一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法技术

本发明专利技术提供一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法，通过确定复杂电磁场环境中的无线通信设备的干扰等级和比特差错率，来预测通信设备在复杂电磁环境下的适应能力。该方法包括：确定在不同干扰等级下无线通信设备的临界干扰辐射功率；根据所述临界干扰辐射功率，结合环境辐射功率计算得到剩余干扰量；并对所述剩余干扰量归一化，得到归一化的剩余干扰量；根据所述归一化的剩余干扰量，得到无线通信设备的比特差错率，根据所述比特差错率对无线通信设备适应能力进行预测。

A prediction method of adaptability of wireless communication equipment based on bit error rate

【技术实现步骤摘要】
一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法
本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法。
技术介绍
无线通信技术以其操作简单、便于携带、假设方便等优势，已成为军事领域重要的通信手段。通信设备作为战时神经中枢，被广泛应用于战场信息传输，担负着作战指挥、情报传递、保障预警、导航制导等多种作战任务，极易受到敌方的有意干扰和己方的无意干扰。尤其是新型通信装备不断涌现并投入战场，使得运载平台向多维化、立体化和网络化方向发展，被装配在通信车、海面舰艇等移动装备上的通信设备，面临与中继设备、定位设备、数据终端、武器控制等多种电子设备共同生存的复杂电磁环境。多种用频设备被集中在一定区域中，往往会导致：有限频带内工作频点密集、单位空间中功率密度大，高灵敏度接收设备与大功率发射设备共存的问题，使得原本有限的空间内电磁频谱更加拥挤。复杂拥挤的电磁环境将干扰通信设备的正常工作，大大缩短通信距离，并使语音通话质量变差、噪声增大、误码率提高，甚至通信信道阻塞进而导致整个通信系统瘫痪。因此，在现代高技术条件下，战争的胜负不仅取决于单一武器装备性能的好坏，更取决于作战体系整体性能的优劣。现代战争是系统对系统、体系对体系的对抗，是全系统、全方位、海陆空天多兵种协调的对抗，在这种复杂电磁环境下，在数十公里乃至上百公里为半径的范围内配有雷达、通信、导航定位及其它电子对抗装备，整个作战系统中数百台(套)各种装备配置于作战网络各个节点上，一个节点上若干装备又往往密集配置于一个狭小的区域内，使得整个作战区域的电磁环境异常恶劣，加之电子信息装备具有发射功率大、接收灵敏度高、装备内部电磁频谱复杂、工作频段重叠等特点，若不能合理地解决系统间的电磁兼容问题，将会出现接收机噪声电平增大、数据误码率上升、指挥通信不畅等现象，造成“不打自扰、自乱阵脚”的局面。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法，通过确定复杂电磁场环境中的无线通信设备的干扰等级和比特差错率，来预测通信设备在复杂电磁环境下的适应能力。本专利技术通过以下技术方案实现。一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法，包括：确定在不同干扰等级下无线通信设备的临界干扰辐射功率；根据所述临界干扰辐射功率，结合环境辐射功率计算得到剩余干扰量；并对所述剩余干扰量归一化，得到归一化的剩余干扰量；根据所述归一化的剩余干扰量，得到无线通信设备的比特差错率，根据所述比特差错率对无线通信设备适应能力进行预测。本专利技术的有益效果：本专利技术通过比特差错率的方法对无线通信设备适应能力进行预测，不仅可以确定该环境下无线通信设备的干扰等级，而且还可以确定无线通信设备距离不同干扰等级所需要的干扰量。从而更准确地了解到无线通信设备的工作状况，相对应以往只判断无线通信设备是否发生阻塞具有更重要的工程应用意义。附图说明图1为本专利技术基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。如图1所示，本实施例中的一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法，具体包括：本实施例中所述的比特差错率(即误码率，biterrorRate)表征的是在单位时间内信息传输中码元被丢失概率的参数。当不存在干扰或噪声时，数字接收机可以完全检测到信号，发送的每一比特都会被正确提取。步骤一、确定在不同干扰等级下无线通信设备的临界干扰辐射功率；在本实施例中，所述无线通信设备的临界干扰辐射功率采用以下方式确定：将干扰信号从f0-Δ到f0+Δ等频宽划分N个测试频点，其中f0为中心工作频率，2Δ为带宽；然后将干扰信号设置为f0-Δ进行比特差错率试验，将干扰信号的辐射功率从0逐步增加，直到无线通信设备无法通信，从而确定在该频点下，无线通信设备在不同干扰等级下所对应的临界辐射功率。在实际操作时，N的取值越大越好，得到的临界干扰辐射功率越精准，在本实施例中，所述N取大于10的整数。在本实施例中，所述不同干扰等级采用GJB6741-2009中的划分准则：根据GJB6741-2009《数字通信干扰效果评定准则》中的规定确定通信设备的干扰等级，见表1。干扰等级分为信息损伤级IDL(informationdamagelevel)和工作破坏级WDL(work-damagelevel)，其中信息损伤级按干扰程度的强弱分为5个等级，分别为干扰很弱、干扰弱、干扰较弱、干扰强和干扰很强。实施例1：例如，将上述测试频点N取值为21，则根据无线通信设备21个干扰频点的信息损伤级IDL(5级、4级、3级、2级、1级)和工作破坏级WDL所对应的临界干扰功率，得到对应频点下的环境信号辐射功率，确定通信设备的干扰等级。根据GJB6741-2009《数字通信干扰效果评定准则》，按干扰等级评定干扰效果：干扰等级为工作破坏级时，评为有效干扰；干扰等级小于等于信息损伤2级时，一般评为有效干扰；干扰等级大于等于信息损伤3级时，一般评为无效干扰。步骤二、根据所述临界干扰辐射功率，结合环境辐射功率计算得到剩余干扰量；并对所述剩余干扰量归一化，得到归一化的剩余干扰量；在本实施例中，所述剩余干扰量IQ(interferencequantity)是用来表征通信设备干扰等级降低一级所需要增加的干扰辐射功率。具体定义为：无线通信设备临界干扰辐射功率与对应频点下的环境辐射功率相减，得到该频点下无线通信设备干扰等级所对应的剩余干扰量IQ。在确定的干扰等级下，剩余干扰量IQ越小，说明干扰等级距离下一级所需干扰辐射功率越小，当剩余干扰量IQ＝0时，干扰等级降低一级；反之，说明干扰等级距离下一级所需干扰辐射功率越大。在本实施例中，所述根据临界干扰辐射功率，结合环境辐射功率计算得到剩余干扰量，具体采用以下公式计算：其中，IQn(f)表示干扰频率为f和干扰等级为n时的剩余干扰量；Pn表示对应干扰频率和干扰等级下的环境辐射功率；表示干扰等级为n下降到n-1时的临界辐射干扰功率。在本实施例中，归一化的剩余干扰量IQ*是指所述剩余干扰量与该干扰等级下频宽之比。实验证明，IQ*越大，表明无线通信设备比特差错率越小；IQ*越小，表明无线通信设备比特差错率越大。当IQ*＝1时，无线通信设备干扰等级降低一级；当IQ*＝0时，通信设备比特差错率为该干扰等级下最大值。例如，根据GJB6741-2009《数字通信干扰效果评定准则》，干扰等级小于等于信息损伤2级时，一般评为有效干扰。为了得到10％以内的比特差错率，在实际操作时不考虑信息损伤1级和工作破坏级的归一化剩余干扰量。为信息损伤为n级时的归一化剩余干扰量，其中，n分别取值5、4、3、2，对应不同信息损伤等级的归一化剩余干扰量，见表1所示。表1n不同取值时IQ*的含义步骤三、根据所述归一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法，其特征在于，包括：/n确定在不同干扰等级下无线通信设备的临界干扰辐射功率；/n根据所述临界干扰辐射功率，结合环境辐射功率计算得到剩余干扰量；并对所述剩余干扰量归一化，得到归一化的剩余干扰量；/n根据所述归一化的剩余干扰量，得到无线通信设备的比特差错率，根据所述比特差错率对无线通信设备适应能力进行预测。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法，其特征在于，包括：
确定在不同干扰等级下无线通信设备的临界干扰辐射功率；
根据所述临界干扰辐射功率，结合环境辐射功率计算得到剩余干扰量；并对所述剩余干扰量归一化，得到归一化的剩余干扰量；
根据所述归一化的剩余干扰量，得到无线通信设备的比特差错率，根据所述比特差错率对无线通信设备适应能力进行预测。


2.如权利要求1所述的一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测方法，其特征在于，所述无线通信设备的临界干扰辐射功率采用以下方式确定：
将干扰信号从f0-Δ到f0+Δ等频宽划分N个测试频点，其中f0为中心工作频率，2Δ为带宽；然后将干扰信号设置为f0-Δ进行比特差错率试验，将干扰信号的辐射功率从0逐步增加，直到无线通信设备无法通信，从而确定在该频点下，无线通信设备在不同干扰等级下所对应的临界辐射功率。


3.如权利要求2所述的一种基于比特差错率的无线通信设备适应能力预测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彪，王学田，高洪民，李航，严煜宇，邹依，杨志涛，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11