淺析軍事通信應(yīng)用認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)效果研究

馬　娟

（77121部隊(duì)54分隊(duì)，四川　成都　610081）

淺析軍事通信應(yīng)用認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)效果研究

馬娟

（77121部隊(duì)54分隊(duì)，四川成都610081）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，軍事通信領(lǐng)域越來(lái)越重視對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的應(yīng)用。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)具有接入靈活的特點(diǎn)，能有效實(shí)現(xiàn)時(shí)間與空間上頻譜的動(dòng)態(tài)共享，提高頻譜的利用率，在軍事通信應(yīng)用中有著重要作用。文章介紹了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的特點(diǎn)及分類(lèi)，簡(jiǎn)述了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在軍事通信中的應(yīng)用，并對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行分析，最大限度地發(fā)揮認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的作用，從而增強(qiáng)我國(guó)軍隊(duì)的作戰(zhàn)能力。

軍事通信；頻譜；無(wú)線(xiàn)電技術(shù)；抗干擾能力

1　概述

當(dāng)代信息化社會(huì)，隨著認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)不斷深化發(fā)展，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，其在軍事通信領(lǐng)域的應(yīng)用，很大程度上提高了軍事通信系統(tǒng)的信息化水平。在不斷完善軍事建設(shè)過(guò)程中，軍事無(wú)線(xiàn)通信需求迅猛增長(zhǎng)，軍事通信系統(tǒng)對(duì)無(wú)線(xiàn)頻譜資源的需求也在不斷增長(zhǎng)。針對(duì)這些問(wèn)題，軟件無(wú)線(xiàn)電、擴(kuò)頻、協(xié)同通信等新技術(shù)層出不窮，但是軍事無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)也在不斷擴(kuò)大規(guī)模，這就導(dǎo)致無(wú)線(xiàn)頻譜的利用率越來(lái)越低，降低了軍事無(wú)線(xiàn)通信性能。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在軍事通信中的應(yīng)用，使得這些問(wèn)題得到了有效解決，在任意授權(quán)的情況下，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電都能夠依據(jù)頻譜感知等技術(shù)進(jìn)入已授權(quán)頻段，全面實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)頻譜在時(shí)間與空間上的動(dòng)態(tài)共享，最大限度地提高無(wú)線(xiàn)頻譜利用效率以及軍事通信系統(tǒng)性能，從而提高軍隊(duì)作戰(zhàn)能力。

2　認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的特點(diǎn)及分類(lèi)

2.1認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的特點(diǎn)

現(xiàn)代認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的主要特點(diǎn)包括信息認(rèn)知能力以及頻譜管理能力，是在無(wú)線(xiàn)電技術(shù)上的創(chuàng)新與進(jìn)步。無(wú)線(xiàn)電的信息認(rèn)知能力體現(xiàn)在能有效捕獲或感知所在工作環(huán)境的相關(guān)信息，標(biāo)識(shí)出相關(guān)頻譜資源，從而挑選出最適合的頻譜與工作參數(shù)。頻譜管理能力主要體現(xiàn)在對(duì)頻譜的感知、分析以及判決，在很大程度上可以提高頻譜管理能力。頻譜感知可以監(jiān)測(cè)可用頻段，發(fā)現(xiàn)頻譜空洞；頻譜分析可以評(píng)估所發(fā)現(xiàn)的頻譜空洞的性能及危害；頻譜判決可以利用頻譜空洞的特性和使用需要而選擇相適應(yīng)的頻段。綜上所述，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)依據(jù)對(duì)無(wú)線(xiàn)電磁環(huán)境的偵察與分析，從而快速感知及確認(rèn)相關(guān)參數(shù)信息，有利于軍事通信系統(tǒng)傳輸能力的不斷提高。頻譜管理不當(dāng)，分配方案不靈活，這都能貽誤軍隊(duì)作戰(zhàn)機(jī)會(huì)，而認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)能夠快速完成頻譜資源的有效分配，并且在通信過(guò)程中能夠根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)頻譜需要而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，不但提高了軍事通信系統(tǒng)對(duì)頻譜的管理效率，而且提高了系統(tǒng)的抗干擾能力以及互聯(lián)互通能力。2.2 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的分類(lèi)

2.2.1頻譜感知技術(shù)

所謂的頻譜感知技術(shù)指的是對(duì)電磁環(huán)境的感知能力，發(fā)現(xiàn)頻譜空洞，熟悉無(wú)線(xiàn)信號(hào)的特性，從而對(duì)其進(jìn)行合理利用。這也是該技術(shù)與其他無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的最大區(qū)別所在。頻譜空洞是由于電磁波頻譜的不充分利用所導(dǎo)致，頻譜感知也是對(duì)頻譜空洞的探測(cè)，對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在軍事通信中的應(yīng)用有著重要意義。頻譜空洞的探測(cè)首先要感知外部無(wú)線(xiàn)頻譜環(huán)境，在三大功率頻譜區(qū)域中找到射頻干擾區(qū)域，然后評(píng)估射頻輸入所在的功率頻譜，從而對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

2.2.2頻譜分配技術(shù)

頻譜感知探測(cè)到的頻譜空洞資源是隨著用戶(hù)需求而改變的，這就要求將那些不規(guī)律以及不連續(xù)的頻譜資源進(jìn)行相應(yīng)整合，按照公平原則分配到不同需求的用戶(hù)中，實(shí)現(xiàn)頻譜資源的合理分配與科學(xué)利用。當(dāng)前，對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的頻譜分配主要集中于對(duì)頻譜共享的思路策略，該分配方式主要體現(xiàn)在：認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電如果檢測(cè)到有授權(quán)用戶(hù)，那么就會(huì)限制非授權(quán)用戶(hù)對(duì)其進(jìn)行使用，反之亦然。如果非授權(quán)用戶(hù)在工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)授權(quán)用戶(hù)開(kāi)始使用頻段，就應(yīng)該實(shí)行優(yōu)先原則而讓出這一頻段，從而充分利用頻譜資源，提高頻譜資源的利用率。

2.2.3功率控制技術(shù)

在軍事通信系統(tǒng)中，頻譜發(fā)射功率的不合適會(huì)影響通信效果，大大降低通信水平。基于傳統(tǒng)功率控制方法，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電功率控制技術(shù)將對(duì)策論、博弈論與信息論三者相結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使得軍事通信過(guò)程中功率控制得到很大程度的改善。將多部對(duì)策簡(jiǎn)化為一個(gè)隨機(jī)過(guò)程，根據(jù)不同數(shù)值在發(fā)送端分配不同的功率水平，達(dá)到功率傳輸容量和效率的最大化。通過(guò)參與用戶(hù)的相互交互形成眾多結(jié)合，并進(jìn)行融合后生成最佳決策，能夠使問(wèn)題的爭(zhēng)論達(dá)到一個(gè)均衡點(diǎn)。

3　認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在軍事通信中的具體應(yīng)用

3.1軍用認(rèn)知抗干擾通信

在軍事戰(zhàn)場(chǎng)中，軍事通信主要體現(xiàn)在抗干擾能力上。傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的抗干擾能力較低，在很大程度上影響了軍事通信水平。軍用認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電能夠?qū)ν獠凯h(huán)境進(jìn)行感知，從而能夠及時(shí)地探測(cè)到干擾信號(hào)，根據(jù)電磁環(huán)境感知信息、干擾信號(hào)特性以及通信要求而選擇相應(yīng)的抗干擾通信戰(zhàn)略，提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力。同時(shí)，在必要情況下，可以組成一個(gè)具有認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電功能的干擾網(wǎng)絡(luò)，對(duì)敵方的通信進(jìn)行靈活的反干擾。

3.2電磁環(huán)境感知和通信指揮一體化

軍用認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的有效利用是對(duì)電磁環(huán)境參數(shù)的感知，在信息化戰(zhàn)場(chǎng)里，來(lái)自不同作戰(zhàn)平臺(tái)的電磁感應(yīng)，使得各種信號(hào)在時(shí)間與空間上互相交錯(cuò)，連續(xù)不斷，頻譜互相重疊，變化多端，特別是針對(duì)性與破壞性較強(qiáng)的頻譜使得指揮作戰(zhàn)難度提升。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)將電磁環(huán)境感知與通信融合為一體，使得通信指揮能夠一體化，利用不同電臺(tái)組成一個(gè)電磁環(huán)境感知系統(tǒng)，從而滿(mǎn)足不同時(shí)段、不同地域?qū)︻l譜信號(hào)的需求，最終實(shí)現(xiàn)電磁環(huán)境感知和通信指揮的一體化，有效解決了復(fù)雜電磁環(huán)境下聯(lián)合指揮作戰(zhàn)艱難的難題，提高了軍事作戰(zhàn)水平，為軍隊(duì)建設(shè)提供有利條件。

4　認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在軍事通信中的應(yīng)用效果分析

4.1提高了通信系統(tǒng)的容量與抗干擾能力

就目前軍事領(lǐng)域而言，無(wú)線(xiàn)電頻譜的使用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足軍事作戰(zhàn)需要的，當(dāng)各種電子設(shè)備打開(kāi)時(shí)，電磁密度就會(huì)非常高，無(wú)線(xiàn)電頻譜的使用就會(huì)滿(mǎn)足不了實(shí)際需要，因此，必須不斷提高無(wú)線(xiàn)電頻譜的使用量，加大無(wú)線(xiàn)電頻譜的開(kāi)發(fā)力度，提高其在軍事通信領(lǐng)域的應(yīng)用效果。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的使用，在很大程度上提高了通信系統(tǒng)的容量，很好地適應(yīng)了軍事系統(tǒng)環(huán)境的需求。同時(shí)，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)也提高了軍事通信系統(tǒng)的抗干擾能力，它克服了以往無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的不足之處，將軍事通信系統(tǒng)抗干擾能力提升到了一個(gè)全新的高度。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的位置感知系統(tǒng)可以很好地自動(dòng)調(diào)節(jié)無(wú)線(xiàn)電波方向，有效抑制外界對(duì)其干擾程度，降低信號(hào)的發(fā)射功率，提高無(wú)線(xiàn)電頻譜的使用率。

4.2增強(qiáng)了系統(tǒng)之間互聯(lián)互通能力

目前軍隊(duì)裝備中擁有眾多的通信設(shè)備，包括各種型號(hào)的通信電臺(tái)。這些電臺(tái)的發(fā)射功率、調(diào)整方式等都存在很大差異，如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通能力，就會(huì)在很大程度上制約聯(lián)合軍事作戰(zhàn)效果，不利于作戰(zhàn)水平的提高。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)對(duì)頻段的覆蓋面廣，能夠利用無(wú)線(xiàn)軟件有效實(shí)現(xiàn)信號(hào)中的基帶處理、射頻信號(hào)處理等。通過(guò)自主加載各種軟件，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電就能與短波電臺(tái)、超短波電臺(tái)，甚至是衛(wèi)星進(jìn)行通信，從而提高了軍事通信系統(tǒng)的互相操作能力以及互聯(lián)互通能力，確保軍事系統(tǒng)之間的信息共享。

4.3提高了頻譜的利用率

軍事頻譜的管理對(duì)于軍事通信有著重要作用，傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)電技術(shù)按照固定頻率進(jìn)行頻譜分配，會(huì)使得無(wú)線(xiàn)電頻譜的利用率相對(duì)較低，容易產(chǎn)生電磁干擾，同時(shí)，固定頻率分配規(guī)劃耗時(shí)較長(zhǎng)，不利于軍事作戰(zhàn)時(shí)使用。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在軍事通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)電頻譜的有效管理，有效避免了傳統(tǒng)管理上存在的缺陷，提高了軍事系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)速度，在很大程度上促進(jìn)了軍事通信水平的不斷提高與發(fā)展。

5　結(jié)語(yǔ)

總而言之，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為軍事通信系統(tǒng)的發(fā)展提供了有效途徑，隨著技術(shù)的不斷成熟，其也將成為未來(lái)軍事通信領(lǐng)域最重要的無(wú)線(xiàn)技術(shù)之一。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在軍事通信中的應(yīng)用，有效地把通信、偵察與指揮相互結(jié)合，引領(lǐng)軍事通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)一體化改革，大大提高了軍事通信水平。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)是無(wú)線(xiàn)電技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展的結(jié)果，其應(yīng)用效果比其他傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電技術(shù)更加多樣化與全面性，其在軍事通信中的應(yīng)用很大程度上提高了無(wú)線(xiàn)電頻譜的利用率，有效克服了傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在軍事領(lǐng)域的弊端，強(qiáng)化了國(guó)家軍隊(duì)建設(shè)，提高了軍隊(duì)作戰(zhàn)水平，從而增強(qiáng)了國(guó)家的綜合實(shí)力。

［1］張愛(ài)民，梁書(shū)劍，馬志強(qiáng)，等.軍事通信抗干擾技術(shù)進(jìn)展綜述［J］.通信技術(shù)，2011（8）：16-20.

［2］盧美玲.軍事通信抗干擾技術(shù)研究［J］.科協(xié)論壇，2013（1）：97-98.

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Research on the effect of cognitive radio technology in military communication application

Ma Juan
（54 Division of 77121 Army， Chengdu 610081， China）

With the development of science and technology， more and more attention is attached to the application of cognitive radio technology in the field of military communication.Cognitive radio technology has the characteristics of flexible access， which can effectively realize the dynamic sharing of time and space spectrum， improve the utilization of spectrum， and play a important role in the application of military communication.This paper introduces the characteristics and classification of cognitive radio technology， describes the application of cognitive radio technology in military communication and analyzes the effects， plays the role of cognitive radio to the greatest degree so as to enhance the combat capability of our army.

military communication； spectrum； radio technology； anti interference ability

馬娟（1978— ），女，河北保定。