，以此使抗干擾智能化水平得到提升;第三，基于不同干擾樣式的分析，采取具有針對(duì)性且有效的各抗干擾措施，通過(guò)最小代價(jià)來(lái)獲得最佳的抗干擾效果，從而達(dá)到高效抗干擾的目的。

　　認(rèn)知通信電子防御技術(shù)的總體技術(shù)方案主要如下：首先由頻譜感知模塊感知電磁環(huán)境，對(duì)可用頻譜空洞進(jìn)行檢測(cè)，并且識(shí)別地方干擾信號(hào)和樣式。接著由動(dòng)態(tài)頻譜分配技術(shù)根據(jù)系統(tǒng)的具體服務(wù)質(zhì)量要求，合理分配頻譜資源，以免通信系統(tǒng)內(nèi)部與系統(tǒng)間出現(xiàn)干擾問(wèn)題或者用頻碰撞問(wèn)題。最后由認(rèn)知引擎結(jié)合所識(shí)別干擾樣式以及 QoS要求來(lái)明確相應(yīng)的抗干擾措施，并重新配置各層能夠調(diào)整的各參數(shù)，繼而實(shí)現(xiàn)抗干擾。

　　2.3 關(guān)鍵技術(shù)

　　第一，頻譜感知技術(shù)。該技術(shù)又叫做頻譜檢測(cè)技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)認(rèn)知通信電子防御技術(shù)認(rèn)知功能以及其他功能的保障以及前提。常用物理層檢測(cè)技術(shù)主要包含以下三種，即循環(huán)平穩(wěn)度特征檢測(cè)、匹配濾波器檢測(cè)以及能量檢測(cè)。在理論上匹配濾波檢測(cè)為最優(yōu)檢測(cè)，然而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需了解用戶發(fā)射信號(hào)先驗(yàn)信息，其應(yīng)用范圍容易受限。循環(huán)譜檢測(cè)技術(shù)通過(guò)接收信號(hào)循環(huán)平穩(wěn)特征的利用來(lái)進(jìn)行主用戶的檢測(cè)，以此對(duì)不同種類發(fā)射信號(hào)進(jìn)行區(qū)分，這種技術(shù)復(fù)雜程度相對(duì)比較高。

　　第二、認(rèn)知引擎技術(shù)。通過(guò)政策域、用戶域以及無(wú)線電域等來(lái)獲得相應(yīng)的信息資料，并在重構(gòu)通信系統(tǒng)中完成所需的模擬過(guò)程、決策過(guò)程、學(xué)習(xí)過(guò)程以及推理過(guò)程。該技術(shù)的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)且先進(jìn)，可學(xué)習(xí)并分析干擾，達(dá)到重新配置系統(tǒng)參數(shù)目的，使其可選用合適抗干擾措施來(lái)主動(dòng)規(guī)避干擾。

　　第三，頻譜共享技術(shù)。該技術(shù)的一個(gè)重點(diǎn)就是頻譜的動(dòng)態(tài)分分配。頻譜共享包含系統(tǒng)內(nèi)共享與各系統(tǒng)間共享，就結(jié)構(gòu)上來(lái)講，這種共享是一種由分布式以及集中式有機(jī)結(jié)合的共享。在頻譜動(dòng)態(tài)分配上，所用分配模型可為改進(jìn)后的博弈論模型或者圖著色模型。此外，還可考慮對(duì)頻譜質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，按照通信鏈路以及電臺(tái)裝備重要性來(lái)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)認(rèn)知用戶的設(shè)定，建立一種分級(jí)的分配模型，以此達(dá)到動(dòng)態(tài)管理和控制的目的。

　　2.4 挑戰(zhàn)

　　第一，在頻譜共享技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，還需綜合考慮鏈路重新構(gòu)架、控制信令傳輸以及節(jié)點(diǎn)無(wú)縫切換等一系列問(wèn)題;第二，在設(shè)計(jì)認(rèn)知引擎時(shí)，需對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象，使其成為一種優(yōu)化模型，利用遺傳算法、機(jī)器學(xué)習(xí)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方式來(lái)解決;第三，在今后頻譜感知算法的研究中，還需進(jìn)一步考慮多方面的因素，同時(shí)因通信電子防御技術(shù)自身具有一定的特性，因此在研究認(rèn)知通信電子防御技術(shù)時(shí)，還需加強(qiáng)通信電子防御技術(shù)細(xì)節(jié)方面的研究。

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　　[3]傅

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