一种抗干扰的通信方法及系统与流程

本发明涉及抗干扰，具体为一种抗干扰的通信方法及系统。

背景技术：

1、随着无线通信技术的快速发展和广泛应用，其在各个领域中的作用日益凸显。无线通信以其灵活性和便捷性，成为现代社会信息交流与传输的重要手段。然而，与此同时，无线通信也面临着日益严重的信号干扰问题。信号干扰不仅影响通信质量，降低通信效率，还可能造成信息泄露和通信中断，对通信系统的安全和稳定构成严重威胁。在无线通信的传播过程中，电磁波信号作为信息交换的媒介，其传播特性使得信号容易受到各种因素的影响，包括电磁噪声、多径效应、衰减等。此外，不同运营商的网络配置、发信机设置问题、小区重叠以及无线电系统对频率资源的占用等因素，都可能产生通信干扰。这种干扰不仅来源于外部环境，还可能来自于通信系统内部，如不同频率的设备和系统之间的共存干扰。

2、在申请公布号为cn117713967a的中国发明申请中，公开了一种用于自组网无人机智能频谱感知抗干扰通信系统，包括构造基于智能频谱感知的分布式抗干扰无线通信系统，根据各个节点的信号质量评估，进行决策可自适应分配频谱资源，大幅度提高抗干扰能力，将其变成一个具备在线可变频段、根据外场电磁环境自适应改变的高码率数据通信系统，保证即使在强工业干扰和传输环境恶劣的条件下仍然能够高速实时传输数据。

3、在以上发明申请中，通过自适应分配频谱资源，大幅度提高抗干扰能力，将其变成一个具备在线可变频段、根据外场电磁环境自适应改变的高码率数据通信系统，但在实际使用时，由于通信并不仅仅只是受到电磁环境干扰，还遭受物理障碍干扰、天气因素干扰、电源干扰、其他设备干扰、同频干扰、多径传播干扰和地环流干扰，仅仅只考虑电磁环境干扰，而不全面考虑其他类型的干扰，会对通信系统的质量、效率、稳定性、安全性和经济性造成负面影响。

4、为此，本发明提供了一种抗干扰的通信方法及系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗干扰的通信方法及系统，本发明通过综合考虑位置、通信系统自身问题和实时情况，能够更全面地了解和评估不同参数组合在各种通信环境下的性能表现，比较和分析不同参数组合之间的优劣，从而找出最佳的参数配置，从而解决了背景技术中记载的技术问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种抗干扰的通信方法，包括如下步骤：

3、使用信号发送端在不同位置发送同一频率的特定的测试序列，分析获得不同位置的信号误码率、信噪比、丢包率和延迟，计算获得每个位置的通信质量评估系数和通信性能评估系数，并进一步计算获得位置影响指数 wyz；

4、位置调整完毕后，使用增益控制法、扩频技术、滤波技术和去耦技术对信号进行初始优化，并检测分析获得初始优化后的信号通信质量评估系数和通信性能评估系数，计算获得初始优化评估系数 cp；

5、通过初步实验和仿真，获得每种参数组合的信号通信质量评估系数和通信性能评估系数，构建调整组合数据集，并根据实时的通信环境和干扰情况和调整组合数据集对通信系统参数进行自适应调整。

6、进一步地，获取不同位置的信号误码率、信噪比、丢包率和延迟，进行线性归一化处理后，计算获得每个位置的通信质量评估系数和通信性能评估系数：

7、；

8、其中， k表示每个位置的顺序编号，， a为正整数。

9、进一步地，获取每个位置的通信质量评估系数和通信性能评估系数，进行线性归一化处理后，计算获得位置影响指数 wyz：

10、；

11、当位置影响指数 wyz超过0.5时，表示当前信号受干扰程度与位置相关性大，调整优化发送端位置至对应的位置；

12、若位置影响指数 wyz不超过0.5，则表示当前信号受干扰程度与位置相关性小，无需调整发送端位置。

13、进一步地，位置调整完毕后，获取当前位置信号优化前的通信质量评估系数和通信性能评估系数，使用增益控制法、扩频技术、滤波技术和去耦技术对信号进行初始优化，并检测分析获得初始优化后的信号通信质量评估系数和通信性能评估系数。

14、进一步地，获取信号优化前的通信质量评估系数、通信性能评估系数和初始优化后的信号通信质量评估系数、通信性能评估系数，进行线性归一化处理后，计算获得初始优化评估系数 cp：

15、；

16、当初始优化评估系数 cp小于0表示初始优化存在抗干扰效果，若初始优化评估系数 cp不小于0表示初始优化不存在抗干扰效果，向外发出对应的抗干扰异常预警。

17、进一步地，确定每个参数的可调整范围，包括扩频技术的扩频因子、滤波器的类型与阶数和去耦元件的数值；将每个参数的取值范围均匀划分为若干个子区间，通过全组合覆盖法使所有参数组合都被至少执行一次，建立仿真通信环境和模型，模拟不同参数组合下的通信系统性能，获得每种参数组合的信号通信质量评估系数和通信性能评估系数，对参数范围和组合进行进一步的优化和调整，输出所有参数组合信号通信质量评估系数和通信性能评估系数之和小于所有模拟结果平均值的参数组合范围，构建调整组合数据集。

18、进一步地，根据实时的通信环境、干扰情况和调整组合数据集对通信系统参数进行自适应调整，并实时检测分析通信过程中的通信质量评估系数和通信性能评估系数，取对应的调整组合作为当前通信抗干扰方案。

19、一种抗干扰的通信系统，包括：

20、位置分析模块，使用信号发送端在不同位置发送同一频率的特定的测试序列，分析获得不同位置的信号误码率、信噪比、丢包率和延迟，计算获得每个位置的通信质量评估系数和通信性能评估系数，并进一步计算获得位置影响指数 wyz；

21、初始优化模块，位置调整完毕后，使用增益控制法、扩频技术、滤波技术和去耦技术对信号进行初始优化，并检测分析获得初始优化后的信号通信质量评估系数和通信性能评估系数，计算获得初始优化评估系数 cp；

22、抗干扰调整模块，通过初步实验和仿真，获得每种参数组合的信号通信质量评估系数和通信性能评估系数，构建调整组合数据集，并根据实时的通信环境和干扰情况和调整组合数据集对通信系统参数进行自适应调整。

23、本发明提供了一种抗干扰的通信方法及系统，具备以下有益效果：

24、1、使用信号发送端在不同位置发送同一频率的特定的测试序列，分析获得不同位置的信号误码率、信噪比、丢包率和延迟，计算获得每个位置的通信质量评估系数和通信性能评估系数，并进一步计算获得位置影响指数 wyz，可以评估不同位置对通信系统性能的影响程度，优化资源配置，降低通信系统的能耗和成本，提高整体经济效益。

25、2、位置调整完毕后，使用增益控制法、扩频技术、滤波技术和去耦技术对信号进行初始优化，并检测分析获得初始优化后的信号通信质量评估系数和通信性能评估系数，计算获得初始优化评估系数 cp，可以量化评估优化效果，为后续的调整和优化提供有力依据。

26、3、通过初步实验和仿真，获得每种参数组合的信号通信质量评估系数和通信性能评估系数，构建调整组合数据集，并根据实时的通信环境和干扰情况和调整组合数据集对通信系统参数进行自适应调整，能够更全面地了解和评估不同参数组合在各种通信环境下的性能表现，比较和分析不同参数组合之间的优劣，从而找出最佳的参数配置。