CN112217539A - 一种跳频图案同步方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种跳频图案同步方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN112217539A
CN112217539A CN202010931342.0A CN202010931342A CN112217539A CN 112217539 A CN112217539 A CN 112217539A CN 202010931342 A CN202010931342 A CN 202010931342A CN 112217539 A CN112217539 A CN 112217539A
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
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Abstract

本发明实施例提供一种跳频图案同步方法、装置、电子设备及存储介质，该跳频图案同步方法用于发送节点，通过确定第一信号对应的第一数量个发送帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号；根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，该第一发送帧用于表征第一数量个发送帧中的第一个发送帧；根据第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征第一数量个发送帧中的除了第一发送帧之外的其他发送帧；利用第一发送帧的跳频频点和第二发送帧的跳频频点发送第一信号，可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。

Description

一种跳频图案同步方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种跳频图案同步方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
跳频通信因为具有强抗干扰和保密性的优点最早应用于军用通信中，作为跳频的关键技术的跳频同步的发展也很重要。
现有的技术大部分都是基于握手流程完成跳频握手同步过程，对通信系统有一定的要求，假如通信系统是中心的，若中心节点因为某种原因，丢失或者断线，会造成整个网络的瘫痪，会对无线通信系统自组网的可靠性会造成影响。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种跳频图案同步方法、装置、电子设备及存储介质。
第一方面，本发明实施例提供一种跳频图案同步方法，所述跳频图案同步方法用于发送节点，包括：
确定第一信号对应的第一数量个发送帧，所述第一信号用于表征所述发送节点需要发送至接收节点的信号；
根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，所述第一发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的第一个发送帧；
根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的除了所述第一发送帧之外的其他发送帧；
利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号。
可选的，所述根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，包括：
确定用于所述第一发送帧的绝对时间；
根据所述绝对时间和第一随机生成函数，生成所述第一发送帧的跳频频点；
其中，所述第一随机生成函数的参数包括所述绝对时间和用于所述第一发送帧的第一随机种子。
可选的，所述根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，包括：
根据第二随机生成函数生成所述第二发送帧的跳频频点；
其中，所述第二随机生成函数的参数包括所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧对应的第二随机种子。
可选的，所述根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，包括：
根据第三随机生成函数生成所述第二发送帧的跳频频点；
其中，所述第三随机生成函数的参数包括所述第二发送帧的上一发送帧的跳频频点，以及所述第二发送帧对应的第三随机种子；
所述利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号，还包括：
确定所述第一发送帧的下一发送帧的第一跳频频点信息，并利用所述第一发送帧的跳频频点发送所述第一跳频频点信息；
若存在所述第二发送帧的下一发送帧，则确定所述第二发送帧的下一发送帧的第二跳频频点信息，并利用所述第二发送帧的跳频频点发送所述第二跳频频点信息。
可选的，所述的跳频图案同步方法，还包括：
通过校准时间进行与所述接收节点的时间同步。
第二方面，本发明实施例提供一种跳频图案同步方法，所述跳频图案同步方法用于接收节点，包括：
确定第一信号对应的第一数量个接收帧，所述第一信号用于表征发送节点需要发送至所述接收节点的信号；
根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，所述第一接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的第一个接收帧；
根据所述第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，所述第二接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的除了所述第一接收帧之外的其他接收帧；
利用所述第一接收帧的跳频频点和所述第二接收帧的跳频频点接收所述第一信号。
可选的，所述根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，包括：
确定用于所述第一接收帧的绝对时间；
根据所述绝对时间和第一随机生成函数，生成所述第一接收帧的跳频频点；
其中，所述第一随机生成函数的参数包括所述绝对时间和用于所述第一发送帧的第一随机种子。
可选的，所述根据所述第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，包括：
根据第二随机生成函数生成所述第二接收帧的跳频频点；
其中，所述第二随机生成函数的参数包括所述第一接收帧的跳频频点和所述第二接收帧对应的第二随机种子。
可选的，该跳频图案同步方法，还包括：
利用所述第一接收帧的跳频频点接收所述第一接收帧的下一接收帧的第一跳频频点信息；
若所述第二接收帧存在下一接收帧，则利用所述第二接收帧的跳频频点接收所述第二接收帧的下一接收帧的第二跳频频点信息；
所述根据所述第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，包括：
根据所述第一跳频频点信息确定所述第一接收帧的下一接收帧的跳频频点；
根据所述第二跳频频点信息确定所述第二接收帧的下一接收帧的跳频频点。
第三方面，本发明实施例提供一种跳频图案同步装置，所述跳频图案同步装置用于发送节点，包括：
第一确定模块，用于确定第一信号对应的第一数量个发送帧，所述第一信号用于表征所述发送节点需要发送至接收节点的信号；
第一生成模块，用于根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，所述第一发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的第一个发送帧；
第二确定模块，用于根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的除了所述第一发送帧之外的其他发送帧；
发送模块，用于利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号。
第四方面，本发明实施例提供一种跳频图案同步装置，所述跳频图案同步装置用于接收节点，包括：
第三确定模块，用于确定第一信号对应的第一数量个接收帧，所述第一信号用于表征发送节点需要发送至所述接收节点的信号；
第二生成模块，用于根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，所述第一接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的第一个接收帧；
第四确定模块，用于根据所述第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，所述第二接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的除了所述第一接收帧之外的其他接收帧；
接收模块，用于利用所述第一接收帧的跳频频点和所述第二接收帧的跳频频点接收所述第一信号。
第五方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一方面所述跳频图案同步方法的步骤，或如上述第二方面所述跳频图案同步方法的步骤。
第五方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述跳频图案同步方法的步骤，或如上述第二方面所述跳频图案同步方法的步骤。
本发明实施例提供一种跳频图案同步方法、装置、电子设备及存储介质，该跳频图案同步方法用于发送节点，通过确定第一信号对应的第一数量个发送帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号；根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，该第一发送帧用于表征第一数量个发送帧中的第一个发送帧；根据第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征第一数量个发送帧中的除了第一发送帧之外的其他发送帧；利用第一发送帧的跳频频点和第二发送帧的跳频频点发送第一信号，可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种跳频图案同步方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种广播系统的帧结构的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种广播系统的帧结构的示意图；
图4是本发明实施例提供的一种跳频图案同步方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的一种跳频图案同步装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种跳频图案同步装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种跳频图案同步方法的流程示意图，该跳频图案同步方法可以用于无中心的广播通信系统的发送节点，如图1所示，该跳频图案同步方法可以包括以下步骤：
S101、确定第一信号对应的第一数量个发送帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号。
具体的，第一数量个发送帧可以指的是发送节点在发送第一信号时需要占用的所有发送帧，即该第一信号需要在第一数量个发送帧内发送完。比如：第一数量个发送帧可以是n个发送帧。
S102、根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，第一发送帧用于表征第一数量个发送帧中的第一个发送帧。
具体的，第一发送帧的跳频频点可以是发送节点根据预设的随机数生成方式生成的随机值。比如：假设无中心的广播通信系统中的跳频图案一共包含M个频点信道，其索引依次可以是0,1,2…，M-1，第一发送帧的跳频频点是这些M个频点中的一个。
比如，在一示例场景中中，如图2所示，一个节点有发送信号的需求即发送节点，它以广播形式发送信号。假设每帧持续时间为T，它一共发送n帧，每帧跳频一次，如图2所示，一个语音在n个帧内发完，其频点为f1,f2,…,fn。
其中n帧的取值范围可任意根据语音长短确定。
比如：M＝500，每帧长度为60ms，假如我们一个语音为6s，那么n＝6000/60＝100。
S103、根据第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，第二发送帧用于表征第一数量个发送帧中的除了第一发送帧之外的其他发送帧。
具体的，根据第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点的方式。
比如：第一数量个发送帧是n个发送帧，第1个发送帧的跳频频点可以是发送节点根据预设的随机数生成方式生成的随机值，而其他n-1个发送帧的跳频频点可以是发送节点根据该随机值确定的。
S104、利用第一发送帧的跳频频点和第二发送帧的跳频频点发送第一信号。
由上述实施例可见，通过确定第一信号对应的第一数量个发送帧，所述第一信号用于表征所述发送节点需要发送至接收节点的信号；根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，所述第一发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的第一个发送帧；根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的除了所述第一发送帧之外的其他发送帧；利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号，使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
在一可选的实施例中，在执行S102中的所述根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，可以包括以下步骤：
S1021、确定用于第一发送帧的绝对时间。
具体的，该绝对时间可以用Time表示，比如：Time可以设置为绝对时间按照10分钟间隔的索引(index)值，若每天24小时，那么间隔10分钟的索引数目一共有24*60/10＝144，所以Time可以为 0,1,…,143。其中，间隔时间取值可以是5分钟、10分钟、20分钟等，通过Time可以计算得到第一发送帧的跳频频点f1，f1是无中心的广播通信系统中的M个频点信道之一。
S1022、根据绝对时间和第一随机生成函数，生成第一发送帧的跳频频点。
其中，第一随机生成函数的参数包括绝对时间和用于第一发送帧的第一随机种子。
具体的，生成第一发送帧的跳频频点f1的计算公式可以为：
f1＝FUN1(Time,seed1)。
其中，Time可以设置为根据绝对时间按照一定规则计算得到的索引值；
seed1指的是随机种子；
FUN1指的是f1的随机生成函数，它的参数包括Time和seed1。
由上述实施例可见，可以通过确定用于第一发送帧的绝对时间，并根据绝对时间和第一随机生成函数，生成第一发送帧的跳频频点，从而提高了生成第一发送帧的跳频频点的随机性和效率。
在一可选的实施例中，在执行S103中根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，可以包括但不限于以下两种实现方式：
方式一：根据第二随机生成函数生成第二发送帧的跳频频点。
其中，第二随机生成函数的参数包括第一发送帧的跳频频点和第二发送帧对应的第二随机种子。
具体地，每个第二发送帧的跳频频点都可以根据第一发送帧的跳频频点和第二发送帧对应的第二随机种子来生成。其中，每个第二发送帧对应的第二随机种子可能相同，也可能不同。
比如：第一数量个发送帧是n个发送帧，剩余(n-1)个帧的跳频频点直接根据f1生成，(f2,f3,…,fn)＝FUN2(f1,seed2)。其中，FUN2指的是(f2,f3,…,fn)的随机生成函数；seed2是随机种子。
方式二：根据第三随机生成函数生成所述第二发送帧的跳频频点。
其中，所述第三随机生成函数的参数包括所述第二发送帧的上一发送帧的跳频频点，以及所述第二发送帧对应的第三随机种子。
具体地，每个第二发送帧的跳频频点都可以根据上一发送帧的跳频频点和第二发送帧对应的第三随机种子来生成。其中，每个第二发送帧对应的第三随机种子可能相同，也可能不同。
比如：第一数量个发送帧是n个发送帧，剩余(n-1)个帧的频点，每个帧的频点生成都是根据上个帧的频点生成， f(i)＝FUN3(f(i-1),seed3)，其中i的取值范围是2,3,4…，n。其中，FUN3 指的是(f2,f3,…,fn)的随机生成函数；seed3是随机种子。
与上述方式二相对应的，在执行S104中利用第一发送帧的跳频频点和第二发送帧的跳频频点发送第一信号，还可以包括以下步骤：
S1041、确定第一发送帧的下一发送帧的第一跳频频点信息，并利用第一发送帧的跳频频点发送该第一跳频频点信息；
S1042、若存在第二发送帧的下一发送帧，则确定第二发送帧的下一发送帧的第二跳频频点信息，并利用第二发送帧的跳频频点发送该第二跳频频点信息。
具体地，若第二发送帧是第一信号对应的第一数量个发送帧中的最后一个发生帧，则该第二发送帧不存在下一发送帧；
若第二发送帧不是第一信号对应的第一数量个发送帧中的最后一个发生帧，则该第二发送帧存在下一发送帧。
比如，在一示例场景中，如图2所示，第一个发送帧的跳频频点 f1是根据Time(绝对时间)生成的随机值，f1＝FUN1(Time,seed1)。
其中，Time可以设置为根据绝对时间按照一定规则计算得到的索引值；
seed1指的是随机种子；
FUN1指的是f1的随机生成函数，它的参数包括Time和seed1。
按照一定方式生成剩余数量个帧的频点，并提前告知接收节点，这种方法可以每发送帧都携带下一发送帧的频点信息，这样接收节点每次解码当次帧，就可以获得下帧的频点信息，从而获得跳频图案；或者，
接收节点通过某种预设规则/算法可以计算得到剩余数量个帧的频点，这种方法需要整个通信系统中的所有节点都预设好计算方法。
其中，上述一定方式可以但不限于下述两种示例方式：
第一种示例方式：剩余(n-1)个帧的频点直接根据f1生成， (f2,f3,…,fn)＝FUN2(f1,seed2)。
其中，FUN2指的是(f2,f3,…,fn)的随机生成函数；
seed2是随机种子。
第二种示例方式：剩余(n-1)个帧的频点，每个帧的频点生成都是根据上个帧的频点生成，f(i)＝FUN3(f(i-1),seed3)，其中i的取值范围是 2,3,4…，n。
其中，FUN3指的是(f2,f3,…,fn)的随机生成函数；seed3是随机种子。
每帧都携带下帧的频点信息，接收节点每次解码当次帧，即可以获得下帧的频点信息，从而获得跳频图案。
由上述实施例可见，在通过绝对时间和第一随机生成函数，生成第一发送帧的跳频频点之后，可以根据根据第二随机生成函数生成第二发送帧的跳频频点或根据第三随机生成函数生成第二发送帧的跳频频点，从而丰富了生成第二发送帧的跳频频点的实现方式，还可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
在一个可选的实施例中，上述跳频图案同步方法，还可以包括下述步骤：
S105、通过校准时间进行与接收节点的时间同步。
具体的，自组网中的每个节点都要事先校准时间，假如时间误差超过门限，跳频同步将会失败。
在一个示例场景中如图3所示：
1、假设在一个无中心的广播通信系统中，节点之间发送语音信号。跳频整体带宽假设为100M，频点间隔设置为200K，所以一共 M＝500个频点(100K，300K，...，99900K)。定义它们的频点索引为 0，1，...，M-1。
2、假设发送节点一次语音发n帧，每帧时长为60ms，每60ms帧跳频一次，如附图1所示，一个语音在n个60ms帧内发完，其对应的频点索引为f(1)，f(2)，...，f(n)。
3、每个语音第一个帧的频点f(1)是根据绝对时间Time生成的随机值，f(1)＝FUN1(Time，seed1)。其中Time可以设置为绝对时间按照10 分钟间隔的index值，例如每天24小时，那么有10分钟的index数目一共有24*60/10＝144，所以Time＝0，1，...，143；seed1指的是随机种子；FUN1 指的是f(1)的随机生成函数，它的参数包括Time和seed1。
本示例提出一种FUN1的具体实施例，本发明不仅仅限于该实施例。
该FUN1的具体实施例利用长度31的gold序列生成伪随机比特序列，假设输出c(n)的长度MPN＝S+9。
其中，S为Time的取值总索引数，在本实施例中，S＝144；
MPN指的是c(n)的总长度，n＝0，1，...，MPN-1。
那么c(n)的生成方法如下，
c(n)＝(x1(n+Nc)+x2(n+Nc))mod2
x1(n+31)＝(x1(n+3)+x1(n)mod2
x2(n+31)＝(x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+1)+x2(n))mod2
其中Nc指的是gold序列的初始序列长度，比如NC＝1600，第一m序列x1初始化为x1(0)＝1，x1(n)＝0，n＝1，2，...，30，而第二m序列x2初始化满足公式
Figure RE-GDA0002733400010000131
那么时间Time 所对应的语音第一个帧的频点
Figure RE-GDA0002733400010000132
其中mod(.)是求模操作。
4、按照一定方法生成剩余(n-1)个帧的频点，剩余(n-1)个帧的频点，每个帧的频点生成都是根据上个帧的频点生成， f(i)＝FUN3(f(i-1),seed3)。FUN3指的是(f2,f3,…,fn)的随机生成函数； seed3是随机种子。
本示例提出一种FUN3的具体实施例，本发明不仅仅限于该实施例。
f(i)＝mod((f(i)+2*seed3)，M)，其中mod(.)是求模操作。
5、为了达到跳频效果，自组网中的每个节点都要事先校准时间，假如时间误差超过10分钟，语音收发将会失败。当讲话语音按键按下时，时间信息需要AP(ApplicationProcessor，应用处理器)给CP (Computing Processor，计算处理器)，然后由CP计算f(1)，给物理层。
由上述实施例可见，通过确定第一信号对应的第一数量个发送帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号；根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，该第一发送帧用于表征第一数量个发送帧中的第一个发送帧；根据第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征第一数量个发送帧中的除了第一发送帧之外的其他发送帧；利用第一发送帧的跳频频点和第二发送帧的跳频频点发送第一信号，可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
图4是本发明实施例提供的一种跳频图案同步方法的流程示意图，该跳频图案同步方法可以用于无中心的广播通信系统的接收节点如图4所示，该跳频图案同步方法可以包括如下步骤：
S401、确定第一信号对应的第一数量个接收帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号。
具体的，第一数量个接收帧可以指的是接收节点在接收第一信号时需要占用的所有接收帧，即该第一信号需要在第一数量个接收帧内接收完。比如第一数量个接收帧可以是n个接收帧。
S402、根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，该第一接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的第一个接收帧。
具体的，第一接收帧的跳频频点可以是接收节点根据预设的随机数生成方式生成的随机值。比如：假设无中心的广播通信系统中的跳频图案一共包含M个频点信道，其索引依次可以是0,1,2…，M-1，第一接收帧的跳频频点是这些M个频点中的一个。
比如，在一示例场景中中，如图2所示，一个节点有接收信号的需求即接收节点。假设每帧持续时间为T，它一共接收n帧，每帧跳频一次，如图2所示，一个语音在n个帧内接收完，其频点为 f1,f2,…,fn。
其中n帧的取值范围可任意根据语音长短确定。
比如：M＝500，每帧长度为60ms，假如我们一个语音为6s，那么n＝6000/60＝100。
S403、根据第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，该第二接收帧用于表征第一数量个接收帧中的除了第一接收帧之外的其他接收帧。
比如：第一数量个接收帧是n个接收帧，第1个接收帧的跳频频点可以是接收节点根据预设的随机数生成方式生成的随机值，而其他n-1个接收帧的跳频频点可以是接收节点根据该随机值确定的。
S404、利用第一接收帧的跳频频点和第二接收帧的跳频频点接收第一信号。
由上述实施例可见，通过确定第一信号对应的第一数量个接收帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号；根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，该第一接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的第一个接收帧；根据第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，该第二接收帧用于表征第一数量个接收帧中的除了第一接收帧之外的其他接收帧；利用第一接收帧的跳频频点和第二接收帧的跳频频点接收第一信号，可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
在一个可选的实施例中，在执行S402中的根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，可以包括以下步骤：
S4021、确定用于第一接收帧的绝对时间。
具体的，该绝对时间可以用Time表示，比如：Time可以设置为绝对时间按照10分钟间隔的索引(index)值，若每天24小时，那么间隔10分钟的索引数目一共有24*60/10＝144，所以Time可以为0,1,…,143。其中，间隔时间取值可以是5分钟、10分钟、20 分钟等，通过Time可以计算得到第一发送帧的跳频频点f1，f1是无中心的广播通信系统中的M个频点信道之一。
S4022、根据绝对时间和第一随机生成函数，生成第一接收帧的跳频频点。
其中，第一随机生成函数的参数包括绝对时间和用于第一发送帧的第一随机种子。
具体的，生成第一接收帧的跳频频点的计算公式可以为：
f1＝FUN1(Time,seed1)。
其中，Time可以设置为根据绝对时间按照一定规则计算得到的索引值；
seed1指的是随机种子；
FUN1指的是f1的随机生成函数，它的参数包括Time和seed1。
由上述实施例可见，可以通过确定用于第一接收帧的绝对时间，并根据绝对时间和第一随机生成函数，生成第一接收帧的跳频频点，从而提高了生成第一接收帧的跳频频点的随机性和效率。
在一可选的实施例中，在执行S403中的根据第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，可以包括但不限于以下两种实现方式：
方式一：根据第二随机生成函数生成第二接收帧的跳频频点。
其中，第二随机生成函数的参数包括第一接收帧的跳频频点和第二接收帧对应的第二随机种子。
具体地，每个第二接收帧的跳频频点都可以根据第一接收帧的跳频频点和第二接收帧对应的第二随机种子来生成。其中，每个第二接收帧对应的第二随机种子可能相同，也可能不同。
比如：第一数量个发送帧是n个接收帧，剩余(n-1)个帧的跳频频点直接根据f1生成，(f2,f3,…,fn)＝FUN2(f1,seed2)。其中，FUN2指的是(f2,f3,…,fn)的随机生成函数；seed2是随机种子。
方式二：在执行S403中的根据第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点之前还包括：比如：第一数量个发送帧是n个接收帧，剩余(n-1)个帧的频点，每个帧的频点生成都是根据上个帧的频点生成，f(i)＝FUN3(f(i-1),seed3)，其中i的取值范围是2,3,4…，n。其中，FUN3指的是(f2,f3,…,fn)的随机生成函数；seed3是随机种子。
S405、利用第一接收帧的跳频频点接收第一接收帧的下一接收帧的第一跳频频点信息。
S406、若第二接收帧存在下一接收帧，则利用第二接收帧的跳频频点接收第二接收帧的下一接收帧的第二跳频频点信息。
与上述S405和上述S406相对应的，在执行S403中的根据第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，可以包括：
S4031、根据所述第一跳频频点信息确定所述第一接收帧的下一接收帧的跳频频点。
S4032、根据所述第二跳频频点信息确定所述第二接收帧的下一接收帧的跳频频点。
具体的示例上述实施例中已详细阐述，在此不再赘述。
由上述实施例可见，通过确定用于第一接收帧的绝对时间；根据绝对时间和第一随机生成函数，生成第一接收帧的跳频频点；根据第二随机生成函数生成第二接收帧的跳频频点，根据所述第一跳频频点信息确定所述第一接收帧的下一接收帧的跳频频点，根据所述第二跳频频点信息确定所述第二接收帧的下一接收帧的跳频频点，利用第一接收帧的跳频频点接收第一接收帧的下一接收帧的第一跳频频点信息；若第二接收帧存在下一接收帧，则利用第二接收帧的跳频频点接收第二接收帧的下一接收帧的第二跳频频点信息，可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
在一个可选的实施例中，上述跳频图案同步方法还可以包括：
S405、发送节点通过校准时间进行与接收节点的时间同步。
具体的，自组网中的每个节点都要事先校准时间，假如时间误差超过门限，跳频同步将会失败。
具体的示例上述实施例中已经详细阐述，在此不再赘述。
由上述实施例可见，通过确定第一信号对应的第一数量个接收帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号；根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，该第一接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的第一个接收帧；根据第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，该第二接收帧用于表征第一数量个接收帧中的除了第一接收帧之外的其他接收帧；利用第一接收帧的跳频频点和第二接收帧的跳频频点接收第一信号，可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
图5是本发明实施例提供的一种跳频图案同步装置的结构示意图，该跳频图案同步装置用于发送节点，包括：
第一确定模块51，用于确定第一信号对应的第一数量个发送帧，所述第一信号用于表征所述发送节点需要发送至接收节点的信号。
第一生成模块52，用于根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，所述第一发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的第一个发送帧。
第二确定模块53，用于根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的除了所述第一发送帧之外的其他发送帧。
发送模块54，用于利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号。
可选的，所述第一生成模块52，可以包括：
第一生成子模块，用于确定用于所述第一发送帧的绝对时间；
第二生成子模块，用于根据所述绝对时间和第一随机生成函数，生成所述第一发送帧的跳频频点；
其中，所述第一随机生成函数的参数包括所述绝对时间和用于所述第一发送帧的第一随机种子。
可选的，所述第二确定模块53，可以包括：
第一确定子模块，用于根据第二随机生成函数生成所述第二发送帧的跳频频点；
其中，所述第二随机生成函数的参数包括所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧对应的第二随机种子。
可选的，所述第二确定模块53，可以包括：
第二确定子模块，用于根据第三随机生成函数生成所述第二发送帧的跳频频点；
其中，所述第三随机生成函数的参数包括所述第二发送帧的上一发送帧的跳频频点，以及所述第二发送帧对应的第三随机种子；
所述发送模块54中所述用于所述利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号，还可以包括：
第一发送子模块，用于确定所述第一发送帧的下一发送帧的第一跳频频点信息，并利用所述第一发送帧的跳频频点发送所述第一跳频频点信息；
第二发送子模块，用于若存在所述第二发送帧的下一发送帧，则确定所述第二发送帧的下一发送帧的第二跳频频点信息，并利用所述第二发送帧的跳频频点发送所述第二跳频频点信息。
可选的，所述跳频图案同步装置，还可以包括：
同步模块55，通过校准时间进行与所述接收节点的时间同步。
由上述实施例可见，通过确定第一信号对应的第一数量个发送帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号；根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，该第一发送帧用于表征第一数量个发送帧中的第一个发送帧；根据第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征第一数量个发送帧中的除了第一发送帧之外的其他发送帧；利用第一发送帧的跳频频点和第二发送帧的跳频频点发送第一信号，可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
图6是本发明实施例提供的一种跳频图案同步装置的结构示意图，该跳频图案同步装置用于接收节点，包括：
第三确定模块61，用于确定第一信号对应的第一数量个接收帧，所述第一信号用于表征发送节点需要发送至所述接收节点的信号；
第二生成模块62，用于根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，所述第一接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的第一个接收帧；
第四确定模块63，用于根据所述第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，所述第二接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的除了所述第一接收帧之外的其他接收帧；
接收模块64，用于利用所述第一接收帧的跳频频点和所述第二接收帧的跳频频点接收所述第一信号。
可选的，所述第二生成模块62，可以包括：
第三生成子模块，用于确定用于所述第一接收帧的绝对时间；
第四生成子模块，用于根据所述绝对时间和第一随机生成函数，生成所述第一接收帧的跳频频点；
其中，所述第一随机生成函数的参数包括所述绝对时间和用于所述第一发送帧的第一随机种子。
可选的，所述第四确定模块63，可以包括：
第三确定子模块，用于根据第二随机生成函数生成所述第二接收帧的跳频频点；
其中，所述第二随机生成函数的参数包括所述第一接收帧的跳频频点和所述第二接收帧对应的第二随机种子。
可选的，接收模块64，还可以包括：
第一接收子模块，用于利用所述第一接收帧的跳频频点接收所述第一接收帧的下一接收帧的第一跳频频点信息；
第二接收子模块，用于若所述第二接收帧存在下一接收帧，则利用所述第二接收帧的跳频频点接收所述第二接收帧的下一接收帧的第二跳频频点信息；
所述第四确定模块63，可以包括：
第四确定子模块，用于根据所述第一跳频频点信息确定所述第一接收帧的下一接收帧的跳频频点；
第五确定子模块，用于根据所述第二跳频频点信息确定所述第二接收帧的下一接收帧的跳频频点。
由上述实施例可见，通过确定第一信号对应的第一数量个接收帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号；根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，该第一接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的第一个接收帧；根据第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，该第二接收帧用于表征第一数量个接收帧中的除了第一接收帧之外的其他接收帧；利用第一接收帧的跳频频点和第二接收帧的跳频频点接收第一信号，可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
图7是一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)702、存储器(memory)703和通信总线704，其中，处理器 701，通信接口702，存储器703通过通信总线704完成相互间的通信。
图7是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，在如图7所示的电子设备中，处理701可以调用存储器703中的逻辑指令，以执行如下方法：
确定第一信号对应的第一数量个发送帧，所述第一信号用于表征所述发送节点需要发送至接收节点的信号；
根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，所述第一发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的第一个发送帧；
根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的除了所述第一发送帧之外的其他发送帧；
利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号。
由上述实施例可见，通过确定第一信号对应的第一数量个发送帧，该第一信号用于表征发送节点需要发送至接收节点的信号；根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，该第一发送帧用于表征第一数量个发送帧中的第一个发送帧；根据第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征第一数量个发送帧中的除了第一发送帧之外的其他发送帧；利用第一发送帧的跳频频点和第二发送帧的跳频频点发送第一信号，可以使整个通信系统内的所有节点都可以获得跳频图案信息，提高无线通信系统抗干扰能力。
本发明实施例还可以提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序处理器执行时可以实现如上述方法所述的跳频图案同步方法的步骤。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种跳频图案同步方法，其特征在于，所述跳频图案同步方法用于发送节点，包括：
确定第一信号对应的第一数量个发送帧，所述第一信号用于表征所述发送节点需要发送至接收节点的信号；
根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，所述第一发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的第一个发送帧；
根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的除了所述第一发送帧之外的其他发送帧；
利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号。
2.根据权利要求1所述的跳频图案同步方法，其特征在于，所述根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，包括：
确定用于所述第一发送帧的绝对时间；
根据所述绝对时间和第一随机生成函数，生成所述第一发送帧的跳频频点；
其中，所述第一随机生成函数的参数包括所述绝对时间和用于所述第一发送帧的第一随机种子。
3.根据权利要求1或2所述的跳频图案同步方法，其特征在于，所述根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，包括：
根据第二随机生成函数生成所述第二发送帧的跳频频点；
其中，所述第二随机生成函数的参数包括所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧对应的第二随机种子。
4.根据权利要求1或2所述的跳频图案同步方法，其特征在于，所述根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，包括：
根据第三随机生成函数生成所述第二发送帧的跳频频点；
其中，所述第三随机生成函数的参数包括所述第二发送帧的上一发送帧的跳频频点，以及所述第二发送帧对应的第三随机种子；
所述利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号，还包括：
确定所述第一发送帧的下一发送帧的第一跳频频点信息，并利用所述第一发送帧的跳频频点发送所述第一跳频频点信息；
若存在所述第二发送帧的下一发送帧，则确定所述第二发送帧的下一发送帧的第二跳频频点信息，并利用所述第二发送帧的跳频频点发送所述第二跳频频点信息。
5.根据权利要求1所述的跳频图案同步方法，其特征在于，还包括：
通过校准时间进行与所述接收节点的时间同步。
6.一种跳频图案同步方法，其特征在于，所述跳频图案同步方法用于接收节点，包括：
确定第一信号对应的第一数量个接收帧，所述第一信号用于表征发送节点需要发送至所述接收节点的信号；
根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，所述第一接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的第一个接收帧；
根据所述第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，所述第二接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的除了所述第一接收帧之外的其他接收帧；
利用所述第一接收帧的跳频频点和所述第二接收帧的跳频频点接收所述第一信号。
7.根据权利要求6所述的跳频图案同步方法，其特征在于，所述根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，包括：
确定用于所述第一接收帧的绝对时间；
根据所述绝对时间和第一随机生成函数，生成所述第一接收帧的跳频频点；
其中，所述第一随机生成函数的参数包括所述绝对时间和用于所述第一发送帧的第一随机种子。
8.根据权利要求6或7所述的跳频图案同步方法，其特征在于，所述根据所述第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，包括：
根据第二随机生成函数生成所述第二接收帧的跳频频点；
其中，所述第二随机生成函数的参数包括所述第一接收帧的跳频频点和所述第二接收帧对应的第二随机种子。
9.根据权利要求6或7所述的跳频图案同步方法，其特征在于，还包括：
利用所述第一接收帧的跳频频点接收所述第一接收帧的下一接收帧的第一跳频频点信息；
若所述第二接收帧存在下一接收帧，则利用所述第二接收帧的跳频频点接收所述第二接收帧的下一接收帧的第二跳频频点信息；
所述根据所述第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，包括：
根据所述第一跳频频点信息确定所述第一接收帧的下一接收帧的跳频频点；
根据所述第二跳频频点信息确定所述第二接收帧的下一接收帧的跳频频点。
10.一种跳频图案同步装置，其特征在于，所述跳频图案同步装置用于发送节点，包括：
第一确定模块，用于确定第一信号对应的第一数量个发送帧，所述第一信号用于表征所述发送节点需要发送至接收节点的信号；
第一生成模块，用于根据预设的随机数生成方式生成第一发送帧的跳频频点，所述第一发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的第一个发送帧；
第二确定模块，用于根据所述第一发送帧的跳频频点确定第二发送帧的跳频频点，所述第二发送帧用于表征所述第一数量个发送帧中的除了所述第一发送帧之外的其他发送帧；
发送模块，用于利用所述第一发送帧的跳频频点和所述第二发送帧的跳频频点发送所述第一信号。
11.一种跳频图案同步装置，其特征在于，所述跳频图案同步装置用于接收节点，包括：
第三确定模块，用于确定第一信号对应的第一数量个接收帧，所述第一信号用于表征发送节点需要发送至所述接收节点的信号；
第二生成模块，用于根据预设的随机数生成方式生成第一接收帧的跳频频点，所述第一接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的第一个接收帧；
第四确定模块，用于根据所述第一接收帧的跳频频点确定第二接收帧的跳频频点，所述第二接收帧用于表征所述第一数量个接收帧中的除了所述第一接收帧之外的其他接收帧；
接收模块，用于利用所述第一接收帧的跳频频点和所述第二接收帧的跳频频点接收所述第一信号。
12.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述跳频图案同步方法的步骤，或如权利要求6至9任一项所述跳频图案同步方法的步骤。
13.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述跳频图案同步方法的步骤，或如权利要求6至9任一项所述跳频图案同步方法的步骤。
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