CN112422152A - 一种通信业务网的通联关系识别和处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明针对传统电子侦别只对链路级信号识别的问题，公开了一种通信业务网的通联关系识别和处理方法。本发明通过提供一种自动化的匹配识别方法，将传统侦别提高一个层级，从业务网级别对对手通信业务网络和节点的整体态势进行识别和关系梳理并排序。本发明从数据库中读取已知通信业务网信息，接收来自数据总线和服务总线的数据，对辐射源信息进行通信业务网匹配，根据匹配结果，执行对应操作，完成通信业务网的通联关系识别后，对当前已有的每个通信业务网内的所有节点进行累积排序，排序取值最大的节点将被设为首选的干扰处理目标。本发明可以在兼容现有设备的条件下，动态灵活的维护业务网通联信息，简化体系升级，减少设备建设成本。

Description

一种通信业务网的通联关系识别和处理方法

技术领域

本发明属于通信业务网识别和处理领域，具体说是一种通信业务网的通联关系识别和处理方法。

背景技术

通常一个通信业务网包括多个通信节点，每个通信节点也会配备若干种通信设备，用以承担不同的业务需求，如作战指令传输、数据传输、话音传输、图像传输等。若干个通信节点和连接节点的各型通信制式的通信链路共同构成了通信业务网。因此，在多个通信业务网共存的场景下，对不同通信业务网及其节点的综合分析、处理、重要性排序能力，是当前获取通信主导权所急需的重要手段。对于只针对单一通信体制的侦察设备，其仅能实现对单个通信体制的侦察识别，如其信号技术参数和方位以及体制分析和内容截获，并没有对多种通信体制间的关联关系、各通信节点的关键节点进行识别的能力。例如，如果大部分通信传输都发起或汇聚于某一节点，该节点一定是关键节点，或大部分通信传输期间总有一个节点信息在参与交互，那么这个节点也一定是关键点，对于传统干扰系统而言，会对区域内对手所有通信节点的所有通信体制进行竞争和压制，从而造成干扰难度大，设备使用量剧增，机动性差，干扰效率低，容易暴露，抗毁伤能力低的问题。

传统通信侦察设备主要是针对单一通信体制的信号识别、检测以及内容截获，其功能上仅可以识别单一通信体制，缺乏对业务网级别的识别和节点关系分类梳理，无法对整个通信网络和其节点整体态势进行清晰呈现，也无法对节点进行排序，造成对通信指挥系统网络缺乏有效的评估和关键节点识别能力，从而导致造成后续干扰层级也仅能局限于这些单个信号的通信链路层级的竞争上，无法实现更高层级上进行自动化的识别与处理。

发明内容

本发明针对传统电子侦察只针对链路级信号侦察识别的问题，通过提供一种自动化的匹配识别方法，将传统侦察提高一个层级，从业务网级别对敌通信业务网络和节点的整体态势进行识别和关系梳理，进而为后续干扰处理提供高效支撑，提高干扰处理效能。

本发明公开了一种通信业务网的通联关系识别和处理方法，包括如下步骤：

S1，初始化，准备接收辐射源信息，从数据库中读取已知通信业务网信息；

S2，接收来自数据总线和服务总线的数据，其中，数据总线的数据为辐射源参数和辐射源批号，服务总线的数据为匹配规则；

其中，辐射源参数包括辐射源方位角、俯仰角、距离、频率、调制样式、传输系统、本地码、目标码等信息。

其中，辐射源批号为批次序号，即按时间域、频率域、空间域为辐射源信号分配的编号。

S3，对辐射源信息进行通信业务网匹配：

对接收的辐射源参数，与已知通信网进行匹配。若匹配成功，则利用该辐射源参数更新通信业务网；若匹配失败，则创建新的通信业务网。

所述的对接收的辐射源参数，与已知通信网进行匹配，具体过程为：首先判断辐射源使用的传输制式以及辐射源的节点信息，然后进行传输制式的匹配，即在已知通信业务网信息中进行搜索，判断其是否存在与辐射源相同的通信传输制式，若存在相同通信传输制式，则进行节点信息的匹配，即判断该辐射源是否属于网内已知通信节点。

所述的对通信制式、节点信息进行匹配的具体判断方法包括：

根据频率值、特征码、导频、跳频图样、波特率、调制方式中的一项或多项判断辐射源所使用的通信传输制式；

将用户呼叫码、跳频图样、特征导频、信号带宽、泄露频谱模板、方位、俯仰、距离信息中的一项或多项作为辐射源节点信息；

根据频率值、呼叫码、特征码中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据频率值、调制方式、波特率中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据频段信息、跳频表、信号带宽、泄露频谱特征、跳频间隔、跳频图样、调制方式、编码方式、本地码中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据中心频率、信号带宽、频谱特征、扩频码、导频信息、编码方式、本地码中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据频率值、呼叫码、特征码中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已有的通信制式；

根据频率值、调制方式、波特率中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已知通信制式；

根据频段信息、跳频表、跳频间隔、跳频图样、调制方式、编码方式、本地码中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已知通信制式；

根据中心频率、信号带宽、频谱特征、扩频码、导频信息、编码方式、本地码中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已知通信制式。

S4，根据匹配结果，执行对应操作，具体操作包括：更新现有业务网及其节点信息；创建出新的业务网并添加节点；更新数据库中的已知通信业务网信息。

所述的更新现有业务网信息，是指对业务网下节点状态进行更新，若判断为辐射源信息属于现有的已知通信业务网，并且该辐射源属于网内已知节点，则利用该辐射源信息对该已知节点进行更新，即将辐射源信息记录的起始终止时间信息添加到相对应的已知节点的时间序列中，该起始终止时间表示该节点激活了某个制式的通信的时间。若判断辐射源信息属于现有的已知通信业务网，但辐射源属于网内未出现过的节点，则在已知的业务网信息表中添加该节点信息，并在该节点下添加辐射源信息及起始终止时间；更新业务网节点状态后，判断是否需要合并已有业务网，如果之前独立的两个业务网之间共用相同参数的通信制式，或共同包含了两个相同的节点，则将两个业务网进行合并。

所述的创建新的业务网，具体包括：当前辐射源信息对所有已知业务网并不匹配，则判断当前辐射源属于一个新的业务网，创建新的业务网信息表，并创建新节点，在新节点下添加辐射源信息和其起始终止时间；

S5，完成一次通信业务网的通联关系识别后，对当前已有的每个通信业务网内的所有节点进行累积排序，排序取值最大的节点将被设为首选的干扰处理目标。

所述累积排序，根据节点的业务规模、节点活跃度和关联度来进行，其公式为：

P_i,j＝N_iH_i,jG_i,j，

其中，P_i,j为编号为i的通信业务网的节点j的排序取值，N_i为编号为i的通信业务网当前批次的节点总数，H_i,j为编号为i的通信业务网的节点j的活跃度取值，G_i,j为编号为i的业务网的节点j的关联度取值；其中，节点活跃度为本节点累积的总通信时长和其通信次数的乘积，其计算公式为：

其中，i为业务网的编号；j为业务网内的节点编号，H_i,j为编号为i的业务网的节点j的活跃度；k为批次编号；m_i,j为编号为i的通信业务网的节点j的累积通信次数，每个批次内若有节点激活，则该节点的m值累加1；t_i,j,k为批次k内业务网i内的节点j的单批次中其所使用的各类通信制式的通信总时长。

对于节点关联度取值的计算，节点初次创建时其关联度取值为0，在当前批次及上一批次时间内，使用相同通信制式进行通信的节点数若大于1，且其他节点为与本节点进行首次通信，则本节点的关联度计数累加1。

本方案的有益效果在于：

(1)本发明可以将实际应用场景中的不同辐射源信息进行综合分类，得到对方业务网的状态，并根据节点的通信频次、通信时间、通信制式等信息进行排序以判断其是否为关键节点，从而为后续干扰处理提供信息指引，以提升干扰处理的效能。

(2)传统识别处理设备中相同功能的设备本身种类繁多，而面向不同目标的识别处理设备种类也很多，本发明可以在兼容现有所有使用的设备的条件下，动态灵活的维护业务网通联信息，提高了系统的健壮性，大大降低了设备整体体系升级难度，也将极大的减少设备建设的成本投入。

附图说明

图1为本发明中的通信业务网结构图。

图2为使用本发明方法后的侦察分析效果图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明内容，这里给出一个实施例。

本发明公开了一种通信业务网的通联关系识别和处理方法，图1为本发明中的通信业务网结构图。本发明包括如下步骤：

S1，初始化，准备接收辐射源信息，从数据库中读取已知通信业务网信息；

S2，接收来自数据总线和服务总线的数据，其中，数据总线的数据为辐射源参数和辐射源批号，服务总线的数据为匹配规则；

其中，辐射源参数包括辐射源方位角、俯仰角、距离、频率、调制样式、传输系统、本地码、目标码等信息。

其中，辐射源批号为批次序号，即按时间域、频率域、空间域为辐射源信号分配的编号。

S3，对辐射源信息进行通信业务网匹配：

对接收的辐射源参数，与已知通信网进行匹配。若匹配成功，则利用该辐射源参数更新通信业务网；若匹配失败，则创建新的通信业务网。

所述的对接收的辐射源参数，与已知通信网进行匹配，具体过程为：首先判断辐射源使用的传输制式以及辐射源的节点信息，然后进行传输制式的匹配，即在已知通信业务网信息中进行搜索，判断其是否存在与辐射源相同的通信传输制式，若存在相同通信传输制式，则进行节点信息的匹配，即判断该辐射源是否属于网内已知通信节点。

所述的对通信制式、节点信息进行匹配的具体判断方法包括：

根据频率值、特征码、导频、跳频图样、波特率、调制方式中的一项或多项判断辐射源所使用的通信传输制式；

将用户呼叫码、跳频图样、特征导频、信号带宽、泄露频谱模板、方位、俯仰、距离信息中的一项或多项作为辐射源节点信息；

根据频率值、呼叫码、特征码中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据频率值、调制方式、波特率中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据频段信息、跳频表、信号带宽、泄露频谱特征、跳频间隔、跳频图样、调制方式、编码方式、本地码中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据中心频率、信号带宽、频谱特征、扩频码、导频信息、编码方式、本地码中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据频率值、呼叫码、特征码中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已有的通信制式；

根据频率值、调制方式、波特率中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已知通信制式；

根据频段信息、跳频表、跳频间隔、跳频图样、调制方式、编码方式、本地码中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已知通信制式；

根据中心频率、信号带宽、频谱特征、扩频码、导频信息、编码方式、本地码中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已知通信制式。

S4，根据匹配结果，执行对应操作，具体操作包括：更新现有业务网及其节点信息；创建出新的业务网并添加节点；更新数据库中的已知通信业务网信息。

所述的更新现有业务网信息，是指对业务网下节点状态进行更新，若判断为辐射源信息属于现有的已知通信业务网，并且该辐射源属于网内已知节点，则利用该辐射源信息对该已知节点进行更新，即将辐射源信息记录的起始终止时间信息添加到相对应的已知节点的时间序列中，该起始终止时间表示该节点激活了某个制式的通信的时间。若判断辐射源信息属于现有的已知通信业务网，但辐射源属于网内未出现过的节点，则在已知的业务网信息表中添加该节点信息，并在该节点下添加辐射源信息及起始终止时间；更新业务网节点状态后，判断是否需要合并已有业务网，如果之前独立的两个业务网之间共用相同参数的通信制式，或共同包含了两个相同的节点，则将两个业务网进行合并。

所述的创建新的业务网，具体包括：当前辐射源信息对所有已知业务网并不匹配，则判断当前辐射源属于一个新的业务网，创建新的业务网信息表，并创建新节点，在新节点下添加辐射源信息和其起始终止时间；

S5，完成一次通信业务网的通联关系识别后，对当前已有的每个通信业务网内的所有节点进行累积排序，排序取值最大的节点将被设为首选的干扰处理目标。

所述累积排序，根据节点的业务规模、节点活跃度和关联度来进行，其公式为：

P_i,j＝N_iH_i,jG_i,j，

其中，P_i,j为编号为i的通信业务网的节点j的排序取值，N_i为编号为i的通信业务网当前批次的节点总数，H_i,j为编号为i的通信业务网的节点j的活跃度取值，G_i,j为编号为i的业务网的节点j的关联度取值；其中，节点活跃度为本节点累积的总通信时长和其通信次数的乘积，其计算公式为：

其中，i为业务网的编号；j为业务网内的节点编号，H_i,j为编号为i的业务网的节点j的活跃度；k为批次编号；m_i,j为编号为i的通信业务网的节点j的累积通信次数，每个批次内若有节点激活，则该节点的m值累加1；t_i,j,k为批次k内业务网i内的节点j的单批次中其所使用的各类通信制式的通信总时长。

对于节点关联度取值的计算，节点初次创建时其关联度取值为0，在当前批次及上一批次时间内，使用相同通信制式进行通信的节点数若大于1，且其他节点为与本节点进行首次通信，则本节点的关联度计数累加1。

图2为使用本发明方法后的侦察分析效果图。图2中给出了利用该发明方法得到的业务网信息示意图，从时间轴方向得到业务中各节点的工作状态和关联关系图，例如，根据业务网1的节点m1每次通信连接了业务网内的不同的节点，则判断该节点为关键节点，后续以节点m1作为主攻目标。又例如，对于业务网2，其下两个节点在时间上使用的通信制式是不同的，可以通过结合时间信息对其实际环境行为做研判，从而确定其所用的关键通信制式，对该制式进行攻击，以达到攻击整个业务网2的效果。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种通信业务网的通联关系识别和处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，初始化，准备接收辐射源信息，从数据库中读取已知通信业务网信息；

S2，接收来自数据总线和服务总线的数据，其中，数据总线的数据为辐射源参数和辐射源批号，服务总线的数据为匹配规则；

S3，对辐射源信息进行通信业务网匹配：

对接收的辐射源参数，与已知通信网进行匹配；若匹配成功，则利用该辐射源参数更新通信业务网；若匹配失败，则创建新的通信业务网；

S4，根据匹配结果，执行对应操作，具体操作包括：更新现有业务网及其节点信息；创建出新的业务网并添加节点；更新数据库中的已知通信业务网信息；

S5，完成一次通信业务网的通联关系识别后，对当前已有的每个通信业务网内的所有节点进行累积排序，排序取值最大的节点将被设为首选的干扰处理目标。

2.一种如权利要求1所述的通信业务网的通联关系识别和处理方法，其特征在于，步骤S2所述的辐射源参数包括辐射源方位角、俯仰角、距离、频率、调制样式、传输系统、本地码、目标码等信息；辐射源批号为批次序号，即按时间域、频率域、空间域为辐射源信号分配的编号。

3.一种如权利要求1所述的通信业务网的通联关系识别和处理方法，其特征在于，步骤S3所述的对接收的辐射源参数，与已知通信网进行匹配，具体过程为：首先判断辐射源使用的传输制式以及辐射源的节点信息，然后进行传输制式的匹配，即在已知通信业务网信息中进行搜索，判断其是否存在与辐射源相同的通信传输制式，若存在相同通信传输制式，则进行节点信息的匹配，即判断该辐射源是否属于网内已知通信节点。

4.一种如权利要求3所述的通信业务网的通联关系识别和处理方法，其特征在于，所述的对通信制式、节点信息进行匹配的具体判断方法包括：

根据频率值、特征码、导频、跳频图样、波特率、调制方式中的一项或多项判断辐射源所使用的通信传输制式；

将用户呼叫码、跳频图样、特征导频、信号带宽、泄露频谱模板、方位、俯仰、距离信息中的一项或多项作为辐射源节点信息；

根据频率值、呼叫码、特征码中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据频率值、调制方式、波特率中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据频段信息、跳频表、信号带宽、泄露频谱特征、跳频间隔、跳频图样、调制方式、编码方式、本地码中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据中心频率、信号带宽、频谱特征、扩频码、导频信息、编码方式、本地码中的一项或多项判断辐射源所使用的通信制式是否属于已知通信业务网；

根据频率值、呼叫码、特征码中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已有的通信制式；

根据频率值、调制方式、波特率中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已知通信制式；

根据频段信息、跳频表、跳频间隔、跳频图样、调制方式、编码方式、本地码中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已知通信制式；

根据中心频率、信号带宽、频谱特征、扩频码、导频信息、编码方式、本地码中的一项或多项判断收到的辐射源信号是否属于已知业务网中已有节点的已知通信制式。

5.一种如权利要求1所述的通信业务网的通联关系识别和处理方法，其特征在于，步骤S4所述的更新现有业务网信息，是指对业务网下节点状态进行更新，若判断为辐射源信息属于现有的已知通信业务网，并且该辐射源属于网内已知节点，则利用该辐射源信息对该已知节点进行更新，即将辐射源信息记录的起始终止时间信息添加到相对应的已知节点的时间序列中，该起始终止时间表示该节点激活了某个制式的通信的时间；若判断辐射源信息属于现有的已知通信业务网，但辐射源属于网内未出现过的节点，则在已知的业务网信息表中添加该节点信息，并在该节点下添加辐射源信息及起始终止时间；更新业务网节点状态后，判断是否需要合并已有业务网，如果之前独立的两个业务网之间共用相同参数的通信制式，或共同包含了两个相同的节点，则将两个业务网进行合并。

6.一种如权利要求1所述的通信业务网的通联关系识别和处理方法，其特征在于，步骤S4所述的创建新的业务网，具体包括：当前辐射源信息对所有已知业务网并不匹配，则判断当前辐射源属于一个新的业务网，创建新的业务网信息表，并创建新节点，在新节点下添加辐射源信息和其起始终止时间。

7.一种如权利要求1所述的通信业务网的通联关系识别和处理方法，其特征在于，步骤S5所述的对当前已有的每个通信业务网内的所有节点进行累积排序，根据节点的业务规模、节点活跃度和关联度来进行，其公式为：

P_i,j＝N_iH_i,jG_i,j，

其中，P_i,j为编号为i的通信业务网的节点j的排序取值，N_i为编号为i的通信业务网当前批次的节点总数，H_i,j为编号为i的通信业务网的节点j的活跃度取值，G_i,j为编号为i的业务网的节点j的关联度取值；其中，节点活跃度为本节点累积的总通信时长和其通信次数的乘积，其计算公式为：

其中，i为业务网的编号；j为业务网内的节点编号，H_i,j为编号为i的业务网的节点j的活跃度；k为批次编号；m_i,j为编号为i的通信业务网的节点j的累积通信次数，每个批次内若有节点激活，则该节点的m值累加1；t_i,j,k为批次k内业务网i内的节点j的单批次中其所使用的各类通信制式的通信总时长；

对于节点关联度取值的计算，节点初次创建时其关联度取值为0，在当前批次及上一批次时间内，使用相同通信制式进行通信的节点数若大于1，且其他节点为与本节点进行首次通信，则本节点的关联度计数累加1。

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