【摘要】：從第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射,到2019年2月28日Oneweb公司發(fā)射第一批互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星,衛(wèi)星通信逐漸走入人們生活,成為地面通信不可或缺的補充部分。衛(wèi)星通信按照使用主體可分為軍用和民用,尤其是軍用衛(wèi)星,更容易受到敵方惡意的人為干擾。且衛(wèi)星運行在地球軌道,位置容易被敵方獲取;且衛(wèi)星通信鏈路載體為自由空間電磁波,容易受到敵方干擾。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,通信對于一場戰(zhàn)爭的勝利尤為重要,所以需要對衛(wèi)星通信干擾檢測識別及抗干擾決策技術(shù)進(jìn)行研究。本文使用改進(jìn)的自適應(yīng)共振(Adaptive Resonance Theory,ART)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對衛(wèi)星通信的干擾信號進(jìn)行分類識別。首先對傳統(tǒng)的ART2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn),因為傳統(tǒng)的ART2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在干擾分類方面存在兩個方面的問題。一方面是傳統(tǒng)的ART2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只對輸入向量的角度信息敏感;另一個方面是傳統(tǒng)的ART2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的判定系統(tǒng)是非線性的,且取值范圍小。改進(jìn)后的ART2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層增加了提取輸入向量模的能力,把判定系統(tǒng)改為線性的并增大了取值范圍。然后提取出干擾信號的高階累積量作為干擾特征,最后把干擾特征送入改進(jìn)的ART2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行干擾分類。仿真結(jié)果表明,該算法可以有效的識別出各種壓制式干擾。根據(jù)干擾方的干擾樣式是否改變分為固定樣式干擾和非固定樣式干擾。固定樣式干擾在一段時間內(nèi)不會發(fā)生變化,非固定樣式干擾會隨著通信參數(shù)的改變而改變。針對固定樣式干擾,本文提出了基于值迭代的強化學(xué)習(xí)抗干擾決策系統(tǒng)。該算法參照WGS衛(wèi)星通信系統(tǒng)建立起七色蜂窩小區(qū)模型,使用決策系統(tǒng)選出無干擾的小區(qū)進(jìn)行通信。決策算法中的狀態(tài)以通信中的調(diào)制方式、頻段和功率為參數(shù)確定;動作為一次改變一種通信參數(shù);目標(biāo)由通信速率、誤碼率和功率的加權(quán)和組成。仿真結(jié)果表明,通過值迭代算法,該決策系統(tǒng)選出的狀態(tài)可以有效的避開干擾,實現(xiàn)正常通信。針對非固定樣式干擾,分析確認(rèn)了干擾方和抗干擾方爭奪的主要資源為時頻塊。決策系統(tǒng)核心為Q學(xué)習(xí),以干擾方選擇時頻塊的樣式為狀態(tài),以通信方選擇的時頻塊的樣式為動作,以成功通信的資源塊數(shù)目減去被干擾的資源塊的數(shù)目之差作為目標(biāo)。仿真結(jié)果表明,基于Q學(xué)習(xí)的決策系統(tǒng)可以發(fā)掘出干擾方背后的干擾策略,從而預(yù)測出干擾樣式,實現(xiàn)抗干擾通信。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN927.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2743659