一种基于多点协作的网络空域抗干扰方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于通信技术领域，设及一种抗干扰的方法，具体设及一种基于多点协作 的网络空域抗干扰方法。
【背景技术】
[0002] 无线通信技术在现代通讯领域中发挥越来越重要的作用，但由于无线信号极其微 弱，容易受到各种自然或人为的干扰而无法使用。随着无线通信设备使用数量的增加，干扰 现象也变得越发严重，物理层干扰包括持续性干扰和突发性干扰严重影响着通信的质量， 因此，需要引入干扰抑制技术来提高无线通信系统的抗干扰能力。随着抗干扰技术研究的 深入，针对不同的系统和应用环境提出了多种抗干扰技术。
[0003] 传统的抗干扰策略包括扩频技术和跳频技术，主要思想是通过扩展或者改变通信 频率，降低被某一频率噪声干扰的可能性，从而提高系统的抗干扰能力。但是运两种技术极 大地占用了宝贵的频谱资源，带来很大的频谱开销。由于频谱资源的有限性，寻找一种替代 的抗干扰技术势在必行。
[0004] 抗干扰技术的关键在于如何能够充分利用期望信号和干扰信号之间的差异性。波 束形成技术可W有效的利用运种差异性，在接收端利用阵列天线，通过在空域处理，使得系 统只接收某一期望方向的信号，而对干扰方向实现抑制，从而实现抗干扰。因此，期望信号 与干扰信号存在的到达角度差异越大，两者之间的空域特征差异就越大，空间隔离度就越 大。当空间隔离度足够大时，接收机可方便地设计合理的空域滤波器来抑制干扰，有效提升 期望信号的接收质量。运种策略采用了软件无线电的方法，在空域上实现数字滤波。处理简 单，同时不会带来额外的频谱开销。
[0005] 然而，由于干扰信号是非受控的，运就意味着干扰信号很有可能与期望信号W非 常相近甚至完全相同的角度到达接收端，导致干扰与期望信号的空域特征非常相近甚至完 全一致。此时，为了抑制干扰，常规的空域抗干扰技术只有通过不断提升接收天线阵列的孔 径来增强自身的空域特征分辨能力，当然，运无疑又极大增加了接收机的设计复杂度和成 本。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于多点协作的网络空 域抗干扰方法，该方法的抗干扰能力强，并且不会增加接收机的设计复杂度及成本。
[0007] 为达到上述目的，本发明所述的基于多点协作的网络空域抗干扰方法包括下述步 骤：
[000引1)网络中各节点进行干扰信号捜索，并存储干扰信号的干扰信息，其中，所述干扰 信息包括干扰信号的入射方向及到达自身节点的功率，同时各节点存储自身节点的GPS信 息；
[0009] 2)各节点将存储的干扰信息及自身节点的GI^信息向全网络进行广播；
[0010] 3)当网络中任一节点A向目标节点B通信时，节点A根据自身节点的GPS信息评估节 点A发射的信号达到目标节点B的功率和入射方向，同时节点A获取目标节点B捜索的干扰信 号的干扰信息;获取目标节点时叟索的干扰信号的入射方向及功率与节点A发射的信号到达 目标节点B的入射方向及功率之间的差异，当所述差异大于预设阔值时，则转至步骤4);当 所述差异小于等于预设阔值时，则转至步骤5);
[0011] 4)节点A将波束方向对准目标节点B进行信号的发射，目标节点B采用自适应方法 接收节点A发射过来的信号；
[0012] 5)节点A根据其他节点的GPS信号及捜索的干扰信号的干扰信息选择协作节点C， 然后将波束方向对准协作节点C后进行信号的发射，协作节点C采用自适应方法接收节点A 发射过来的信号，然后将波束方向对准目标节点B，然后将节点A发射过来的信号转发至目 标节点B中，目标节点B采用自适应方法接收协作节点C转发过来的信号。
[0013] 步骤1)中网络中节点进行干扰捜索的具体过程为：网络中的所有节点在预设时间 段内都进入静默状态，同时各节点对自身360°方向分扇区进行干扰信号捜索，得干扰信号 到达自身节点的功率及干扰信号相对于自身节点的入射方向。
[0014] 各节点根据自身节点的GPS信息对干扰信号相对于自身节点的入射方向进行修 正，并将修正的结果转换到大地坐标系中，得干扰信号的入射方向。
[0015] 步骤2)中各节点将存储的干扰信息及自身节点的GI^信息向全网络广播的具体过 程为:各节点将存储的干扰信息及自身节点的GI^信息在自身360°扇区内进行定向发射，同 时接收其他节点发送过来的干扰信号的干扰信息及自身节点的GI^信息。
[0016] 所述预设阔值根据节点A与目标节点B之间距离、目标节点B中接收阵列天线的孔 径W及接收波束形成算法的性能确定。
[0017] 协作节点C与目标节点B连线与目标节点B的干扰源方向之间的夹角大于等于第一 预设值，目标节点B处来自协作节点C的信号功率与目标节点B捜索的干扰信号的功率之间 的差值大于等于第二预设值;节点A与协作节点C的连线与节点A的干扰源方向之间的夹角 大于等于第=预设值，节点A处来自协作节点C的信号功率与来自干扰源的干扰信号的功率 之间的差值大于等于第四预设值。
[0018] 本发明具有W下有益效果：
[0019] 本发明所述的基于多点协作的网络空域抗干扰方法在具体操作时，获取目标节点 B捜索的干扰信号的入射方向及功率与节点A发射的信号到达目标节点B的入射方向及功率 之间的差异，当所述差异较小时，节点A直接将信号发送至目标节点B中；当差异较大时，贝U 先选择协作节点C，节点A将信号发送至协作节点C中，协作节点C再将信号转发至目标节点B 中，从而实现信号的传输，相对于传统的空域抗干扰方法，本发明通过网络中其他节点的相 配合绕开干扰并与干扰产生足够的空域差异，从而提升网络抗干扰的性能。另外，本发明无 需引入额外的节点，在不增加天线数目的前提下，大幅提高网络的空域分辨率，降低硬件成 本及网络复杂度，同时便于维护。
【附图说明】
[0020] 图1为实施例一中各节点的分布示意图；
[0021] 图2为实施例一中任意一节点在3个扇区上进行干扰捜索的示意图；
[0022] 图3为实施例一中发射波束形成示意图；
[0023] 图4为实施例一中利用协作节点抗干扰示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0025] 本发明所述的基于多点协作的网络空域抗干扰方法包括下述步骤：
[0026] 1)网络中各节点进行干扰信号捜索，并存储干扰信号的干扰信息，其中，所述干扰 信息包括干扰信号的入射方向及到达自身节点的功率，同时各节点存储自身节点的GPS信 息；
[0027] 2)各节点将存储的干扰信息及自身节点的GI^信息向全网络进行广播；
[0028] 3)当网络中任一节点A向目标节点B通信时，节点A根据自身节点的GPS信息评估节 点A发射的信号达到目标节点B的功率和入射方向，同时节点A获取目标节点B捜索的干扰信 号的干扰信息;获取目标节点时叟索的干扰信号的入射方向及功率与节点A发射的信号到达 目标节点B的入射方向及功率之间的差异，当所述差异大于预设阔值时，则转至步骤4);当 所述差异小于等于预设阔值时，则转至步骤5);
[0029] 4)节点A将波束方向对准目标节点B进行信号的发射，目标节点B采用自适应方法 接收节点A发射过来的信号；
[0030] 5)节点A根据其他节点的GPS信号及捜索的干扰信号的干扰信息选择协作节点C， 然后将波束方向对准协作节点C后进行信号的发射，协作节点C采用自适应方法接收节点A 发射过来的信号，然后将波束方向对准目标节