本發(fā)明涉及通信決策,具體為一種基于通信系統(tǒng)的決策方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、無(wú)線通信系統(tǒng)由于特有的開(kāi)放性,極易受到各種有意及無(wú)意的干擾,因此在現(xiàn)有通信系統(tǒng)中通過(guò)進(jìn)行干擾決策測(cè)試通信系統(tǒng)的通信能力,在現(xiàn)有的無(wú)線系統(tǒng)的單次通信決策模型中,智能多域抗干擾決策由于多域造成的決策空間過(guò)大,有限時(shí)間內(nèi)無(wú)法得到最優(yōu)通信參數(shù),存在收斂速度較慢,魯棒性差的問(wèn)題,而在在多次通信決策模型中,每個(gè)時(shí)隙干擾環(huán)境均也會(huì)出現(xiàn)變化,且每個(gè)時(shí)隙持續(xù)時(shí)間很短,基于此進(jìn)行的通信干擾決策與效能評(píng)估方法又由于依賴專家經(jīng)驗(yàn)和先驗(yàn)知識(shí),存在著干擾對(duì)抗交互時(shí)間長(zhǎng)和干擾效率不高等問(wèn)題,在一定程度上難以適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的不同的無(wú)線通信環(huán)境,因此,設(shè)計(jì)提高通信決策干擾測(cè)試效果和優(yōu)化干擾決策的一種基于通信系統(tǒng)的決策方法及系統(tǒng)是很有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于通信系統(tǒng)的決策方法及系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于通信系統(tǒng)的決策方法,包括以下步驟:
3、步驟一:構(gòu)建無(wú)線通信系統(tǒng)中單次通信的干擾決策方案;
4、步驟二:構(gòu)建無(wú)線通信系統(tǒng)中多次通信的干擾決策方案;
5、步驟三:基于單次通信干擾決策和多次通信干擾決策,測(cè)試通信系統(tǒng)當(dāng)前的抗干擾效果;
6、步驟四:根據(jù)測(cè)試的干擾效果反饋通信系統(tǒng)中設(shè)定的單次通信和多次通信干擾決策方案的效率。
7、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述構(gòu)建無(wú)線通信系統(tǒng)中單次通信的干擾決策方案的具體步驟,包括:
8、步驟11:在單次通信干擾模型中,通過(guò)干擾控制機(jī)發(fā)射干擾信號(hào)干擾通信接收機(jī)接收到的信號(hào),使其解碼后得到的信息發(fā)生錯(cuò)誤,而無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行正常通信;
9、步驟12:構(gòu)建干擾控制機(jī)在面對(duì)被干擾方的未知通信狀態(tài)時(shí)的干擾動(dòng)作選取策略,在對(duì)干擾動(dòng)作選取策略中通過(guò)對(duì)干擾知識(shí)庫(kù)進(jìn)行建模,并基于干擾知識(shí)庫(kù)實(shí)現(xiàn)干擾動(dòng)作的推薦,利用算法在較短的迭代周期內(nèi)得到有效的干擾動(dòng)作;
10、步驟13:通過(guò)與通信環(huán)境交互,不斷獲取來(lái)自通信環(huán)境的反饋,以最大化累計(jì)反饋值為優(yōu)化目標(biāo),估計(jì)采取每種動(dòng)作能夠獲得的反饋期望;
11、步驟14:選取能夠獲得最大反饋期望值的動(dòng)作,在單次通信干擾的場(chǎng)景下,反饋值為被干擾方接收機(jī)解調(diào)信號(hào)后的誤比特率,干擾機(jī)可通過(guò)觀測(cè)通信發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間交換對(duì)誤比特率進(jìn)行估計(jì)。
12、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述通信系統(tǒng)中多次通信的干擾決策,包括:
13、利用多干擾機(jī)在協(xié)同遂行干擾決策,通過(guò)指定其中一個(gè)干擾機(jī)作為干擾決策的控制中心,利用該控制中心從分布的受控干擾機(jī)那里獲得通信系統(tǒng)中多次通信環(huán)境下的信號(hào)信息,并利用各種優(yōu)化的遺傳算法和蟻群算法實(shí)現(xiàn)干擾資源的最優(yōu)配置,將多主體強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法用于多干擾機(jī)協(xié)同干擾決策,通過(guò)與多通信環(huán)境交互的方式,構(gòu)建無(wú)線通信系統(tǒng)中多次通信的干擾策略方案。
14、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述構(gòu)建多次通信的干擾決策方案的具體方法步驟,包括:
15、步驟21:在無(wú)線通信系統(tǒng)中多次通信的干擾決策初始化階段,干擾控制中心在每輪干擾周期中將通信組網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分組,然后依次選取每組節(jié)點(diǎn)進(jìn)行干擾;
16、步驟22:當(dāng)在面對(duì)具有未知拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的多通信時(shí),通過(guò)干擾機(jī)系統(tǒng)與通信組網(wǎng)的不斷交互,再通過(guò)干擾中心隨機(jī)選取節(jié)點(diǎn)進(jìn)行干擾,不斷增加干擾歷史數(shù)據(jù);
17、步驟23:對(duì)多次通信環(huán)境下的干擾動(dòng)作進(jìn)行收集,并記錄通信拓?fù)浣M網(wǎng)的反饋信息,建立并更新干擾歷史數(shù)據(jù)庫(kù),將其收斂到較優(yōu)的干擾決策上;
18、步驟24:基于干擾歷史數(shù)據(jù),對(duì)通信組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度知識(shí)進(jìn)行挖掘,并對(duì)干擾知識(shí)終端先前記錄的知識(shí)進(jìn)行更新,同步通過(guò)對(duì)潛藏在干擾歷史數(shù)據(jù)中的通信組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要度知識(shí)也進(jìn)行挖掘;
19、步驟25:最后基于挖掘出的知識(shí)圖譜進(jìn)行多干擾機(jī)協(xié)同決策知識(shí)策略的構(gòu)建,根據(jù)構(gòu)建的策略指導(dǎo)干擾控制中心迭代的選取最優(yōu)通信組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)組合進(jìn)行進(jìn)一步干擾,優(yōu)化無(wú)線通信系統(tǒng)中多次通信的干擾決策方案。
20、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述測(cè)試通信系統(tǒng)當(dāng)前的抗干擾效果的方法步驟,包括:
21、步驟31:利用通信系統(tǒng)中具有感知功能的通信節(jié)點(diǎn)對(duì)干擾環(huán)境進(jìn)行感知,判斷當(dāng)前的干擾環(huán)境是單次通信環(huán)境還是多次通信環(huán)境,并獲得對(duì)應(yīng)通信環(huán)境下的干擾類型、干擾功率的決策信息;
22、步驟32:利用通信系統(tǒng)中具有決策功能的決策節(jié)點(diǎn),通過(guò)感知信息對(duì)干擾抑制方式進(jìn)行決策,在決策方案中,根據(jù)不同的干擾類型,選擇不同的干擾決策方式;
23、步驟33:通信系統(tǒng)工作時(shí),系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通信信道中的干擾情況,在監(jiān)測(cè)到干擾信號(hào)后,對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行識(shí)別,并使用相關(guān)算法估計(jì)出干擾信號(hào)的中心頻率和帶寬,然后將這些存在干擾的頻點(diǎn)從通信系統(tǒng)的跳頻圖案中剔除;
24、步驟34:在無(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)行單次通信的過(guò)程中,利用干擾認(rèn)知技術(shù)檢測(cè)識(shí)別當(dāng)前的干擾類型以及參數(shù),根據(jù)制定的準(zhǔn)則做出相應(yīng)的干擾決策,調(diào)整通信的頻率、功率以及編碼方式的參數(shù);
25、步驟35:當(dāng)工作頻帶內(nèi)存在多音、部分頻帶干擾等頻域干擾時(shí),進(jìn)行頻域干擾抑制測(cè)試,當(dāng)工作頻帶內(nèi)存在線性調(diào)頻、噪聲調(diào)頻等干擾時(shí),進(jìn)行干擾重構(gòu)與對(duì)消測(cè)試,當(dāng)工作頻帶內(nèi)存在脈沖干擾等時(shí)域干擾時(shí),進(jìn)行時(shí)域干擾抑制測(cè)試;
26、步驟36:基于通信系統(tǒng)中的專家知識(shí)庫(kù)實(shí)時(shí)計(jì)算通信的收益矩陣,基于單次通信和多次通信中干擾方和通信方在未知對(duì)方策略的情況下的收益矩陣,通過(guò)求解收益矩陣得到每個(gè)干擾策略的收益,將該收益作為干擾效果評(píng)估結(jié)果。
27、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述反饋通信系統(tǒng)中設(shè)定的單次通信和多次通信干擾決策方案效率的步驟,包括:
28、利用干擾控制中心通過(guò)試錯(cuò)的方式與通信系統(tǒng)中單次通信和多次通信環(huán)境進(jìn)行交互,并從獲得的反饋信息中判斷當(dāng)前策略的干擾效果,進(jìn)而依據(jù)相關(guān)算法或規(guī)則決定下一步干擾策略;
29、干擾控制中心通過(guò)截獲通信方的傳輸信號(hào)進(jìn)行特征分析,提取傳輸信號(hào)的多項(xiàng)特征進(jìn)行干擾效能在線評(píng)估,將效能評(píng)估結(jié)果作為獎(jiǎng)賞進(jìn)行學(xué)習(xí),干擾控制中心選取由多維參數(shù)構(gòu)成的干擾策略,基于若干次干擾數(shù)據(jù),形成干擾信號(hào)對(duì)通信系統(tǒng)中的通信方進(jìn)行干擾交互,評(píng)估通信系統(tǒng)中的通信方受干擾影響程度,采用最大最小策略分別計(jì)算通信系統(tǒng)中單次通信方和多次通信方所采取的干擾策略的最小收益,獲取通信系統(tǒng)產(chǎn)生的抗干擾效果。
30、根據(jù)上述技術(shù)方案,所述決策系統(tǒng)包括:
31、干擾決策方案模塊,用于構(gòu)建無(wú)線通信系統(tǒng)中通信端的干擾決策方案;
32、抗干擾效果測(cè)試模塊,用于基于通信干擾決策測(cè)試通信系統(tǒng)當(dāng)前的抗干擾效果;
33、決策方案效率反饋模塊,用于根據(jù)測(cè)試的干擾效果反饋通信系統(tǒng)中設(shè)定的單次通信和多次通信干擾決策方案的效率。
34、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:本發(fā)明,
35、1、構(gòu)建干擾控制機(jī)在面對(duì)被干擾方的未知通信狀態(tài)時(shí)的干擾動(dòng)作選取策略,在對(duì)干擾動(dòng)作選取策略中通過(guò)對(duì)干擾知識(shí)庫(kù)進(jìn)行建模,并基于干擾知識(shí)庫(kù)實(shí)現(xiàn)干擾動(dòng)作的推薦,利用算法在較短的迭代周期內(nèi)得到有效的干擾動(dòng)作,能夠基于初始化階段提高通信決策干擾測(cè)試效果和優(yōu)化干擾決策;
36、2、通過(guò)利用干擾控制中心通過(guò)試錯(cuò)的方式與通信系統(tǒng)中單次通信和多次通信環(huán)境進(jìn)行交互,并從獲得的反饋信息中判斷當(dāng)前策略的干擾效果,進(jìn)而依據(jù)相關(guān)算法或規(guī)則決定下一步干擾策略,由于策略的學(xué)習(xí)過(guò)程是在環(huán)境交互過(guò)程中進(jìn)行的,因此最終學(xué)習(xí)得到的干擾策略與外界環(huán)境相契合,即能夠真正實(shí)現(xiàn)有效、可靠干擾。