浅析军事通信应用认知无线电技术效果研究

马　娟

（77121部队54分队，四川　成都　610081）

浅析军事通信应用认知无线电技术效果研究

马娟

（77121部队54分队，四川成都610081）

随着科学技术的不断发展，军事通信领域越来越重视对认知无线电技术的应用。认知无线电技术具有接入灵活的特点，能有效实现时间与空间上频谱的动态共享，提高频谱的利用率，在军事通信应用中有着重要作用。文章介绍了认知无线电技术的特点及分类，简述了认知无线电技术在军事通信中的应用，并对其应用效果进行分析，最大限度地发挥认知无线电的作用，从而增强我国军队的作战能力。

军事通信；频谱；无线电技术；抗干扰能力

1　概述

当代信息化社会，随着认知无线电技术不断深化发展，认知无线电技术的应用也越来越广泛，其在军事通信领域的应用，很大程度上提高了军事通信系统的信息化水平。在不断完善军事建设过程中，军事无线通信需求迅猛增长，军事通信系统对无线频谱资源的需求也在不断增长。针对这些问题，软件无线电、扩频、协同通信等新技术层出不穷，但是军事无线通信网络也在不断扩大规模，这就导致无线频谱的利用率越来越低，降低了军事无线通信性能。认知无线电技术在军事通信中的应用，使得这些问题得到了有效解决，在任意授权的情况下，认知无线电都能够依据频谱感知等技术进入已授权频段，全面实现无线频谱在时间与空间上的动态共享，最大限度地提高无线频谱利用效率以及军事通信系统性能，从而提高军队作战能力。

2　认知无线电技术的特点及分类

2.1认知无线电技术的特点

现代认知无线电技术的主要特点包括信息认知能力以及频谱管理能力，是在无线电技术上的创新与进步。无线电的信息认知能力体现在能有效捕获或感知所在工作环境的相关信息，标识出相关频谱资源，从而挑选出最适合的频谱与工作参数。频谱管理能力主要体现在对频谱的感知、分析以及判决，在很大程度上可以提高频谱管理能力。频谱感知可以监测可用频段，发现频谱空洞；频谱分析可以评估所发现的频谱空洞的性能及危害；频谱判决可以利用频谱空洞的特性和使用需要而选择相适应的频段。综上所述，认知无线电技术依据对无线电磁环境的侦察与分析，从而快速感知及确认相关参数信息，有利于军事通信系统传输能力的不断提高。频谱管理不当，分配方案不灵活，这都能贻误军队作战机会，而认知无线电技术能够快速完成频谱资源的有效分配，并且在通信过程中能够根据战场频谱需要而进行自动调整，不但提高了军事通信系统对频谱的管理效率，而且提高了系统的抗干扰能力以及互联互通能力。2.2 认知无线电技术的分类

2.2.1频谱感知技术

所谓的频谱感知技术指的是对电磁环境的感知能力，发现频谱空洞，熟悉无线信号的特性，从而对其进行合理利用。这也是该技术与其他无线电技术的最大区别所在。频谱空洞是由于电磁波频谱的不充分利用所导致，频谱感知也是对频谱空洞的探测，对认知无线电技术在军事通信中的应用有着重要意义。频谱空洞的探测首先要感知外部无线频谱环境，在三大功率频谱区域中找到射频干扰区域，然后评估射频输入所在的功率频谱，从而对其进行相应的调整。

2.2.2频谱分配技术

频谱感知探测到的频谱空洞资源是随着用户需求而改变的，这就要求将那些不规律以及不连续的频谱资源进行相应整合，按照公平原则分配到不同需求的用户中，实现频谱资源的合理分配与科学利用。当前，对认知无线电的频谱分配主要集中于对频谱共享的思路策略，该分配方式主要体现在：认知无线电如果检测到有授权用户，那么就会限制非授权用户对其进行使用，反之亦然。如果非授权用户在工作过程中发现授权用户开始使用频段，就应该实行优先原则而让出这一频段，从而充分利用频谱资源，提高频谱资源的利用率。

2.2.3功率控制技术

在军事通信系统中，频谱发射功率的不合适会影响通信效果，大大降低通信水平。基于传统功率控制方法，认知无线电功率控制技术将对策论、博弈论与信息论三者相结合，优势互补，使得军事通信过程中功率控制得到很大程度的改善。将多部对策简化为一个随机过程，根据不同数值在发送端分配不同的功率水平，达到功率传输容量和效率的最大化。通过参与用户的相互交互形成众多结合，并进行融合后生成最佳决策，能够使问题的争论达到一个均衡点。

3　认知无线电技术在军事通信中的具体应用

3.1军用认知抗干扰通信

在军事战场中，军事通信主要体现在抗干扰能力上。传统无线电技术的抗干扰能力较低，在很大程度上影响了军事通信水平。军用认知无线电能够对外部环境进行感知，从而能够及时地探测到干扰信号，根据电磁环境感知信息、干扰信号特性以及通信要求而选择相应的抗干扰通信战略，提高通信系统的抗干扰能力。同时，在必要情况下，可以组成一个具有认知无线电功能的干扰网络，对敌方的通信进行灵活的反干扰。

3.2电磁环境感知和通信指挥一体化

军用认知无线电技术的有效利用是对电磁环境参数的感知，在信息化战场里，来自不同作战平台的电磁感应，使得各种信号在时间与空间上互相交错，连续不断，频谱互相重叠，变化多端，特别是针对性与破坏性较强的频谱使得指挥作战难度提升。认知无线电技术将电磁环境感知与通信融合为一体，使得通信指挥能够一体化，利用不同电台组成一个电磁环境感知系统，从而满足不同时段、不同地域对频谱信号的需求，最终实现电磁环境感知和通信指挥的一体化，有效解决了复杂电磁环境下联合指挥作战艰难的难题，提高了军事作战水平，为军队建设提供有利条件。

4　认知无线电技术在军事通信中的应用效果分析

4.1提高了通信系统的容量与抗干扰能力

就目前军事领域而言，无线电频谱的使用是远远不能满足军事作战需要的，当各种电子设备打开时，电磁密度就会非常高，无线电频谱的使用就会满足不了实际需要，因此，必须不断提高无线电频谱的使用量，加大无线电频谱的开发力度，提高其在军事通信领域的应用效果。认知无线电技术的使用，在很大程度上提高了通信系统的容量，很好地适应了军事系统环境的需求。同时，认知无线电技术也提高了军事通信系统的抗干扰能力，它克服了以往无线电技术的不足之处，将军事通信系统抗干扰能力提升到了一个全新的高度。认知无线电技术的位置感知系统可以很好地自动调节无线电波方向，有效抑制外界对其干扰程度，降低信号的发射功率，提高无线电频谱的使用率。

4.2增强了系统之间互联互通能力

目前军队装备中拥有众多的通信设备，包括各种型号的通信电台。这些电台的发射功率、调整方式等都存在很大差异，如果无法实现系统之间的互联互通能力，就会在很大程度上制约联合军事作战效果，不利于作战水平的提高。认知无线电技术对频段的覆盖面广，能够利用无线软件有效实现信号中的基带处理、射频信号处理等。通过自主加载各种软件，认知无线电就能与短波电台、超短波电台，甚至是卫星进行通信，从而提高了军事通信系统的互相操作能力以及互联互通能力，确保军事系统之间的信息共享。

4.3提高了频谱的利用率

军事频谱的管理对于军事通信有着重要作用，传统无线电技术按照固定频率进行频谱分配，会使得无线电频谱的利用率相对较低，容易产生电磁干扰，同时，固定频率分配规划耗时较长，不利于军事作战时使用。认知无线电技术在军事通信系统中的应用，实现了无线电频谱的有效管理，有效避免了传统管理上存在的缺陷，提高了军事系统的网络速度，在很大程度上促进了军事通信水平的不断提高与发展。

5　结语

总而言之，认知无线电技术的广泛应用，为军事通信系统的发展提供了有效途径，随着技术的不断成熟，其也将成为未来军事通信领域最重要的无线技术之一。认知无线电技术在军事通信中的应用，有效地把通信、侦察与指挥相互结合，引领军事通信设备实现一体化改革，大大提高了军事通信水平。认知无线电技术是无线电技术不断进步与发展的结果，其应用效果比其他传统的无线电技术更加多样化与全面性，其在军事通信中的应用很大程度上提高了无线电频谱的利用率，有效克服了传统无线电技术在军事领域的弊端，强化了国家军队建设，提高了军队作战水平，从而增强了国家的综合实力。

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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

马娟（1978— ），女，河北保定。