多舰船通信中的抗干扰技术研究

传统多舰船通信中抗干扰技术,使用频率跳闪以及多导位数据技术进行抗干扰,但由于多舰船通信设备已经具备低频化,因此传统抗干扰技术已经无法适用,为此提出多舰船通信中的抗干扰技术。设计瞄准式定向过程对多舰船进行低频数据抗干扰定位,使用阻塞式抗干扰对定位舰船进行优先频率覆盖抗干扰。采用自适应非线性预测滤波对多舰船低频波段进行过滤,计算出通信要频,使用纠错编码完成通信抗干扰。实验数据表明,设计的抗干扰技术能够进行多舰船的低频抗干扰。     

舰船多信道无线网络抗干扰算法设计

为提升舰船设备通信质量及稳定性,设计舰船多信道无线网络抗干扰算法。建立舰船多信道模型,获取舰船多信道网络信号,提取舰船多信道网络干扰信号特征、计算干扰信号特征数据邻域距离、可达距离和异常因子,从信号中挖掘干扰信号;改进小波阈值算法对舰船多信道无线网络干扰信号进行抑制,实现舰船多信道无线网络的抗干扰。实验结果表明：该算法应用后,舰船的多信道无线网络的频率变化稳定,抗干扰效果较好,可保证接收端完整接收发射端的信号。     

基于MESH网络的舰船无线通信多信道分配方法

舰船通信受海上环境的影响,导致其噪声以及信号不稳定,传统的舰船无线通信多信道分配方法已经无法满足舰船通信要求,出现网络吞吐量差的问题。为此,设计一种基于MESH网络的舰船无线通信多信道分配方法。引入干扰模型对舰船无线通信多信道的当前状态进行评估,并优先考虑负载量较大的链路分配更多的带宽,判断信道负载以及节点优先级,设定舰船无线通信多信道分配标准,以此完成舰船无线通信多信道分配。经实验证明,此次设计的基于MESH网络的舰船无线通信多信道分配方法比传统方法网络吞吐量高,能够满足舰船无线通信多信道分配需求。     

AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用

传统AES算法仅能用于舰船通信过程中本地数据的加密计算,无法对无线通信中的数据进行加密计算。在无线传输为主要通信方式的当下,通信数据加密安全直接关乎着舰船航行安全。因此,提出AES算法在舰船通信数据加密技术中的应用。分析Socket通信信道,获得准确通信参量;创建无线加密通信信道;对通信数据进行基于AES算法的T盒加密计算。完成加密计算设计后,对设计应用方案进行仿真对比实验。通过数据对比证明,提出设计具有数据加密速度快、安全级别高、适用性强的特点。     

基于数据驱动的舰船通信网络异常行为检测方法

为了提高对舰船通信网络异常识别能力,提出基于数据驱动的舰船通信网络异常行为检测方法。采用最短路径和最大覆盖范围寻优方法构建舰船通信网络的节点覆盖模型,通过最小间隔均衡技术对舰船通信网络的信道均衡控制,提取舰船通信网络的信道传输信息特征。对舰船通信网络的行为特征参数分析,结合谱分量融合和融合聚类处理方法,实现对舰船网络异常行为的数据驱动控制。根据数据驱动的图模型参数识别和异常谱特征聚类分析,实现对舰船通信网络异常行为检测。测试结果表明,该方法能够进行舰船通信网络异常行为检测处理,提高信道均衡性能     

舰船通信网络的信道均衡化技术

当出现多个终端节点涌入一条通信信道情况后,就极易发生信道不均衡问题,导致误码率较高和传输延迟,影响数据信息传输的准确性和实时性。为此,研究一种舰船通信网络的信道均衡化技术。该研究先是将舰船通信网络简化成拓扑结构,并进行舰船信道估计,建立舰船通信网络的信道均衡问题目标函数模型;后利用遗传算法对上述模型进行求解,得出信道均衡化最优方案。结果表明,与3种前人研究的均衡化方法相比,所研究方法应用下,误码率较低,数据延迟传输时间更短,证明了所研究方法的信道均衡化效果更好。     

二维扩频算法在海上抗干扰无线通信系统中的应用

在海上舰船电子作战领域中,通信系统敌对双方具有对抗特性。如何能够快速准确的对对方信息进行准确获取,而且同时能够保障自身的电子通信系统具有抗干扰特性,是保证整个海上电子战争成败的关键。由于通信系统网络的发展,传统的仅仅针对单台通信系统的抗干扰技术已经不能满足现代海上作战的网络化需求,而要求整个海上电子信息网络具有综合对抗特性。本文在研究现有通信网络的基础上,提出了综合化的网络对抗技术及模型,提高了海上无线通信网络中的抗干扰性能。     

无线编码技术在船用通信系统的应用

船舶通信系统是基于无线编码技术的通信技术,在通信过程中,信号的编码方式决定了通信的质量与抗干扰能力。经过日常应用发现,传统无线编码技术已经无法满足高速无线通信数据的编码任务,在多数据任务流下,编码质量明显下降,输出信号的抗干扰能力削弱严重。为了增强无线通信网络抗干扰能力,需要对传统无线编码技术进行编码算法的优化,提出无线编码技术在船用通信系统的应用。通过优化通信传输参量与压缩策略,提升无线通信网络的交互效率与抗干扰能力。通过与优化前的无线编码信号的抗干扰测试对比表明,采用提出编码方式的信号,在传输质量、传输效率与抗干扰能力,皆优于传统无线编码技术。     

基于K-means聚类的舰船通信网络异常数据检测

为了解决海上通信环境中的干扰和传输问题,提升舰船通信网络通信质量和可靠性,提出基于Kmeans聚类的舰船通信网络异常数据检测方法。构建舰船通信网络通信多径信道模型,利用该模型获取舰船通信网络数据。使用基于超窄带滤波的舰船通信网络数据滤波处理方法去除舰船通信网络数据内的干扰噪声,将无噪声的舰船通信网络数据作为输入,使用K-means聚类算法输出舰船通信网络异常数据检测结果。结果表明,该方法采集舰船通信网络数据较为准确,并可有效去除数据内含有的干扰噪声,降低舰船通信网络数据幅值区间,同时可用聚类方式准确检测舰船通信网络异常数据,应用效果较为显著。     

舰船无线通信中5G信道资源分配算法设计

设计船舶无线通信中5G信道资源分配算法,在增大舰船无线通信网络吞吐能力的同时,改善网络通信质量。基于非正交多址技术的上行链路D2D舰船无线通信网络模型,在D2D发送用户与若干个D2D接收用户之间建立数据通信信道,生成D2D用户组,将D2D通信网络最大吞吐量作为优化目标,构建满足蜂窝、D2D用户接收信号SINR阈值等约束条件的5G信道资源分配模型,采用用户-子信道双边匹配算法获取子信道分配策略,利用注水功率分配算法确定D2D用户组功率分配策略,实现舰船无线通信的5G信道资源分配。结果表明：该算法可实现舰船无线通信网络5G信道资源分配,允许40个D2D用户组接入到通信网络中;NOMA传输机制下的网络吞吐量高于OMA机制,数据传输速率达到220 bps以上,干扰度小。     

舰船通信网络中的移动脆弱节点定位与实现

舰船通信网络采用节点分布式组网设计,实现与外界的无线通信和远程卫星通信,对网络中的移动脆弱节点准确定位检测,实现对网络故障的及时诊断。本文提出一种基于网络传输信道量化跟踪融合的移动脆弱节点定位方法。首先构建舰船通信网络的节点分布模型,在舰船通信网络的多径传输信道中进行节点之间传输数据的信号分析;然后采用信道量化跟踪融合方法进行移动脆弱节点的异常特征提取,实现异常脆弱节点定位;最后进行实验测试,仿真结果表明,该方法对舰船通信网络中的移动脆弱节点定位检测的准确概率较高,时间开销较小,在通信网络故障诊断中具有实用性。     

大数据分析下舰船通信网络链路故障恢复方法

传统船舶通信网络链路故障恢复方法存在链路层故障定位不准确的问题,导致后续故障恢复无法有效对数据链路层进行数据信道重建,影响大数据通信信息的交互。为此,提出大数据分析下舰船通信网络链路故障恢复方法。在大数据分析技术基础上,采用神经网络算法对舰船通信网络链路故障进行定位,设计链路层策略恢复方法,实现链路层交互信道恢复。仿真结果表明,所提方法可有效解决传统链路故障恢复方法中存在的问题,其链路故障恢复率最高可达99.8%,具有一定实际意义。     

船舶低频通信中噪声幅度概率分布研究

船舶低频通信中会产生大量的噪声,传统研究方式将低频通信中噪声幅度分布忽略不计,但是实际使用中会造成严重的信号阻隔。针对上述问题,提出船舶低频通信中噪声幅度概率分布研究。构建费高斯噪声模型,利用低频通信噪声幅度概率理论,为模型构建提供理论框架,利用费高斯条件实现模型组建;使用模型分析低频信道电磁噪声幅度概率分布、越级噪声数据幅度特性、串频噪声幅度概率分布。试验数据表明,分析结果与实际数据基本吻合并且能够提供理论依据。     

激光传感器的舰船通信系统

为了提高舰船通信传输的稳定性,降低通信误码和失真,进行通信系统优化设计,提出基于激光传感器量化融合跟踪和信道均衡控制的舰船通信系统。构建舰船通信系统的信道模型,采用激光传感器量化融合跟踪方法进行通信信道均衡设计,结合波特间隔均衡和最小均方误差准则进行舰船通信系统均衡器设计,在通信系统的接收端设计调制解调模块进行通信信号调制和滤波处理,完成通信系统的优化设计。系统测试结果表明,设计的舰船通信系统能提高舰船通信信道的均衡性,输出误码率较低。     

大数据环境下舰船数据多信道并行调度方法分析

传统舰船数据并行调度方法存在调度速度慢、识别准确率差等问题,为解决这一问题,对大数据环境下舰船数据多信道并行调度方法进行分析。分析过程中,确定数据多信道并行调度规则,以此为基础对数据多信道并行干扰波进行处理,将处理后数据机械能多信道并行调度输出,并对其调度方法进行优化,从而完成整体数据调度。实验数据表明,提出的多信道并行调度方法具有更可靠的调度速度以及并行识别准确率。     

基于物联网技术的舰船电子通信多代理模式优化

舰船电子通信多代理模式优化方法通信数据发送成功率较低,导致接收数据延时过长。为了解决上述问题,应用物联网技术,研究一种新的舰船电子通信多代理模式优化方法,建立舰船通信多代理调度模型,在舰船电子通信链路上,添加一定数量的控制节点,确保控制节点与网络节点数量相同。引入物联网技术,连接舰船通信数据拓扑节点,分析舰船电子通信强度,优化舰船通信信息数据传输,分析舰船通信路径上的控制节点,实现舰船电子通信多代理模式优化。实验结果表明,应用物联网技术的舰船电子通信多代理模式优化方法可以有效提高发送成功率,减少接收数据延时。     

CDMA的舰船无线移动通信研究

国际贸易的繁荣发展,增加了舰船通信任务量,如何在有限资源下,提升舰船通信性能成为重点研究课题,因此提出CDMA的舰船无线移动通信研究。应用CDMA技术搭建舰船无线移动通信框架,以此为基础,对框架构成部分进行详细设计。将舰船通信信号转换为多支路信号,并对每个支路的通信信号进行扩频相加,基于抽头延迟线模型构造通信信道模型,利用扩频系列的正交性提取通信信号分量,计算判决变量,通过并串转换输出通信信号,实现了舰船与基站、其他舰船之间的高质量通信。实验数据显示:在扩频因子为64阶与128阶下,误码率均能满足舰船通信需求,表明CDMA技术应用性能较好。     

舰船网络中移动脆弱节点自定位技术研究

针对传统技术受到外界干扰因素影响,导致节点定位精准度差的问题,采用信道跟踪融合技术对移动脆弱节点自定位进行研究。根据舰船网络拓扑结构,设计分簇信道,使节点信息以数据形式发送给簇头,分析被攻击节点动态属性。设定节点主要参数集,研究被攻击节点位置,计算不被攻击节点出现概率,研究移动脆弱节点组合方案,使用坐标融合方法确定节点位置。通过实验对比结果可知,采用信道跟踪融合技术定位精准度最高可达到90%,在舰船通信诊断中具有实用性。     

舰船通信网络对抗过程中抗毁性估计模型仿真

为了提高舰船通信网络对抗过程中的生存能力,提出一种基于自适应信道调制的舰船通信网络对抗过程中抗毁性估计模型。构建舰船通信网络的数据传输信道模型,采用跨层分布路由协议进行舰船通信网络组网设计,采用信道均衡控制方法进行通信网络的自适应信道调制,提高网络的负载均衡性能。仿真结果表明,采用该方法进行舰船通信网络组网设计和信道均衡调制,能有效提高对抗过程中的抗毁性能,网络的寿命周期提高,信道的抗干扰能力增强,网络鲁棒性得到改善。     

5G通信技术对舰船通信质量的影响研究

舰船通信系统是舰船安全航行和通信交流的基础系统,在传统的通信系统中易发生数据传输丢包、响应时间过长的问题,降低舰船通信的稳定性。在5G通信技术的支撑下,将其应用到舰船通信系统构建中,能够有效弥补传统通信系统的缺陷,提升通信质量和功能。本文分析5G通信技术在舰船通信领域的应用前景,提出了基于5G通信技术的舰船无线通信系统设计方案,通过仿真实验证实5G通信技术能够大幅度提升舰船通信质量,促进舰船通信系统保持超低时延的技术优势。