CN101304263B - 短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法 - Google Patents

短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法 Download PDF

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Abstract

短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，涉及一种跳频通信的频率选择方法，目的是解决在信道变化而工作频率“变坏”不满足通信质量而影响通信的问题，包括如下步骤：设置包含N个频率的预置跳频频率库，并对每个频率进行编号，选取其中M个较好的频率作为初始的跳频工作频率组；通信过程中，通信双方都实时监测每个工作频率的通信质量，在工作频率不满足通信质量要求时，将该工作频率存入报废频率库中，在未使用且未报废的频率中选择新频率；接收方通过本方的发送通道将包含新频率信息的控制信息发送给对方，确保对方同时更换到新的工作频率；接收方对新使用频率进行评估，满足要求则保留该新频率；不满足要求，再重新选择新频率。

Description

短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法
技术领域
本发明涉及一种跳频通信的频率选择方法，特别涉及一种接收双方频率自适应的方法。
背景技术
现有跳频通信系统中，跳频工作频率组通常是在传输通信信息前确定的。
例如，通信双方对系统中预置的N个频率进行某种探测，根据探测结果剔除不满足通信要求的频率，余下的M个频率作为工作频率组，这种情况下，存在的不足是频率数不确定。
又例如，通信双方对系统中预置的2M个频率进行探测，根据探测结果M个质量较好的频率作为跳频工作频率组。
上述方法的缺点是每次通信前都需要进行一次探测和剔除不满足要求的“坏频率”，通信在固定的跳频工作频率组上进行(通常称为固定跳频)，在通信过程中，当由于信道变化工作频率“变坏”而不满足通信质量要求时，通信质量将受到严重影响而无法解决。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的在信道变化而工作频率“变坏”不满足通信质量而影响通信的问题，提供一种短波跳频系统中跳频工作频率组的实时自适应方法，可以使通信双方在通信过程中自适应地实时监测每个工作频率的通信质量，将不满足预定通信质量要求的频率报废，并寻找新频率，在不中断通信的情况下更换报废的频率，实时更换到新的工作频率，从而保障跳频通信保持更好的通信质量。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.设置包含N个频率的预置跳频频率库，并对每个频率进行编号，选取其中M个较好的频率作为初始的跳频工作频率组；
b.通信过程中，通信双方中作为接收方的一方实时监测每个接收频率的通信质量，在接收频率不满足通信质量要求时，将该接收频率存入报废频率库中，在未使用且未报废的频率中选择新频率；
c.上述接收方在选择了新频率后，通过本方的发送通道将包含新频率信息的控制信息发送给对方，确保对方同时更换到新的工作频率；
d.上述接收方对新使用的接收频率进行通信质量评估，如果不满足质量要求，则将该新频率存入报废频率库中，并在未使用且未报废的接收频率中选择下一个新频率，再返回步骤c；如果满足质量要求，则保留该新频率。
所述步骤b和步骤d中，通信质量评估的方法包括如下步骤：
bd1.对所有接收频率进行解调，将模拟信息转换为二进制数字信息，同时生成信噪比评估需要的信息；
bd2.将上述二进制数字信息进行RS译码，输出原始数据信息；
bd3.对解调后的信息进行信噪比评估；
bd4.对RS译码后的信息进行误码率评估；
bd5.结合信噪比评估和误码率评估的结果，进行信道质量评估。
所述步骤b选择新频率的方法是，设定新频率的编号为Ni，取Ni＝Nj+M(modN)，其中Nj为报废频率编号。
所述步骤b中，如果在预置跳频频率库中未找够M个跳频工作频率，则采用频率偏移的方法寻找跳频频率库外的新频率，即在报废频率值上加一个偏移量Δf得到新频率，如果该新频率满足通信质量要求，则保留；否则，存入报废频率库，再继续加偏移量Δf，直到找够M个跳频工作频率为止。
所述步骤bd1中生成的信噪比评估需要的信息是所有子载波相位偏移信息；
所述步骤bd3信噪比评估的方法是，信噪比SNR计算按如下公式：
SNR＝-0.122873-4.39631×ln(D(d2Φt))
其中D(d2Φt)是一个调制信号的相位误差的方差
在每个接收频率上统计多个最近接收到的跳频周期的平均信噪比，如果该平均信噪比小于设定的评估标准，则该频率的信噪比不满足要求。
所述步骤bd4中误码率评估的方法是，统计出每个跳频周期的编码字符号的错误数，如果大于标准值，则该跳频周期不满足误码率要求；在每个频率上统计多个最近接收到的跳频周期，记录不满足误码率要求的跳频周期数目，如果该数目大于许可的临界值，则该频率对当前这一轮通信而言不满足误码率要求，如果：
M_freq＞1-M_all×(1-level_bad_freq)
那么该频率的误码率不满足要求；
其中，M_freq表示在该频率上接收到的错误跳频周期的百分比；
M_all表示在所有频率上正确接收到的跳频周期的百分比；
level_bad_freq表示与误码率相对应的报废频率的门限值。
所述步骤d中，信噪比不满足要求且误码率不满足要求，则该频率的通信质量不满足要求。
所述报废频率的门限值是10％，与0.001的误码率相对应。
所述步骤bd1和步骤d4中，最近接收到的跳频周期的数量是30。
所述步骤d中的控制信息包括新频率编号、频率偏移量Δf；所述步骤d中，接收方发送给对方的信息还包括用户信息，控制信息和用户信息构成综合信息帧传输给对方。
本发明采用上述步骤的方法，在通信过程中，通信双方实时监测所使用的工作频率的通信质量水平，在工作频率不满足通信质量要求时，实时选择新频率，并对新频率进行通信质量评估，然后根据评估的结果将控制信息不间断地实时传输给对方，以使通信双方同时将工作频率更换到满足通信质量要求的新频率上，这样，使得控制信息传输过程和频率自适应过程可以同时进行，频率自适应过程不会中断信息的传输过程，极大地提高了短波跳频通信系统适应信道变化的能力。
可见，采用上述步骤的本发明，与现有技术相比，可以使通信双方在通信过程中自适应地实时监测每个工作频率的通信质量，将不满足预定通信质量要求的频率报废，并寻找新频率，在不中断通信的情况下更换报废的频率，实时更换到新的工作频率，从而保障跳频通信保持更好的通信质量，适应于短波跳频通信系统中。
附图说明
图1是本发明的通信质量评估的原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，包括如下步骤：
a.设置包含N个频率的预置跳频频率库，并对每个频率进行编号，选取其中M个较好的频率作为初始的跳频工作频率组；
b.通信过程中，通信双方中作为接收方的一方实时监测每个工作频率的通信质量，在接收频率不满足通信质量要求时，将该接收频率存入报废频率库中，在未使用且未报废的频率中选择新频率；
c.上述接收方在选择了新频率后，通过本方的发送通道将包含新频率信息的控制信息发送给对方，确保对方同时更换到新的工作频率；
d.上述接收方对新使用的接收频率进行通信质量评估，如果不满足质量要求，则将该新频率存入报废频率库中，并在未使用且未报废的接收频率中选择下一个新频率，再返回步骤c；如果满足质量要求，则保留该新频率。
上述步骤b和步骤d按照如图1所示的如下步骤对新频率进行通信质量评估：
bd1.对所有接收频率进行解调，将模拟信息转换为二进制数字信息，同时生成信噪比评估需要的信息；
bd2.将上述二进制数字信息进行RS译码，输出原始数据信息；
bd3.对解调后的信息进行信噪比评估；
bd4.对RS译码后的信息进行误码率评估；
bd5.结合信噪比评估和误码率评估的结果，进行信道质量评估。
更具体、更详细的步骤是：
步骤b选择新频率的方法是，设定新频率的编号为Ni，取Ni＝Nj+M(modN)，其中Nj为报废频率编号；如果在预置跳频频率库中未找够M个跳频工作频率，则采用频率偏移寻找跳频频率库外的新频率，即在报废频率值上加一个偏移量Δf得到新频率，如果该新频率满足通信质量要求，则保留；否则，存入报废频率库，再继续加偏移量Δf，直到找够M个跳频工作频率为止。
步骤bd1中生成的信噪比评估需要的信息是所有子载波相位偏移信息，在步骤bd3中，信噪比SNR计算按如下公式：
SNR＝-0.122873-4.39631×ln(D(d2Φt))
其中D(d2Φt)是一个调制信号的相位误差的方差。
在每个接收频率上统计30个最近接收到的跳频周期的平均信噪比，如果该平均信噪比小于设定的评估标准，则该频率的信噪比不满足要求。
步骤bd4中误码率评估的方法是，统计出每个跳频周期的编码字符号的错误数，如果大于标准值，则该跳频周期不满足误码率要求；在每个频率上统计30个最近接收到的跳频周期，记录不满足误码率要求的跳频周期数目，如果该数目大于许可的临界值，则该频率对当前这一轮通信而言不满足误码率要求，如果：
M_freq＞1-M_all×(1-level_bad_freq)
那么该频率的误码率不满足要求；
其中，M_freq表示在该频率上接收到的错误跳频周期的百分比；
M_all表示在所有频率上正确接收到的跳频周期的百分比；
level_bad_freq表示与误码率相对应的报废频率的门限值，本实施例中取与0.001的误码率相对应的报废频率的门限值为10％。
步骤d中，信噪比不满足要求且误码率不满足要求，则认为该频率的通信质量不满足要求。
步骤d中的控制信息包括新频率编号、频率偏移量Δf，该步骤中发送的信息还包括用户信息，控制信息和用户信息构成综合信息帧传输给对方，如下表所示，综合信息帧包含2个字段，即控制信息字段和用户信息字段。
    字段名     控制信息字段     用户信息字段
    字段长度     16比特     N比特
控制信息长度固定为16比特，用户信息字段长度为N比特，N的值根据不同的信息传输速率确定。
为保证控制信息的可靠传输，控制信息可以重复发送多次，如本实施例中，控制信息在4个连续的综合信息帧中嵌入。接收控制信息的一方对接收到的连续的4帧控制信息进行统计，如某一帧的误码率满足要求，那么就取出并进行相应的控制，如果误码率不满足要求，那么就舍弃。
本实施例中，通信双方以双工或半双工模式进行通信，任一方在接收对方发送信息时则成为接收方，相应的对方则为发送方，在己方发送信息给对方时，己方则为发送方，对方为接收方。
本实施例使用的频率自适应方法，在信息传输期间不间断地对通信信道的质量进行评估，频率自适应的控制信息和通信信息不间断地传输，使得信息传输过程和频率自适应过程可以同时进行，频率自适应过程不会中断信息的传输过程，极大地提高了短波自适应通信系统适应信道变化的能力。

Claims (10)

1.短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，包括如下步骤：
a. 设置包含N个频率的预置跳频频率库，并对每个频率进行编号，选取其中M个较好的频率作为初始的跳频工作频率组；
b.通信过程中，通信双方中的任一方在作为接收方时实时监测每个工作频率的通信质量，在接收频率不满足通信质量要求时，将该接收频率存入报废频率库中，并在未使用且未报废的接收频率中选择新频率；
c. 上述接收方在选择了新频率后，通过本方的发送通道将包含新频率信息的控制信息发送给对方，确保对方同时更换到新的工作频率；
d. 上述接收方对新使用的接收频率进行通信质量监测，如果不满足质量要求，则将该新频率存入报废频率库中，并在未使用且未报废的接收频率中选择下一个新频率，再返回步骤c；如果满足通信质量要求，则保留该新频率。 
2.如权利要求1所述短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，所述步骤b和步骤d中，通信质量监测的方法包括如下步骤：
bd1. 对所有接收频率进行解调，将模拟信息转换为二进制数字信息，同时生成信噪比评估需要的信息；
bd2. 将上述二进制数字信息进行RS译码，输出原始数据信息；
bd3. 对解调后的信息进行信噪比评估；
bd4. 对RS译码后的信息进行误码率评估；
bd5. 结合信噪比评估和误码率评估的结果，进行信道质量评估；
所述RS译码为里德-所罗门译码。
3.如权利要求2所述短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，所述步骤b选择新频率的方法是，设定新频率的编号为Ni，取Ni=Nj+M(modN)，其中Nj为报废频率编号。
4.如权利要求3所述短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，所述步骤b中，如果在预置跳频频率库中未找够M个跳频工作频率，则采用频率偏移寻找跳频频率库外的新频率，即在报废频率值上加一个偏移量Δf得到新频率，如果该新频率满足通信质量要求，则保留；否则，存入报废频率库，再继续加偏移量Δf，直到找够M个跳频工作频率为止。
5.如权利要求4所述短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，
所述步骤bd1中生成的信噪比评估需要的信息是所有子载波相位偏移信息；
所述步骤bd3信噪比评估的方法是，信噪比SNR计算按如下公式：
SNR＝－0.122873－4.39631×ln（D（d2Φt））
其中D（d2Φt）是一个调制信号的相位误差的方差
在每个接收频率上统计多个最近接收到的跳频周期的平均信噪比，如果该平均信噪比小于设定的评估标准，则该频率的信噪比不满足要求。
6.如权利要求5所述短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，所述步骤bd4中误码率评估的方法是，统计出每个跳频周期的编码字符号的错误数，如果大于标准值，则该跳频周期不满足误码率要求；在每个接收频率上统计多个最近接收到的跳频周期，记录不满足误码率要求的跳频周期数目，如果该数目大于许可的临界值，则该频率对当前这一轮通信而言不满足误码率要求，如果：
M_freq＞1－M_all×（1－level_bad_freq）
那么该频率的误码率不满足要求；
其中，M_freq表示在该频率上接收到的错误跳频周期的百分比；
M_all表示在所有频率上正确接收到的跳频周期的百分比；
level_bad_freq表示报废频率的门限值。
7.如权利要求1所述短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，所述步骤d中，信噪比不满足要求且误码率不满足要求，则该频率的通信质量不满足要求。
8.如权利要求6所述短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，所述报废频率的门限值是10%，与0.001的误码率相对应。
9.如权利要求8所述短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，所述步骤bd1和步骤bd4中，最近接收到的跳频周期的数量是30。
10.如权利要求9所述短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，所述步骤c中的控制信息包括新频率编号、频率偏移量Δf；所述步骤c中，接收方发送给对方的信息还包括用户信息，控制信息与用户信息构成综合信息帧传输给对方。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102698499A (zh) * 2012-06-05 2012-10-03 陈太宏 一种真空净油机
CN103596168A (zh) * 2013-11-18 2014-02-19 无锡赛思汇智科技有限公司 一种无线通讯中自适应抗干扰的消息发送与接收方法及装置
CN103944606B (zh) * 2014-02-28 2016-01-06 电子科技大学 一种自适应跳频图案的产生方法
CN104202096B (zh) * 2014-06-10 2017-01-11 熊猫电子集团有限公司 一种基于垂直探测选择短波频率的方法及装置
CN105338641B (zh) * 2015-10-21 2019-02-19 上海华为技术有限公司 一种信息发送、接收方法及相关装置
CN106330365B (zh) * 2016-08-28 2018-10-23 中国电子科技集团公司第十研究所 跳时/跳频通信系统多节点网络模拟环境的搭建方法
CN109983708B (zh) * 2017-05-05 2021-04-27 深圳市大疆创新科技有限公司 用于跳频集选择的方法和系统
CN107453770B (zh) * 2017-08-22 2021-02-12 深圳市华信天线技术有限公司 跳频的控制方法、控制装置、发射机以及接收机
CN113709785A (zh) * 2020-05-08 2021-11-26 华为技术有限公司 一种无线通信系统中的通信方法和通信装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000074256A1 (de) * 1999-05-27 2000-12-07 Infineon Technologies Ag Frequenzsprungverfahren für ein mobilfunksystem
CN1507700A (zh) * 2002-02-21 2004-06-23 ��ʽ���綫֥ 自适应跳频方案中的信道管理
EP1829203A2 (en) * 2004-12-21 2007-09-05 RF Micro Devices, Inc. Method and apparatus for performing channel assessment in a wireless communication system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000074256A1 (de) * 1999-05-27 2000-12-07 Infineon Technologies Ag Frequenzsprungverfahren für ein mobilfunksystem
CN1507700A (zh) * 2002-02-21 2004-06-23 ��ʽ���綫֥ 自适应跳频方案中的信道管理
EP1829203A2 (en) * 2004-12-21 2007-09-05 RF Micro Devices, Inc. Method and apparatus for performing channel assessment in a wireless communication system

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