[发明专利]一种可重构的无线信息网络体系架构及其重构实现方法

权利要求书

1.一种可重构的无线信息网络体系架构，其特征在于：包括柔性节点模块、数据中心模块、用户中心模块、网管及重构中心和目标管理中心；

所述柔性节点模块包括一个或多个相互联通的柔性节点，所述一个或多个柔性节点之间构成无线信息网络；所述数据中心模块、用户中心模块、网管及重构中心和目标管理中心利用地面通信网络进行相互通信；无线信息网络和地面通信网络之间进行信息互联；

所述网管及重构中心，用于实现柔性节点和无线信息网络的重构管理；所述柔性节点根据网管及重构中心的指令进行节点重构，以实现对目标的探测、识别、导航或通信服务；所述目标管理中心用于目标数据交换、目标任务管理、目标标识管理、目标识别，并协调无线信息网络的服务；

网管及重构中心根据任务计划、服务信息、目标特征、目标类型，进行柔性节点功能重构管理，具体包括：

第一，基于任务计划的预置功能重构：对于有任务计划的合法目标，网管及重构中心预先接收目标管理中心下达的任务计划，计划中包含目标数目、目标进入覆盖区时间预报、位置预报、目标代号、服务需求和信号参数，根据任务计划确定参加服务的柔性节点，对柔性节点资源进行分析，若柔性节点资源充分，则对其进行参数预置或波束、功能重构；若柔性节点资源不够，则协调其它柔性节点参与；

第二，基于接收信息的实时动态重构：对于随遇接入的可入网合法目标，根据柔性节点实时获取的目标标识信息、服务申请、接收信号参数信息，在网管及重构中心的管理下，各柔性节点动态进行资源冲突检测，配置柔性节点资源或参数，提供最佳服务；

第三，基于数字波束的空间交互重构：对于随遇接入的目标，如果首先捕获到目标的柔性节点的波束按已有配置并不能提供相关服务，则对该柔性节点另一波束进行功能在线重构，从已跟踪波束切换到所述另一波束提供服务，或在网管及重构中心的控制下，对另一柔性节点进行功能重构，从已跟踪波束切换至另一柔性节点波束，提供服务；

第四，基于目标特征的迭代重构：对于非法目标，在跟踪同时，提取目标特征并进行分析，根据分析结果重构柔性节点，再对目标进行分析，对柔性节点进行重构，迭代直至判定出目标属性。

2.根据权利要求1所述的一种可重构的无线信息网络体系架构，其特征在于：所述数据中心模块包括多个数据中心，每一个数据中心均连接到地面通信网络，所述数据中心用于对柔性节点、用户中心模块、目标管理中心分发的数据进行保存、处理或应用。

3.根据权利要求1所述的一种可重构的无线信息网络体系架构，其特征在于：所述用户中心模块包括多个用户中心，每一个用户中心均连接到地面通信网络，所述用户中心用于接收用户的目标特征和服务信息，并将该信息发送给目标管理中心或柔性节点，同时接收目标管理中心或柔性节点的相关信息；

所述目标特征包括目标信号特征、空间物理特征、目标的标识信息，其中，空间物理特征包括目标运动轨迹、距离、速度、方位角和俯仰角；目标的标识信息包括目标身份编号、任务代号、相关任务参数；

所述服务信息包括服务请求信息、通信服务信息、遥测遥控信息。

4.根据权利要求1所述的一种可重构的无线信息网络体系架构，其特征在于：所述目标包括协同目标和非协同目标；所述协同目标指已携带用户终端，且携带的用户终端满足所述无线信息网络的协议要求的目标；所述非协同目标指不携带用户终端，或携带的用户终端不满足所述无线信息网络的协议要求的目标。

5.根据权利要求1所述的一种可重构的无线信息网络体系架构，其特征在于：所述柔性节点包括可重构天线射频收发模块和无线电软件处理模块，所述可重构天线射频收发模块用于完成柔性节点天线覆盖范围内的信号收发，所述软件无线电处理模块用于完成信号处理、信息处理；在网管及重构中心对柔性节点的控制下，柔性节点完成天线波束重构和节点功能重构，实现各类无线信号收发及信号处理，为柔性节点天线覆盖范围内的各类目标提供不同的信息服务。