[发明专利]一种联合网络链路级的智能动态频谱抗干扰系统及方法

权利要求书

1.一种联合网络链路级的智能动态频谱抗干扰系统，其特征在于，包括链路级抗干扰子系统和网络级抗干扰子系统；

所述链路级抗干扰子系统，将回报值设定为单决策周期内系统传输吞吐量，用户根据获得回报值进行智能用频决策，躲避干扰所在频段，从而避免了外部恶意干扰带来的影响；

网络级抗干扰子系统，在面对链路级抗干扰失效时，对下层子用户进行合理频段分配管理，进一步提升整个系统频域抗干扰能力；

所述网络级抗干扰子系统包括上层频管中心，其利用宽带频谱感知技术，获知环境中可用的频谱资源，之后，频管中心确认各下层子用户的需求；

所述频管中心及子用户节点处均设立相应的拆包、组包模块，保障信息的顺利传输。

2.根据权利要求1所述的一种联合网络链路级的智能动态频谱抗干扰系统，其特征在于，所述链路级抗干扰子系统包括1个设于学习节点的发射机、1个设于认知节点的接收机和1个干扰机；

干扰机，用于产生扫频、梳状和随机模式的干扰信号；

发射机与接收机通过数据链路传输数据帧，通过控制链路传输控制信息；

接收机通过控制链路和宽带频谱感知获得信道信息，并利用这些信息执行强化学习算法来优化信道选择策略。

3.根据权利要求2所述的一种联合网络链路级的智能动态频谱抗干扰系统，其特征在于，所述链路级抗干扰子系统以LabVIEW为开发环境，采用USRP设备实现信号的无线传输和干扰信号产生；

频管中心通过频管链网络与下层子用户进行相互通信；

频管中心、USRP发送、USRP接收均通过以太网与频管链设备连接，频管中心和USRP发送设备、USRP接收设备产生的频管消息在以太网链路上以UDP报文的形式进行传输。

4.根据权利要求1所述的一种联合网络链路级的智能动态频谱抗干扰系统，其特征在于，对于子用户节点，链路级抗干扰失效时，即所被分配频谱资源无法满足自身通信需求时，向频管中心发送用频协调请求，频管中心在接收到用频协调请求后，对各子用户的频谱资源进行分配，同时将分配方案发送给对应的子用户节点，并将未利用的资源建立备用频谱资源库，负责处理有特殊情况下子用户节点的需求。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种联合网络链路级的智能动态频谱抗干扰系统的智能动态频谱抗干扰方法，其特征在于，包括：

步骤1、下层子用户受到干扰时，链路级抗干扰子系统根据宽带频谱感知机感知环境中各频段增益以获取当前环境中干扰存在强弱情况，并通过强化学习算法学习干扰跳频模式，

将通信用户的回报值设定为单决策周期内系统传输吞吐量；

步骤2、下层子用户在面临宽频强干扰时通信中断，即使链路级抗干扰子系统的智能用频决策也无法躲避干扰带来的影响，且无法内部交互更新的通信频点信息，此时链路级自主用频决策失效；

系统上升为网络链路级联合抗干扰，即下层子用户向网络级抗干扰子系统的上层频管中心申请用频协调自主决策；

步骤3、频管中心感知整个环境中的可用频谱资源，然后启动预先决策的备用频谱，将该频段分配给下层子用户，并采用专门信道分别告知下层通信对中的两用户新的建链频点。

6.根据权利要求5所述的一种联合网络链路级的智能动态频谱抗干扰系统的智能动态频谱抗干扰方法，其特征在于，步骤3包括：

步骤3.1、频管中心和链路级通信子用户预先设定交互信息的格式，双方需依照设定格式统一设置组包、拆包接口；

步骤3.2、对每个子用户进行注册，能达到与每个子用户有序交互信息的目的，从而保证了信息传输的安全与稳定性；

步骤3.3、请求更新消息处理；

步骤3.4、频管计划与用频干扰协调。