CN112261678B - 一种适用于自组网的自适应跳频方法及系统 - Google Patents

一种适用于自组网的自适应跳频方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于自组网的自适应跳频方法及系统，该方法包括步骤：收端节点统计各个邻居节点在各个频点上信号的丢包率，得到每个邻居节点的丢包率最高的频点，并周期性地广播各个邻居节点的丢包率最高的频点；收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除，得到新的工作频点集合，并向邻居节点广播该新的工作频点集合，约定在下一个工作周期切换到该新的工作频点集合。本发明通过节点实时感知干扰频点变化，不断的剔除干扰频点，同时当之前的干扰频点不再被干扰后，重新使用该频点，达到自适应跳频躲避干扰的目的。

Description

一种适用于自组网的自适应跳频方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种适用于自组网的自适应跳频方法及系统。
背景技术
自组网通信系统通常采用跳频技术来增加抗干扰能力。由于跳频序列在各个配置的频点上是均匀分布的，因此在某些情况下性能不佳。例如：(1)当某些频点始终有干扰时，跳到该频点工作时总是会被干扰，造成数据丢失；(2)由于空口信号衰落或者多径导致节点在某些频点上工作时接收较差，当跳到这些频点工作时，总是有数据丢失；(3)由于不同节点所处位置的干扰频点可能不一样，采用相同的跳频序列不能很好的利用这些差异性，提升网络的稳定性。
跳频作为自组网常见的抗干扰技术，通过随机跳频方式，可以避免总是在一个干扰频点工作时导致网络瘫痪，在一定程度上能够提升网络的抗干扰能力，然而当节点有频率选择性衰落的问题时，网络的抗干扰能力也相应的下降，因此网络的稳定性还需要进一步的提升。
发明内容
本发明的目的在于改善现有技术中随机跳频所存在的当节点有频率选择性衰落的情况时抗干扰性能不足的问题，提供一种适用于自组网的自适应跳频方法，以增强抗干扰性能，继而提高网络的稳定性。
为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种适用于自组网的自适应跳频方法，网络中包括多个节点，每个节点既是用于向邻居节点发送信息的发端节点，也是用于接收邻居节点发送的信息的收端节点，包括步骤：
收端节点统计各个邻居节点在各个频点上信号的丢包率，得到每个邻居节点的丢包率最高的频点，并周期性地广播各个邻居节点的丢包率最高的频点；
收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除，得到新的工作频点集合，并向邻居节点广播该新的工作频点集合，约定在下一个工作周期切换到该新的工作频点集合。
上述方案中，收端节点通过统计各个邻居节点在当前工作频点集合中的各个频点上信号的丢包率，可以得到每个邻居节点的丢包率最高的频点，也就是可以找出邻居节点对于哪些频点有选择性衰落的情况，将其广播给该邻居节点后，该邻居节点可以将该频点从工作频点集合中剔除，然后基于剔除干扰频点后的工作频率集合进行信息传输，即可以增强抗干扰能力，提高网络的稳定性。
在一个实施方案中，所述收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除的步骤，包括：收端节点从接收到的邻居消息中抽选出各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并从抽选出的频点中，选择出现次数最多的频点作为干扰频点，并从当前工作频点集合中剔除所述干扰频点。
一个节点通常会有多个邻居节点，多个邻居节点即会得到多个针对于自身的丢包率最高的频点(自己向所有的邻居节点广播信息，每个邻居节点都会得到一个接收自己发送的信号时丢包率最大的频点)，如果全部将它们剔除，可能会造成无频点可用的情况，继而影响节点的正常工作。本方案中，通过只剔除出现次数最多的频点，也就是自己向各个邻居节点发送信号时都容易丢失数据(邻居节点接收不到信号)的频点，既能增强抗干扰能力，又能保障网络的稳定性，保障节点正常工作。
在进一步优化的方案中，所述的适用于自组网的自适应跳频方法，还包括步骤：发端节点基于不同频点扫描背景噪声的信号强度，得到干扰最大的干扰频点集合，并周期性地向邻居节点广播所述干扰频点集合；
所述收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除的步骤，包括：收端节点从各个邻居节点的干扰频点集合和各个邻居节点发送的丢包率最高的频点中，确定出一个或多个频点作为干扰频点，并从当前工作频点集合中剔除所述干扰频点。
有些频点可能一直或经常存在干扰，针对于这种频点予以剔除后可以增强抗干扰能力。前述方案是利用邻居节点来发现本节点存在选择性衰弱的频点，本方案中同时通过自己扫描发现一直存在干扰的频点，综合两种手段发现干扰频点，然后剔除，因此，本方案还可以解决一直存在干扰的频点影响网络稳定性的问题。
在更优化的方案中，收端节点从各个邻居节点的干扰频点集合和各个邻居节点发送的丢包率最高的频点中，确定出出现次数最多的频点作为干扰频点，并从当前工作频点集合中剔除所述干扰频点。
在进一步优化的方案中，所述的适用于自组网的自适应跳频方法，还包括步骤：收端节点判断当前得到的所述新的工作频点集合中的频点个数是否小于设定阈值，如果是，则将曾经被剔除的至少一个频点加入到当前得到的所述新的工作频点集合中。
一般而言，节点是在不断扫描不断剔除干扰频点的，而节点正常通信具有一定的周期，如果在进入下一个工作周期之前，当前工作频点集合中的频点都被剔除掉了，将会导致节点无法进行正常通信。因此，本方案中，当得到的新的工作频点集合中的频点个数小于设定阈值时，将曾经被剔除的至少一个频点加入到当前工作频点集合中，保障了节点的正常通信。即是说，本方案可以解决因剔除干扰频点而影响正常通信的问题。
进一步优化地，所述将曾经被剔除的至少一个频点加入到当前得到的所述新的工作频点集合中的步骤中，将本次未被确定为干扰频点的任一频点加入到当前得到的所述新的工作频点集合中。通过本方案，可以使得曾经存在干扰但现在不存在干扰的频点得到重新利用。
另一方面，本发明还提供了一种适用于自组网的自适应跳频系统，包括多个节点，每个节点既是用于向邻居节点发送信息的发端节点，也是用于接收邻居节点发送的信息的收端节点；收端节点统计各个邻居节点在各个频点上信号的丢包率，得到每个邻居节点的丢包率最高的频点，并周期性地广播各个邻居节点的丢包率最高的频点；收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除，得到新的工作频点集合，并向邻居节点广播该新的工作频点集合，约定在下一个工作周期切换到该新的工作频点集合。
所述的适用于自组网的自适应跳频系统，发端节点还基于不同频点扫描背景噪声的信号强度，得到干扰最大的干扰频点集合，并周期性地向邻居节点广播所述干扰频点集合；所述收端节点则从各个邻居节点的干扰频点集合和各个邻居节点发送的丢包率最高的频点中，确定出一个或多个频点作为干扰频点，并从当前工作频点集合中剔除所述干扰频点。
与现有技术相比，采用本发明方法或系统跳频后，邻居节点通过本节点的反馈后，剔除掉干扰频点，后续的跳频集合不再包含干扰频点，节点切换到新的跳频集合工作，接收丢包现象大大减少，大大提升了网络的抗干扰能力。
本发明所具有的其他优势将会在具体实施例中进行相应说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为实施例1中所述的一种适用于自组网的自适应跳频方法的流程图。
图2为自组网络的一个示意图。
图3为实施例2中所述的一种适用于自组网的自适应跳频方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在描述本发明方法之前，先对本发明方法的应用环境做简要说明。自组网络中包括多个节点，每个节点既是用于向邻居节点发送信息的发端节点，也是用于接收邻居节点发送的信息的收端节点。即是说，发端节点和收端节点只是一个相对概念，本实施例中是为了便于描述以及理解，才以发端节点和收端节点这样进行区分。例如图2所示，自组网络中有四个节点，分别为s、i、j、k，以节点s为参考，i、j、k均为节点s的邻居节点，节点s可以作为发端节点向i、j、k发送信息，节点s也可以作为收端节点接收i、j、k发送的信息。若以节点j为参考，s、k均为节点j的邻居节点，节点j可以作为发端节点向s、k发送信息，节点j也可以作为收端节点接收s、k发送的信息。本实施例中定义的邻居节点为一跳的节点，在其他实施方案中，也可以有其他定义。
实施例1
请参阅图1，本发明实施例提供的适用于自组网的自适应跳频方法，包括以下步骤：
S10，收端节点统计各个邻居节点在各个频点上信号的丢包率，得到每个邻居节点的丢包率最高的频点，并周期性地广播各个邻居节点的丢包率最高的频点。
例如，以图2所示的网络为例，图2中的小圆圈表示节点，节点之间的连线表示相互之间可进行信号传输。以节点s作为收端节点，假设有10个频点，无干扰情况下，节点s可以接收到每个邻居节点(i、j、k)广播的消息(每个节点都知道邻居节点在某个时刻用什么频点发送信息，频点根据邻居节点的工作频点集合进行选择，发送信号是广播信号)，在某一频点上如果没有收到某邻居节点的广播信号，则说明数据丢失，即该邻居节点在当前频点有选择性衰落现象，即该邻居节点在当前频点不能发送数据。为了得到更为准确的结果，统计的是一段时间内的丢包率，每发送一次信号就更新一次丢包率。例如，针对于节点i在某频点的丢包率，如果发送4次有一次数据丢失，则丢包率为25％，若再发送一次又出现丢包现象，则丢包率更新为40％。
针对于每个节点，分别在10个频点上都有一个丢包率(可能相同，也可能不同，当无数据丢失时丢包率为零)，本实施例中只选出其中丢包率最高的频点，这样的频点可能是一个，也可能是多个(丢包率相同且最大)。选出丢包率最高的频点后，广播给各个邻居节点。
为了便于后续描述，可以将丢包率最多的频点用一个符号表示，例如LostFreqi，j表示节点i的邻居节点j的丢包率最多的频点。
丢包率基于正常的工作信号传输可得，因此本步骤不会给节点的正常工作造成影响。
需要说明的是，在入网之前，每个自组网节点都预先设置了相同的初始频点列表，入网时以该初始频点列表作为当前工作频点集合，可以用FSwork表示，并根据统一的算法得到初始跳频序列，节点通过初始跳频序列来发现其他节点并加入自组织网络。此处得到初始跳频序列的算法可以是现有技术中的任一算法，本方法中对此没有限制。
容易理解的是，丢包率是针对每个邻居节点而言的，因此，针对每个邻居节点，丢包率是根据该邻居节点的工作频点集合中的频点进行统计的。
S20，收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除，得到新的工作频点集合，并向邻居节点广播该新的工作频点集合，约定在下一个工作周期切换到该新的工作频点集合。
以上述举例为例，节点i、j、k即为收端节点，可以接收到节点s所广播的各个节点的丢包率最多的频点。容易理解的，针对于同一个收端节点，同样会接收到其他发端节点广播的丢包率最多的频点。以图2所示的拓扑为例，节点i的邻居节点只有s，则节点i广播的信息中关于丢包率的信息项只有[s,5]，表示收到s节点丢包率最大的频点为5(也就是相比于其他频点，节点s向节点i发送信号时，节点i更容易接收不到)；j有两个邻居节点，s和k，节点j发的消息中包括[s,5],[k,3]，表示收到s节点丢包率最大的频点为5，j节点丢包率最大的频点为3；节点k的邻居为j和s，节点k发的信息为[j,2],[s,2]，表示收到s节点和j节点丢包率最大的频点均为2。节点s会收到三个邻居节点反馈的信息，包括[s,5]、[s,5]、[k,3]、[j,2]、[s,2]，针对自身的是[s,5]、[s,5]，[s,2]，分别对应邻居i,j,k反馈的信息，因此从中抽取出[s,5]、[s,5]，[s,2]。
在第一种实施方式下，可以将频点2和5同时作为干扰频点；在第二种实施方式下，也可以只将频点5作为干扰频点，也就是只选择出现次数最多的频点作为干扰频点。
优选采用第二种实施方式，因为如果一次频点剔除较多，可能会造成节点无频点可用，继而不能进行正常的信息传输，采用第二种实施方式，既可以降低干扰，又可以保障节点的正常工作。
S30，每个节点收到邻居节点广播的新的工作频点集合FSwork后，记录到本地，并在约定工作周期内，当准备接收邻居节点发送的信号时，使用该邻居节点对应FSwork频点集合进行跳频。因为新的FSwork中已经剔除了该邻居节点易丢失数据的频点，所以当该邻居节点以该新的FSwork中的频点发送信号，可以保障收端节点能够接收到其发送的信号。
在新的工作周期，每个节点都获得其邻居节点的FSwork，每个节点需要接收某个邻居节点发送的信号时，根据该邻居节点的FSwork计算出来的跳频序列获得一个频点作为接收信号的工作频点，该节点作为收端节点，邻居节点作为发端节点，根据发端节点FSwork得到相同的跳频序列，由于收端节点知道在某个时间需要接收某个发端节点的信号，因此在相同时间、相同的FSwork、相同算法可以得到与发端节点相同的工作频点，从而在正确的跳频频点上接收该发端节点的信号。
通过不断的进行S10～S30，节点实时感知干扰频点变化，不断的剔除干扰频点，达到自适应跳频躲避干扰的目的。
实施例2
请参阅图2，本实施例中提供的适用于自组网的自适应跳频方法，包括步骤：
S100，收端节点统计各个邻居节点在各个频点上信号的丢包率，得到每个邻居节点的丢包率最高的频点，并周期性地广播各个邻居节点的丢包率最高的频点。
关于本步骤的更细致的描述或举例，请参见实施例1中的相关描述。
S200，发端节点基于不同频点扫描背景噪声的信号强度，得到干扰最大的干扰频点集合，并周期性地向邻居节点广播所述干扰频点集合。
本步骤中，发端节点利用空闲时间来扫描环境背景噪声，每次扫描都切换使用不同频点，经过一段时间，可以统计得到各个频点的背景噪声强度，即干扰信号的信号强度。通过干扰信号的信号强度可以选出干扰较大的一个或多个频点，组成干扰频点集合。
此处需要说明的是，在一个周期中，有可能存在某些频点没有被扫描到的情况，此时没有被扫描到的频点则视作为无干扰。虽然这样操作会使得当前周期反馈的干扰频点集合不够准确，但是由于扫描环境噪声是不断持续进行的，就算在向邻居反馈干扰频点信息时有些频点还没扫描过，当系统运行时间越来越久后，统计的扫描频点信息就越来越多，直至每一个频点都至少被扫描一次，反馈的干扰频点就越来越精确了。
作为一种实施方式，可以基于干扰信号的信号强度，对所有频点进行排序，然后基于预设的多个阈值，将所有频点划分为多个频点集合，干扰最大的频点所在的频点集合即为干扰频点集合。
例如，根据干扰信号的信号强度RSSI，给各个频点从好(干扰信号的强度越小，频点越好)到坏进行分档排序，排序标记为Fs1，Fs2...Fsn，Fsn表示第n个频点集合，也就是一个分档，一个分档中可能有零个、一个或多个(本实施例中的多个均是指两个或两个以上)频点，其中下标越大说明该频点集合内的若干个工作频点的干扰越大。
分档排序时，每一档的RSSI阈值可以灵活配置，例如第一档RSSI_0：-90dbm，当某频点下的干扰信号信号强度<RSSI_0时，就把该频点放入Fs1，第二档RSSI_1:-80dbm,当RSSI_0<某频点下的干扰信号信号强度<RSSI_1时，就把该频点放入Fs2，以此类推，即可完成对所有的频点进行排序。
需要说明的是，因为预设的阈值是有范围的，当信号强度没落在这个范围时，是有可能没有频点的，也就是说，有可能一个分档中是没有频点的，包括得到的干扰频点集合中也可能是没有频点的(无干扰)。
经过本步骤，可以得到最差一档(也就是干扰最大的)的频点集合，称之为干扰频点集合BadFsi。容易理解的，虽然基于相同的阈值进行分档，但是不同节点所得到的干扰频点集合中的频点个数可能相同，也可能不同。
仍以图2所示网络为例，节点s作为发端节点，假设得到的干扰频点集合为(频点1，频点3)；节点k作为发端节点，假设得到的干扰频点集合为(频点1)；节点j作为发端节点，假设得到的干扰频点集合为(频点3，频点5)；节点i作为发端节点，假设得到的干扰频点集合为(频点3)。
容易理解的是，进行分档排序的目的是为了更容易查找出干扰最强的若干个频点，作为其他实施方式，也可以不进行分档，或者也无需按照频点从好到坏进行分档排序。
经过本步骤可以扫描出干扰较强或者一直存在干扰的频点。本步骤中，虽然定义的是发端节点执行扫描操作，但是容易理解的，实质是每个节点都要执行本步骤，定义为发端节点的目的是便于后续步骤S300的描述，基于收端节点的描述而言的。
发端节点通过扫描得到干扰频点集合后，周期性地向邻居节点广播所述干扰频点集合。广播周期可以由用户定义。步骤S100中的广播周期和本步骤中的广播周期相同。在获得干扰频点集合和邻居节点的丢包率最高的频点后，可以同时将干扰频点集合和邻居节点的丢包率最高的频点广播出去。也容易理解的，获得干扰频点集合的步骤和获得丢包率最高的频点的步骤没有执行顺序的先后之分。
S300，收端节点接收各个邻居节点发送的干扰频点集合以及丢包率最高的频点后，从各个邻居节点的干扰频点集合和各个邻居节点发送的丢包率最高的频点中，确定出一个或多个频点作为干扰频点，并从当前工作频点集合中剔除所述干扰频点，得到新的工作频点集合，并向所有邻居节点广播该新的工作频点集合，约定在下一个工作周期切换到该新的工作频点集合。
每个节点通过接收其邻居节点广播的信息，获得其邻居节点的干扰频点集合BadFsi及不同邻居节点获得的LostFreqi，j，根据以上信息可以计算获得新的工作频点集合FSwork。也就是根据以上信息找出干扰最大的频点(可以是一个，也可以是多个)，然后从当前工作频点集合中剔除该干扰最大的频点，得到新的工作频点集合。
在选择干扰频点时可以有多种实施方式，下面列举几个实用的方式。
方式一，分别基于干扰频点集合和丢包率最高的频点确定出各自的干扰频点。例如，基于干扰频点集合，统计各个频点出现的次数，将出现次数最多的一个(本举例中只选择一个，但是也不排除选择多个的可实施方式)频点作为干扰频点。如步骤S200中所举例，以节点s为收端节点，会接收到节点i、j、k广播的干扰频点集合，分别为(频点3)、(频点3，频点5)和(频点1)，则有频点3出现2次，频点5出现1次，频点1出现1次，因此以频点3作为干扰频点。而基于丢包率最高的频点，如实施例1中所举例，针对于节点s，确定出频点5为干扰频点。那么最终结果是，以频点3和5都作为干扰频点，从当前工作频点集合中剔除。
方式二，以干扰频点集合和丢包率最高的频点作为整体，选择出现次数最多的频点作为干扰频点。例如上述举例中，针对于节点s，基于干扰频点集合，频点1出现1次，频点3出现2次，频点5出现1次，而基于丢包率最高的频点为频点5，因此整体结果为：频点1出现1次，频点3出现2次，频点5出现2次，因此频点3和5是出现次数最多的频点，频点3和5都可以作为干扰频点。
在此实施前提下，当出现次数最多的频点有多个时，可以全部作为干扰频点，也可以只选择其中一个频点作为干扰频点。例如，当出现次数最多的频点中包括基于丢包率最多的频点而选出的频点时，优选以基于丢包率最多的频点而选出的频点作为干扰频点(因为本节点基于该频点更容易丢包，因此优先剔除)。例如，频点3和5出现的次数最多且相同，因为频点5是基于丢包率最多的频点而选出的，因此最终确定频点5作为干扰频点。
需要说明的是，上述步骤S100中，优选可以基于当前工作频点集合中所有的频点进行丢包率统计，步骤S200中，优选基于初始频点集合中所有的频点进行信号强度扫描。
上述举例中，只统计了邻居节点广播的频点的出现次数，作为另一种实施方式，由于每次扫描都会基于初始频点集合(初始频点集合是入网时所有节点统一的频点集合)中的所有频点进行，因此也可以同时统计初始频点集合中的所有频点。例如，初始频点集合中有1至10共10个频点，针对于节点s，本次统计各个频点(从频点1到频点10)出现的次数分别为：1、0、2、0、2、0、0、0、0、0。
为了保证自组网能正常工作，工作频点集合中至少要有n(>＝1)个跳频频点，当干扰频点被剔除后，如果FSwork中频点个数不满足条件，即频点个数小于设定阈值(由用户设定，大于等于1)，则需要将之前被剔除的但现在是干扰较少的干扰频点加入到当前得到的新的工作频点集合中。
作为一种实施方式的举例，可以将本次未被确定为干扰频点的任一频点加入到当前得到的新的工作频点集合中。例如，假设频点6和7都曾经被剔除过，也就是不存在于当前的工作频点集合中，本次统计得到频点6和7出现次数均为0，也就是未被确定为干扰频点，因此可以将6和7加入到当前得到的新的工作频点集合中，也可以选择频点6或7(即其中任一个)加入到当前得到的新的工作频点集合中。这样可以使得原先被干扰的频点在不再有干扰后可以恢复使用。
作为另一种方式的举例，如果本次不存在未被确定为干扰频点的频点，则将本次统计中出现次数最少(也就是干扰最小)的一个频点加入到当前得到的所述新的工作频点集合中。
S400，每个节点收到邻居节点广播的新的工作频点集合FSwork后，记录到本地，并在约定工作周期内，当准备接收邻居节点发送的信号时，使用该邻居节点对应FSwork频点集合进行跳频。因为新的FSwork中已经剔除了该邻居节点易丢失数据的频点，所以当该邻居节点以该新的FSwork中的频点发送信号，可以保障收端节点能够接收到其发送的信号。
在新的工作周期，每个节点都获得其邻居节点的FSwork，每个节点需要接收某个邻居节点发送的信号时，根据邻居节点的FSwork计算出来的跳频序列获得一个频点作为工作频点，该节点作为收端节点，邻居节点作为发端节点，根据发端节点FSwork得到相同的跳频序列，由于收端节点知道在某个时间需要收某个发端节点的信号，因此在相同时间、相同的FSwork、相同算法可以得到与发端节点相同的工作频点，从而在正确的跳频频点上接收该发端节点的信号。
通过不断的进行S100～S400，节点实时感知干扰频点变化，不断的剔除干扰频点，达到自适应跳频躲避干扰的目的。
本发明上述方法，通过节点实时感知干扰频点变化，不断的剔除干扰频点，同时当之前的干扰频点不再被干扰后，重新使用该频点，达到自适应跳频躲避干扰的目的。
通过实验，当对某个节点的初始频点集合中选取部分频点进行持续干扰时，如果不采用本实施例自适应跳频的方式，节点在对应频点上跳频工作时，接收总是会有丢包。当采用本实施例自适应跳频后，该节点的邻居节点通过该节点的反馈后，剔除掉干扰频点，后续的工作频点集合不再包含干扰频点，节点切换到新的工作频点集合工作，接收丢包现象大大减少，大大提升了网络的抗干扰能力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种适用于自组网的自适应跳频方法，所述自组网中包括多个节点，每个节点既是用于向邻居节点发送信息的发端节点，也是用于接收邻居节点发送的信息的收端节点，其特征在于，包括步骤：
收端节点统计各个邻居节点在各个频点上信号的丢包率，得到每个邻居节点的丢包率最高的频点，并周期性地广播各个邻居节点的丢包率最高的频点；
收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除，得到新的工作频点集合，并向邻居节点广播该新的工作频点集合，约定在下一个工作周期切换到该新的工作频点集合。
2.根据权利要求1所述的适用于自组网的自适应跳频方法，其特征在于，所述收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除的步骤，包括：收端节点从接收到的邻居消息中抽选出各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并从抽选出的频点中，选择出现次数最多的频点作为干扰频点，并从当前工作频点集合中剔除所述干扰频点。
3.根据权利要求1所述的适用于自组网的自适应跳频方法，其特征在于，还包括步骤：发端节点基于不同频点扫描背景噪声的信号强度，得到干扰最大的干扰频点集合，并周期性地向邻居节点广播所述干扰频点集合；
所述收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除的步骤，包括：收端节点从各个邻居节点的干扰频点集合和各个邻居节点发送的丢包率最高的频点中，确定出一个或多个频点作为干扰频点，并从当前工作频点集合中剔除所述干扰频点。
4.根据权利要求3所述的适用于自组网的自适应跳频方法，其特征在于，收端节点从各个邻居节点的干扰频点集合和各个邻居节点发送的丢包率最高的频点中，确定出出现次数最多的频点作为干扰频点，并从当前工作频点集合中剔除所述干扰频点。
5.根据权利要求4所述的适用于自组网的自适应跳频方法，其特征在于，所述确定出出现次数最多的频点作为干扰频点的步骤，包括：确定出出现次数最多的一个频点作为干扰频点。
6.根据权利要求5所述的适用于自组网的自适应跳频方法，其特征在于，还包括步骤：收端节点判断当前得到的所述新的工作频点集合中的频点个数是否小于设定阈值，如果是，则将曾经被剔除的至少一个频点加入到当前得到的所述新的工作频点集合中。
7.根据权利要求6所述的适用于自组网的自适应跳频方法，其特征在于，所述将曾经被剔除的至少一个频点加入到当前得到的所述新的工作频点集合中的步骤中，将本次未被确定为干扰频点的任一频点加入到当前得到的所述新的工作频点集合中。
8.根据权利要求3所述的适用于自组网的自适应跳频方法，其特征在于，所述发端节点基于不同频点扫描背景噪声的信号强度，得到干扰最大的干扰频点集合的步骤，包括：
发端节点基于不同频点扫描背景噪声的信号强度；
基于所述信号强度，对所有频点进行排序；
基于预设的多个阈值将所有频点划分为多个频点集合，选出干扰最大的频点所在的频点集合作为干扰频点集合。
9.一种适用于自组网的自适应跳频系统，包括多个节点，每个节点既是用于向邻居节点发送信息的发端节点，也是用于接收邻居节点发送的信息的收端节点，其特征在于，
收端节点统计各个邻居节点在各个频点上信号的丢包率，得到每个邻居节点的丢包率最高的频点，并周期性地广播各个邻居节点的丢包率最高的频点；
收端节点从接收到的邻居消息中，获得各个邻居节点收自己信号时丢包率最大的频点，并作为干扰频点从当前工作频点集合中剔除，得到新的工作频点集合，并向邻居节点广播该新的工作频点集合，约定在下一个工作周期切换到该新的工作频点集合。
10.根据权利要求9所述的适用于自组网的自适应跳频系统，其特征在于，发端节点还基于不同频点扫描背景噪声的信号强度，得到干扰最大的干扰频点集合，并周期性地向邻居节点广播所述干扰频点集合；
所述收端节点则从各个邻居节点的干扰频点集合和各个邻居节点发送的丢包率最高的频点中，确定出一个或多个频点作为干扰频点，并从当前工作频点集合中剔除所述干扰频点。
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