[发明专利]无线信道抗干扰调制方法及系统

权利要求书

1.一种无线信道抗干扰调制方法，包括以下步骤：

S1.采集环境干扰信号，获取所述环境干扰信号的干扰参数与干扰规律；

S2.基于所述干扰参数和所述干扰规律，选择调制方式作为初始值，生成初始的调制模型，并获得其初始权重；

S3.基于所述调制模型，生成动态对抗干扰信号；

S4.利用所述动态对抗干扰信号更新所述调制模型的权重，并强化训练所述调制模型；

S5.判断所述调制模型是否收敛，若收敛，则继续执行以下步骤，否则循环迭代所述步骤S3～S5，直至所述调制模型收敛；

S6.利用所述调制模型生成待发送的调制信号，并计算所述调制信号经信道干扰后的误码率；

S7.将所述误码率与预设阈值比较，当所述误码率≤所述阈值时，抗干扰完成，并输出抗干扰调制信号，当所述误码率＞所述阈值时，循环重复所述步骤S3～S7直至所述误码率≤所述阈值。

2.根据权利要求1所述的无线信道抗干扰调制方法，其特征在于，所述初始值为采用的调制方式所对应的标准星座图。

3.根据权利要求1所述的无线信道抗干扰调制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31.获取所述调制模型对应的标准星座图，并将对应的星座点用坐标(x_i，y_i)表示，其中,i表示标准星座图上的每个星座点；

S32.利用人工智能对抗样本技术，生成干扰星座图扰动，对应干扰星座点的横、纵坐标偏移量分别为：

其中，k表示对应的所有的干扰星座点，且k≠i；

S33.选择干扰幅度最小的n个所述干扰星座图扰动，获取如下扰动幅度：

S34.根据所述扰动幅度的反相关关系生成如下概率分布：

S35.根据所述扰动幅度和所述概率分布，并随机选择本次干扰的干扰信号。

4.根据权利要求3所述的无线信道抗干扰调制方法，其特征在于，所述n≥3。

5.根据权利要求3所述的无线信道抗干扰调制方法，其特征在于，所述干扰信号的振幅为所有干扰星座图扰动中最小扰动幅度的一半，即且其相位为对应的扰动方向，为：

6.根据权利要求1所述的无线信道抗干扰调制方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤：

S41.通过所述调制模型生成待发送原始编码序列B和对应的星座点列表，由所述星座点列表转换为待发送原始信号；

S42.将所述步骤S3生成的所述干扰信号和所述环境干扰信号的波形进行叠加并发送，接收干扰后的信号；

S43.对所述干扰后的信号进行解调，获得其振幅和相位，并在对应的星座图上找到距离最近的星座点；

S44.根据所述星座点获取所述干扰后的信号对应的编码序列B′，并计算误码损失L＝|B′-B|₁；

S45.根据所述误码损失更新所述调制模型的权重参数：

其中，α表示学习率，ω_i表示每一次更新前的权重参数，ω_i+1表示每一次更新后的权重参数。

7.根据权利要求1所述的无线信道抗干扰调制方法，其特征在于，所述调制模型收敛的依据为相邻两次迭代的误码损失变化值小于特定阈值，即|L_i+1-L_i|＜ε。

8.根据权利要求7所述的无线信道抗干扰调制方法，其特征在于，所述阈值的取值为ε＝10^-6。

9.根据权利要求1所述的无线信道抗干扰调制方法，其特征在于，所述误码率为所述干扰后的调制信号通过解调获得对应编码序列的错误个数占总编码序列长度的比例。

10.一种利用权利要求1至9所述的无线信道抗干扰调制方法实现的无线信道抗干扰调制系统，其特征在于，包括：

信号采集模块，用于采集环境干扰信号及其干扰参数；

信号处理模块，用于根据信号参数进行处理获得对应的规律；

模型生成模块，用于根据调制方式的初始值生成初始的调制模型，并获得其初始权重；

干扰生成模块，用于生成动态对抗干扰信号；

模型训练模块，用于由所述动态对抗干扰信号更新所述调制模型的权重，强化训练所述调制模型至收敛；

通信模块，用于模拟所述调制模型生成的调制信号的发送、信道干扰和接收；

计算模块，用于计算所述调制信号经信道干扰后的误码率；

判断模块，用于比较所述误码率和预设阈值的大小，并判断是否需要更新所述误码率。