[发明专利]通信波形综合传输性能评价方法及系统

说明书

本发明提供了一种通信波形综合传输性能评价方法及系统，包括：体系分类步骤：对通信波形效能评价体系进行分类；性能指标仿真步骤：设定传输波形与参数，设定仿真场景，针对各波形性能指标进行仿真；效能评价步骤：利用TOPSIS法对波形综合效能进行评价；波形指标评价步骤：利用灰色层次模型对波形指标评价。本发明通过对波形指标的传输有效性、资源有效性和抗截获性指标进行仿真，分别利用TOPSIS法，灰色多层次评价法和模糊神经网络评价法对波形进行综合评估，再利用算法将三种评价手段统一起来，避免TOPSIS法不易贴合实际需求，灰色多层次评价法过于主观，而模糊神经网络容易过拟合的缺点，使评价系统符合用户需求且具有泛化能力。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体地，涉及通信波形综合传输性能评价方法及系统。

背景技术

随着无线通信技术的发展，应用场景不断丰富，波形体制越来越多，如何针对不同需求选择合适的波形是亟需解决的问题。通信波形综合传输效能评估，可以为软件无线电系统波形选择提供定量分析的依据，以便根据战争需求合理配置通信资源。

现有的大多数波形效能评估方法，都是基于固定的通信波形参数，采用单一目标为评价手段，存在一定的局限性。比如有文献针对多个通信波形参数对系统的通信容量和传输速率进行了优化，但并未考虑射频隐身性能。有文献分析了通信波形参数对系统低截获特性的影响，但是仅考虑了单个通信波形设计技术的部分参数，没有对系统物理层波形设计技术进行整体联合分析，无法评价波形的通信容量及传输速率等有效性指标。因此，如何对通信波形的传输有效性和低截获性进行综合评价，实现综合传输性能的最优，将对通信波形设计具有重要的指导意义。

针对上述现有技术中的缺陷，本发明要解决的技术问题体现在以下几点：

1)针对通信波形参数的优化问题进行建模：以发射功率、占空比、信道编码码率、扩频因子、调制方式等为优化参数，以给定距离的被截获概率和可靠通信速率为优化目标，建立了一种自适应的通信波形参数优化模型。

2)针对波形参数分别设计了加权主成分TOPSIS法、灰色多层次评价法和模糊神经网络法三种评价方法对波形综合指标进行评价，但考虑到各评价方法互有优劣，对各方法进行加权以综合这些方法的优势，使评价系统具备更强的泛化能力与更强的运用灵活性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种通信波形综合传输性能评价方法及系统。

根据本发明提供的一种通信波形综合传输性能评价方法，包括：

体系分类步骤：对通信波形效能评价体系进行分类；

性能指标仿真步骤：设定传输波形与参数，设定仿真场景，针对各波形性能指标进行仿真；

效能评价步骤：利用TOPSIS法对波形综合效能进行评价；

波形指标评价步骤：利用灰色层次模型对波形指标评价；

评价系统建立步骤：建立模糊神经网络评价系统；

权重系数调整步骤：根据使用效果调整各方法权重系数。

优选地，所述体系分类步骤：

通信波形效能评价体系的分类指标包括：传输有效性、资源有效性、抗截获性；

传输有效性指标有传输速率和误码率；资源有效性指标有频谱利用率和发射功率；抗截获性指标有截获概率与距离比。

优选地，所述性能指标仿真步骤：

参数及模型设定步骤：设定发射机和接收机参数、截获接收机模型、通信信道模型以及截获信道模型；