所謂認知無線電就是在指通過和其工作環(huán)境之間的互換，使發(fā)射機的參數(shù)發(fā)生改變的一種無線電。這種無線電通過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】為加深人們對于認知無線電的認識與了解，提高通信電子的防御能力，本文就認知通信電子防御技術(shù)概念、基本機理以及內(nèi)涵進行分析，基于此，探究在認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,認知,通信,電子,防御技術(shù),研究

　　1 認知無線電和通信電子防御的簡述

　　1.1 認知無線電

　　認知無線電又叫做智能無線電，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)過外界環(huán)境的感知，在環(huán)境中利用人工智能技術(shù)來學習，具有針對性地對某些操作參數(shù)進行實時改變，以此使其內(nèi)部環(huán)境能夠適應所接收到的各種無線信號統(tǒng)計變化，繼而進一步使無線頻譜資源得到高效且充分地利用。在認知無線電中，其核心思想為借助于頻譜感知以及系統(tǒng)智能學習能力的利用，達到動態(tài)進行頻譜分配的目的。認知無線電具有兩個基本功能，即可重構(gòu)能與感知，其中感知功能可使認知無線電從無線這一環(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發(fā)射機工作參數(shù)進行調(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、抗強電磁攻擊以及抗截獲等防御技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)。當前國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)為擴展頻譜技術(shù)和非擴頻類技術(shù)，在擴展頻譜技術(shù)又包含混合擴頻技術(shù)、直接序列擴頻技術(shù)、調(diào)時技術(shù)與跳頻技術(shù);在非擴頻類技術(shù)中，又包含糾錯編碼技術(shù)、自適應天線技術(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)以及問題主要表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，電磁環(huán)境日益復雜，且頻譜的空間也越來越擁擠;第二，敵方電子進攻、偵察以及截獲能力逐步提高;第三，目前在市場上所用大部分抗干擾通信裝備的自適應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 認知通信電子防御技術(shù)的研究

　　2.1 認知通信電子防御技術(shù)的基本概念與內(nèi)涵

　　所謂認知通信電子防御技術(shù)就是就是指把認知無線電的思想、技術(shù)和通信電子防御技術(shù)有機結(jié)合的一種綜合性電子防御技術(shù)。相對于傳統(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)為自適應進行參數(shù)的調(diào)整、頻譜認知、智能決策以及動態(tài)頻譜分配。盡管通信電子防御技術(shù)與認知無線電技術(shù)的出發(fā)點存在著差距，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，通過二者結(jié)合，可有效彌補各自所存在的不足以及缺陷，達到互補的目的。

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

　　2.2 基本機理與技術(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)，其信號能夠在不同域中改變，比如功率域、時域、編碼域、頻域以及調(diào)制域等，且信號變化的自由度也比較高，對此在通信反偵察以及抗截獲上具有較強優(yōu)勢。把認知無線電理念以及技術(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度變化而發(fā)生相應的改變，從而達到動態(tài)抗干擾的目的;第二，借助于智能決策的利用，自主進行各參數(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，采取具有針對性且有效的各抗干擾措施，通過最小代價來獲得最佳的抗干擾效果，從而達到高效抗干擾的目的。

　　認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，對可用頻譜空洞進行檢測，并且識別地方干擾信號和樣式。接著由動態(tài)頻譜分配技術(shù)根據(jù)系統(tǒng)的具體服務質(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)干擾問題或者用頻碰撞問題。最后由認知引擎結(jié)合所識別干擾樣式以及 QoS要求來明確相應的抗干擾措施，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)又叫做頻譜檢測技術(shù)，是實現(xiàn)認知通信電子防御技術(shù)認知功能以及其他功能的保障以及前提。常用物理層檢測技術(shù)主要包含以下三種，即循環(huán)平穩(wěn)度特征檢測、匹配濾波器檢測以及能量檢測。在理論上匹配濾波檢測為最優(yōu)檢測，然而在實際應用過程中需了解用戶發(fā)射信號先驗信息，其應用范圍容易受限。循環(huán)譜檢測技術(shù)通過接收信號循環(huán)平穩(wěn)特征的利用來進行主用戶的檢測，以此對不同種類發(fā)射信號進行區(qū)分，這種技術(shù)復雜程度相對比較高。

　　第二、認知引擎技術(shù)。通過政策域、用戶域以及無線電域等來獲得相應的信息資料，并在重構(gòu)通信系統(tǒng)中完成所需的模擬過程、決策過程、學習過程以及推理過程。該技術(shù)的學習能力較強且先進，可學習并分析干擾，達到重新配置系統(tǒng)參數(shù)目的，使其可選用合適抗干擾措施來主動規(guī)避干擾。

　　第三，頻譜共享技術(shù)。該技術(shù)的一個重點就是頻譜的動態(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)上來講，這種共享是一種由分布式以及集中式有機結(jié)合的共享。在頻譜動態(tài)分配上，所用分配模型可為改進后的博弈論模型或者圖著色模型。此外，還可考慮對頻譜質(zhì)量進行分級，按照通信鏈路以及電臺裝備重要性來進行優(yōu)先級認知用戶的設定，建立一種分級的分配模型，以此達到動態(tài)管理和控制的目的。

　　2.4 挑戰(zhàn)

　　第一，在頻譜共享技術(shù)的應用過程中，還需綜合考慮鏈路重新構(gòu)架、控制信令傳輸以及節(jié)點無縫切換等一系列問題;第二，在設計認知引擎時，需對實際問題進行抽象，使其成為一種優(yōu)化模型，利用遺傳算法、機器學習以及神經(jīng)網(wǎng)絡等方式來解決;第三，在今后頻譜感知算法的研究中，還需進一步考慮多方面的因素，同時因通信電子防御技術(shù)自身具有一定的特性，因此在研究認知通信電子防御技術(shù)時，還需加強通信電子防御技術(shù)細節(jié)方面的研究。

　　參考文獻：

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　　[3]傅

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