CN112953676B - 多带宽跳频设备的速率自适应方法及节点 - Google Patents

多带宽跳频设备的速率自适应方法及节点 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种多带宽跳频设备的速率自适应方法及节点，在组网完成后的探测时隙及反馈时隙中，利用主动探测获取每个通信节点和其邻居节点之间覆盖整个通信频段的所有探测频点的频点衰落状态和频点干扰状态，建立信道状态表，并保存在对应节点；在业务通信阶段，可以根据传输的业务数据估计对应的频点衰落状态，根据跟踪时隙内发送的探测数据估计频点干扰状态，从而更新信道状态表；每次业务传输前，本地节点根据保存的频点衰落状态和频点干扰状态选择合适的带宽和速率进行传输。通过上述方案，本发明实现了多带宽跳频设备根据实时信道质量调节带宽和速率的功能。

Description

多带宽跳频设备的速率自适应方法及节点
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种多带宽跳频设备的速率自适应方法及节点。
背景技术
进行无线通信时，由于多径效应引起的衰落和环境噪声的干扰，信道质量不稳定，因此需要无线通信设备根据实时信道质量，调节传输速率，从而在保证信息传输准确的同时尽量提高整体的传输速度。
跳频是一项无线通信技术。不同于传统无线通信设备采用单一的载波频率发送信号，应用跳频技术的设备短时间内使用一个载波频率发送信号后即切换到另一个载波频率，整个业务通信中使用的载波频率以一定规律随时间变化。
目前常用的速率自适应方法是，本地节点向一跳邻居节点用同一载波频率发送不同速率的探测包，根据一跳邻居节点的反馈结果建立并维护优先速率表，从优先速率表选取最优速率进行业务传输。采用该方法建立的优先速率表只适用于一个固定的载波频率，而跳频通信设备的载波频率是随时间变化的，完成一次业务传输会使用多个不同的载波频率，显然该方法无法满足跳频通信设备调整速率的需要。
发明内容
基于上述现有技术的不足，本发明提出一种多带宽跳频设备的速率自适应方法及节点，应用于多带宽跳频通信设备，以解决跳频设备的速率自适应问题。
为解决上述问题，现提出的方案如下：
本发明第一方面公开了一种多带宽跳频设备的速率自适应方法，包括：
第一节点向第二节点传输业务数据前，根据所述第一节点保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，所述第二节点是所述第一节点的一跳邻居节点，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态；
所述第一节点利用所述确定出的速率，向所述第二节点传输业务数据。
可选的，所述探测频点是按预定频率间隔将整个通信频段划分得到。
可选的，所述信道状态是：所述第一节点接收所述第二节点反馈的根据所述第一节点发送的第一探测信号测量得到的信道状态；其中，所述第一探测信号由所述第一节点在预先分配的第一时隙以最大带宽向所述第二节点发送。
可选的，所述信道状态包括：频点衰落状态和频点干扰状态。
可选的，所述信道状态表中的频点衰落状态，由所述第一节点根据接收所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值进行更新，其中，所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值由所述第二节点根据所述第一节点和所述第二节点之间的业务数据测量得到。
可选的，所述信道状态表中的频点干扰状态，由所述第一节点根据接收所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值进行更新，其中，所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值由所述第二节点根据所述第一节点发送的第二探测信号测量得到；所述第二探测信号由所述第一节点在预先分配的第二时隙以最大带宽向所述第二节点发送。
可选的，所述根据所述第一节点保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，包括：
根据所述信道状态表中各个探测频点的信道状态，计算得到所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比；
在业务传输的各档速率与抗干扰能力、抗衰落能力的关联关系中，筛选出满足所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比要求的最大速率。
本发明第二方面公开了一种多带宽跳频设备的速率自适应方法，包括：
第二节点接收第一节点利用确定出的速率传输的业务数据；
其中，所述第二节点是所述第一节点的一跳邻居节点；所述确定出的速率由所述第一节点根据保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态。
可选的，所述探测频点是按预定频率间隔将整个通信频段划分得到。
可选的，所述信道状态由所述第二节点根据所述第一节点发送的第一探测信号测量得到；其中，所述第一探测信号由所述第一节点在预先分配的第一时隙以最大带宽向所述第二节点发送。
可选的，所述信道状态包括：频点衰落状态和频点干扰状态。
可选的，所述信道状态表中的频点衰落状态，由所述第一节点根据接收所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值进行更新，所述信道状态表中的频点衰落状态的更新值，由所述第二节点根据所述第一节点和所述第二节点之间的业务数据测量得到。
可选的，所述信道状态表中的频点干扰状态，由所述第一节点根据接收所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值进行更新，所述信道状态表中的频点干扰状态的更新值，由所述第二节点根据所述第一节点发送的第二探测信号测量得到；所述第二探测信号由所述第一节点在预先分配的第二时隙向以最大带宽向所述第二节点发送。
可选的，所述第二节点根据所述第一节点发送的第一探测信号测量得到所述信道状态，包括：
所述第二节点根据所述第一探测信号的导频或训练序列，估计所述第一探测信号覆盖的探测频点的信道响应；
所述第二节点将所述信道响应归一化得到所述探测频点的归一化能量；
所述第二节点对所述归一化能量进行量化得到所述探测频点的频点衰落状态；
所述第二节点对所述归一化能量和所述探测频点的信噪比进行量化得到所述探测频点的频点干扰状态，所述信噪比由所述第二节点根据所述第一探测信号测量得到。
本发明第三方面公开了一种节点，所述节点为第一节点，所述第一节点，包括：
控制单元，用于在所述第一节点向第二节点传输业务数据前，根据所述第一节点保存的信道状态表确定本次业务传输的速率；所述第二节点是所述第一节点的一跳邻居节点，所述信道状态表包括：本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态；
发送单元，用于利用所述确定出的速率向所述第二节点传输业务数据。
可选的，所述第一节点还包括：
接收单元，用于接收所述第二节点反馈的根据所述第一节点发送的第一探测信号测量得到的信道状态；其中，所述第一探测信号由所述第一节点在预先分配的第一时隙以最大带宽向所述第二节点发送，所述信道状态包括频点衰落状态和频点干扰状态。
可选的，所述接收单元还用于，接收所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值，其中，所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值，由所述第二节点根据所述第一节点向所述第二节点传输的业务数据测量得到；
所述第一节点还包括第一更新单元，用于根据所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值更新所述信道状态表。
可选的，所述接收单元，还用于接收所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值，其中，所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值，由所述第二节点根据所述第一节点发送的第二探测信号测量得到；所述第二探测信号由所述发送单元在预先分配的第二时隙以最大带宽向所述第二节点发送；
所述第一节点还包括第二更新单元，用于根据所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值更新所述信道状态表。
可选的，所述控制单元包括：
计算单元，用于根据所述信道状态表中各个探测频点的信道状态，计算得到所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比；
筛选单元，用于在业务传输的各档速率与抗干扰能力、抗衰落能力的关联关系中，筛选出满足所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比要求的最大速率。
本发明第四方面公开了一种节点，所述节点为第二节点，所述第二节点，包括：
通信单元，用于接收第一节点利用确定出的速率传输的业务数据，其中，所述第二节点是所述第一节点的一跳邻居节点；所述确定出的速率由所述第一节点根据保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态。
可选的，所述第二节点还包括测量单元，用于根据所述第一节点发送的第一探测信号测量所述信道状态；其中，所述第一探测信号由所述第一节点在预先分配的第一时隙以最大带宽向所述第二节点发送。
可选的，所述信道状态包括：频点衰落状态和频点干扰状态。
可选的，所述测量单元，还用于根据所述第一节点向所述第二节点传输的业务数据测量所述频点衰落状态的更新值。
可选的，所述测量单元，还用于根据所述第一节点发送的第二探测信号测量所述频点干扰状态的更新值；所述第二探测信号由所述第一节点在预先分配的第二时隙向以最大带宽向所述第二节点发送。
可选的，所述测量单元包括：
信道响应估计单元，用于根据所述第一探测信号的导频或训练序列估计所述第一探测信号覆盖的探测频点的信道响应；
归一化单元，用于将所述信道响应归一化得到所述探测频点的归一化能量；
信噪比测量单元，用于根据所述第一探测信号测量所述探测频点的信噪比；
第一量化单元，用于对所述归一化能量进行量化得到所述探测频点的频点衰落状态；
第二量化单元，用于对所述归一化能量和所述信噪比进行量化得到所述探测频点的频点干扰状态。
本发明第五方面公开了一种节点，所述节点为第一节点，所述第一节点包括存储器和处理器，其中：
所述存储器，用于储存计算机软件程序；
所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机软件程序时，执行如上述本发明第一方面任意一项公开的多带宽跳频设备的速率自适应方法。
本发明第六方面公开了一种节点，所述节点为第二节点，所述第二节点包括存储器和处理器，其中：
所述存储器，用于存储计算机软件程序；
所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机软件程序时，执行如上述本发明第二方面任意一项公开的多带宽跳频设备的速率自适应方法。
在本发明提供的速率自适应方法中，第一节点向其一跳邻居节点传输业务数据前，根据所述第一节点保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，然后利用确定出的速率进行本次业务传输，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态。相对于现有技术只考虑单个载波频率的信道状态，由于所述信道状态表包括业务传输涉及的所有跳频信号覆盖的探测频点的信道状态，第一节点能够综合考虑每个跳频信号对应的载波频率的信道状态，根据业务传输涉及的所有载波频率的整体信道状态确定业务传输速率。因此，本发明提供的速率自适应方法能够适应跳频设备中载波频率随时间变化，一次业务传输涉及多个载波频率的特点，满足跳频设备根据信道状态调节速率的需要。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种多带宽跳频设备速率自适应方法的流程图；
图2是本发明实施例公开的一种节点的示意图；
图3是本发明实施例公开的另一种节点的示意图；
图4是本发明实施例公开的另一种节点的示意图；
图5是本发明实施例公开的另一种节点的示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
本申请实施例提供一种多带宽跳频通信设备的速率自适应方法，以解决现有速率自适应方法不适用于多带宽跳频通信设备的问题。
请参考图1，本申请实施例提供的多带宽跳频通信设备的速率自适应方法包括如下几个步骤：
首先需要说明的是，下文提到的第二节点是第一节点的一跳邻居节点，也就是说，第一节点和第二节点之间可以直接进行通信，而不需要通过其他节点中转。
S101、第一节点在探测时隙内向第二节点发送第一探测信号。
需要说明的是，探测时隙是组网完成后为网络中每个节点分配的时隙，也就是说，由第一节点和第二节点组成的网络中，第一节点和第二节点都有本节点对应的探测时隙，第一节点在其对应的探测时隙内发送第一探测信号，在第二节点的探测时隙内，第二节点也发送第一探测信号。
需要说明的是，所述探测时隙也可以称为第一时隙。
需要说明的是，所述第一探测信号是第一节点利用本节点保存的探测数据调制得到的。所述第一探测信号也可以理解成是承载了探测数据的跳频信号，每个跳频信号对应一个载波频率，并且覆盖若干探测频点，因此，可以认为探测信号占用了多个载波频率，同时覆盖了多个探测频点。其中，探测频点是将第一节点和第二节点之间的通信频段按一定的频率间隔划分得到的频点。
需要说明的是，网络中所有节点都保存有相同的探测数据。
可选的，第一节点可以用最大带宽向第二节点发送探测信号。
需要说明的是，以最大带宽发送探测信号是为了使收到探测信号的一跳邻居节点能够根据探测信号测量出业务通信时可能占用的所有探测频点的信道状态。通信时占用的探测频点与本次通信占用的载波频率和本次通信使用的带宽有关，占用的载波频率一定时，带宽越大，占用的探测频点越多。业务通信可能以设备支持的最大带宽进行，所以发送探测信号需要覆盖尽可能多的探测频点。为实现本申请实施例提供的方案，也可以不以最大带宽发送所述探测信号而用其他能达到同样目的的技术手段代替，这样的替换并不超出本申请实施例的保护范围。
以支持的频率范围是[400MHz,470MHz]的超短波宽带电台组成的通信网络为例，所述电台支持三档带宽(500K、2M、4M)，每档带宽包含2档速率，速率依次是256kbps、384kbps、512kbps、1Mbps、2Mbps、3Mbps。电台跳速2000hops，即每秒切换跳频频率2000次，每个时隙包含16跳信号。设定探测频点间隔df＝50kHz，划分探测频点时，先将电台支持的频率范围[400MHz,470MHz]按支持的最大带宽的一半扩展成[398MHz,472MHz]，在这个频率范围内，以50kHz的间隔划分探测频点，得到的探测频点频率如下：398.00、398.05、398.10、398.15、...、471.85、471.90、471.95、472.00MHz。载波频率间隔是4MHz，也就是说，在[400MHz,470MHz]范围内，载波频率是400MHz、404MHz、...、470MHz。具体的，第一节点在其探测时隙根据通信频率范围内的载波频率的数量向第二节点以最大带宽发送探测信号，即，先发送一个载波频率400MHz，带宽4MHz的探测信号，随后是404MHz的载波频率，以此类推，直到每个载波频率都发送了一个对应的探测信号为止。
S102、第二节点根据所述第一节点发送的第一探测信号测量得到探测频点的信道状态。
需要说明的是，所述探测频点的信道状态可以包括频点衰落状态和频点干扰状态。在此种情况下，本步骤中，所述根据第一探测信号测量得到探测频点的信道状态的一种实施方式，包括：
根据第一探测信号的导频或训练序列测量得到探测频点的频点衰落状态。
根据第一探测信号测量得到探测频点的频点干扰状态。
具体的，所述根据第一探测信号的导频或训练序列测量得到探测频点的频点衰落状态的步骤包括：
所述第二节点根据收到的所述探测信号的导频或训练序列，估计所述探测信号覆盖的所有探测频点的信道响应。其中，任一个探测频点i的信道响应记为H[i]，i是为所有探测频点分配的索引。
为所有探测频点分配索引的方式是，对整个通信频段内所有探测频点按频率大小排序，频率最小的探测频点索引为0，后续的索引以此类推。
第二节点根据探测频点的信道响应计算探测频点的归一化信道能量。
需要说明的是，每个探测频点i的归一化信道能量Hm[i]可以通过以下公式计算得到。其中，H[i]表示探测频点i的信道响应，H[j]表示与该探测频点i属于同一个跳频信号的所有探测频点的信道响应，包括探测频点i自身的信道响应，m表示探测频点i所属的跳频信号在最大带宽下覆盖的探测频点的数量。
Figure BDA0002313366640000091
对每个探测频点i，用下述函数QF(x)对该探测频点i的归一化信道能量Hm[i]进行量化，得到探测频点i的频点衰落状态FFS[i]＝QF(Hm[i])。FFS[i]越小，表示探测频点i经历的频率选择性衰落越严重。
Figure BDA0002313366640000101
具体的，所述根据第一探测信号测量得到探测频点的频点干扰状态包括以下步骤：
所述第二节点通过调制本节点保存的探测数据得到对比探测信号。
所述对比探测信号的频谱结构与第二节点收到的第一节点发送的第一探测信号一致，也就是说对比探测信号占用的载波频率与第一节点发送的第一探测信号一致。
所述第二节点利用下述公式计算探测频点i的信噪比SNR[i]。
SNR[i]＝10*log10(|H[i]*S[i]|2/|R[i]-H[i]*S[i]|2)
其中，H[i]是探测频点i的信道响应，R[i]是第二节点收到的第一探测信号在探测频点i上的响应，S[i]是第二节点调制得到的第一探测信号在探测频点i上的响应。
最后，第二节点利用量化函数QI(x，y)对每个探测频点i的信噪比SNR[i]和归一化信道能量Hm[i]进行量化，即可得到每个探测频点的频点干扰状态FIS[i]＝QI(Hm[i]，SNR[i])。QI(x，y)的表达式如下，QI(x，y)等于1表示对应的探测频点受到干扰，QI(x，y)等于0表示对应的探测频点未被干扰。
Figure BDA0002313366640000102
需要说明的是，所述频点衰落状态和频点干扰状态是有方向性的，具体的，根据第一节点向第二节点发送的第一探测信号测量得到的频点衰落状态和频点干扰状态与根据第二节点向第一节点发送的第一探测信号测量得到的频点衰落状态和频点干扰状态是不同的。根据第一节点向第二节点发送的探测信号测量得到的探测频点的信道状态可以理解成，由第一节点指向第二节点的探测频点的信道状态。
续接上述实例，第二节点收到第一节点发送的载波频率为400MHz的探测信号后，通过探测信号中的导频或同步序列估计该探测信号覆盖的[398MHz，402MHz]范围内所有探测频点的信道响应。探测频点包括：398MHz，398.05MHz，398.1MHz……401.9MHz，401.95MHz，402MHz，共计81个探测频点，估计的探测频点的信道响应用H[i]表示，[398MHz，402MHz]范围内的81个探测频点可以记为H[0]，H[1]，H[2]……H[79]，H[80]，其中，H[0]对应频率最小的398MHz的频点的信道响应，H[1]对应398.05MHz探测频点的信道响应，以此类推。用下述公式对各探测频点的信道响应H[i]归一化处理后，得到归一化能量Hm[i]，j是[0,80]范围内的整数。
Figure BDA0002313366640000111
然后用上述量化函数QF(x)对各探测频点的归一化能量Hm[i]量化处理，得到频点衰落状态FFS[i]＝QF(Hm[i])。
所述第二节点通过调制本节点保存的探测数据得到对比探测信号。所述对比探测信号的频谱结构与第二节点收到的第一节点发送的第一探测信号一致，也就是说对比探测信号占用的载波频率与第一节点发送的第一探测信号一致。
然后第二节点利用下述公式计算探测频点i的信噪比SNR[i]。
SNR[i]＝10*log10(|H[i]*S[i]|2/|R[i]-H[i]*S[i]|2)
其中，H[i]是探测频点i的信道响应，R[i]是第二节点收到的第一探测信号在探测频点i上的响应，S[i]是第二节点调制得到的对比探测信号在探测频点i上的响应。
得到的各探测频点的信噪比为SNR[0]、SNR[1]……SNR[79]、SNR[80]。用上述量化函数QI(x，y)对各探测频点的归一化能量Hm[i]和信噪比SNR[i]量化得到频点干扰状态FIS[i]＝QI(Hm[i]，SNR[i])。
以上对400MHz的探测信号的处理过程在其他频率的探测信号上也同样适用，第二节点按以上方法测量完第一节点发来的所有探测信号的频点衰落状态和频点干扰状态后，就得到了第一节点到第二节点的整个[400MHz，470MHz]频率范围内所有探测频点的信道状态。
S103、第二节点向第一节点反馈探测频点的信道状态。
可选的，所述信道状态包括探测频点的频点衰落状态和频点干扰状态。
可选的，在步骤S103中，每个节点反馈的测量结果都包括，由本节点的所有一跳邻居节点指向本节点的测量结果，因此，收到测量结果的节点需要提取出测量结果中与本节点相关的部分予以保存。具体的，在一个包括三个以上节点的通信网络中，第二节点向第一节点和第三节点反馈的测量结果中包括第一节点指向第二节点的探测频点的信道状态，也包括第三节点指向第二节点的探测频点的信道状态，而第一节点需要从第二节点反馈的测量结果中提取出由第一节点指向第二节点的探测频点的信道状态。
可选的，本地节点向一跳邻居节点反馈测量结果时，为了保证反馈的信息被准确接收，采用最小带宽，最低速率进行反馈。
可选的，所述第一节点以信道状态表的形式保存所述探测频点的信道状态。
S104、第一节点在业务通信前，根据信道状态表中各个探测频点的信道状态，计算得到所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比。
需要说明的是，所述的探测频点是本次业务通信占用的跳频信号在最大带宽下覆盖的探测频点。
第一节点计算得到所述第一节点支持的每种带宽下的的平均衰落比的过程如下：
计算每种带宽下本次业务传输中第一节点占用的探测频点的频点衰落状态的平均值。
具体的，假设第一节点支持两档带宽，在第一档带宽下第一节点在本次业务传输中占用的探测频点的集合为A，在第二档带宽下第一节点在本次业务传输中占用的探测频点的集合为B，分别计算集合A和集合B的探测频点的频点衰落状态的平均值，记为MFFS(A)和MFFS(B)。
分别用深衰频点判决门限乘以每种带宽下的频点衰落状态的平值，得到与每种带宽对应的衰落门限值。
具体的，分别用深衰频点判决门限乘以MFFS(A)和MFFS(B)，得到与第一档带宽对应的衰落门限值Tfade(A)，与第二档带宽对应的衰落门限值Tfade(B)。
计算每种带宽下经历了深衰落的探测频点的比例，所述经历了深衰落的探测频点即每种带宽下频点衰落状态小于该带宽对应的衰落门限值的探测频点。
具体的，分别计算与第一档带宽对应的集合A中频点衰落状态小于Tfade(A)的探测频点的比例，和与第二档带宽对应的集合B中频点衰落状态小于Tfade(B)的探测频点的比例，得到与第一档带宽对应的平均衰落比Rfade(A)和，与第二档带宽对应的平均衰落比Rfade(B)。
第一节点计算得到所述第一节点支持的每种带宽下的平均干扰比的过程如下：
分别统计每种带宽下本次业务传输中第一节点占用的探测频点中被干扰的探测频点的比例，得到不同带宽的平均干扰比Rintf。
具体的，在第一档带宽对应的集合A中，频点干扰状态等于1的探测频点所占的比例即为第一档带宽对应的平均干扰比Rintf(A)，在第二档带宽对应的集合B中，频点干扰状态等于1的探测频点所占的比例即为第二档带宽对应的平均干扰比Rintf(B)。
具体的，假设第一节点和第二节点采用时分多址TDMA技术，第一节点被分配了四个时隙用于向第二节点传输业务信号，第一节点根据既定的跳频算法计算出这四个时隙占用的载波频率如下表1所示。
表1
Figure BDA0002313366640000131
Figure BDA0002313366640000141
在不同档位的带宽下，调制表1中不同频率的载波得到的已调信号覆盖的探测频点不同。具体的，在时隙0中，采用500KHz带宽，则所有已调信号占用了16*11＝176个探测频点，采用2MHz带宽，则所有已调信号占用了16*41＝656个探测频点，采用4MHz带宽，则所有已调信号占用了16*81＝1296个探测频点。因此，第一节点需要根据表1的载波频率和保存的第一节点到第二节点的信道状态表计算不同带宽的信道质量。
首先，根据载波频率表找出不同带宽下时隙0覆盖的所有探测频点在信道状态表中的索引，也就是每个探测频点在398.00、398.05、398.10、398.15、...、471.85、471.90、471.95、472.00MHz这一数列中的位置。记398MHz对应的探测频点索引为1，依次加1，则任一个载波频率f的索引就是：idx(f)＝(f-398.00)/0.05，对应的，该载波频率在500KHz带宽下覆盖的探测频点范围是[f-0.25，f+0.25]，所有探测频点的索引依次是idx(f)-5，idx(f)-4……idx(f)+4，idx(f)+5；同理，在2MHz带宽下，所有探测频点的索引依次是idx(f)-20，idx(f)-19……idx(f)+19，idx(f)+20；在4MHz带宽下，所有探测频点的索引依次是idx(f)-40，idx(f)-39……idx(f)+39，idx(f)+40。上述获取探测频点的索引的方式适用于所有时隙。
根据获得的探测频点的索引分别计算时隙0内，500KHz带宽覆盖的所有探测频点的平均衰落值MFFS(1)，2MHz带宽覆盖的所有探测频点的平均衰落值MFFS(2)和4MHz带宽覆盖的所有探测频点的平均衰落值MFFS(3)。
下述计算公式中的下标k表示第k个时隙，i表示在时隙k内的跳索引，j用于计算载波频率i在每档带宽下覆盖的探测频点的索引。具体的，计算时隙0的信道质量时，k等于0，在时隙0内，如表1所示有16跳，因此索引i取0至15，对应表1中的跳0至跳15，第i跳对应的载波频率的索引是idx(fk,i)，覆盖的探测频点的索引是idx(fk,i)+j，j的取值范围由带宽决定，500KHz，2MHz和4MHz下j分别取[-5,5]，[-20,20]，[-40,40]。
Figure BDA0002313366640000151
Figure BDA0002313366640000152
Figure BDA0002313366640000153
设定深衰频点的判决门限为1/4，根据平均衰落值和深衰频点判决门限计算三种带宽的衰落门限值Tfade。
Tfade(1)＝MFFS(1)/4
Tfade(2)＝MFFS(2)/4
Tfade(3)＝MFFS(3)/4
衰落门限值是计算平均衰落比时使用的判决标准，例如，计算2MHz带宽的平均衰落比时，若某探测频点的频点衰落状态低于2MHz带宽对应的衰落门限值，则认为该频点经历了深衰落。利用对时隙内对应带宽覆盖的所有探测频点进行判决，然后计算经历了深衰落的探测频点在所有探测频点中占的比例，即为该时隙内对应带宽的平均衰落比Rfade。
记带宽500KHz，2MHz，4MHz覆盖的所有探测频点的索引的集合依次是{IDX1},{IDX2},{IDX3}，则时隙0内三种带宽的平均衰落比为：
Rfade(1)＝sum{FFS(IDX1)<Tfade(1)}/16/11
Rfade(2)＝sum{FFS(IDX2)<Tfade(2)}/16/41
Rfade(3)＝sum{FFS(IDX3)<Tfade(3)}/16/81
三种带宽的平均干扰比为：
Rintf(1)＝sum{FIS(IDX1)}/16/11
Rintf(2)＝sum{FIS(IDX2)}/16/41
Rintf(3)＝sum{FIS(IDX3)}/16/81
S105、根据平均衰落比和平均干扰比选择速率。
具体的，在业务传输的各档速率与抗干扰能力、抗衰落能力的关联关系中，筛选出满足所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比要求的最大速率。
所述的业务传输的各档速率与抗干扰能力、抗衰落能力的关联关系是指：对于多带宽通信设备，不同带宽支持的速率不同，带宽越大，支持的速率也越高，同时，同一带宽支持的不同速率，对应的信息编码方式也不同，具体到每一档速率，其抗衰落能力和抗干扰能力也不同，速率越高，抗衰落能力和抗干扰能力就越差，对信道质量的要求也越高，因此，需要为每一档速率对应的设置一个反映其抗衰落能力的第一门限和一个反映其抗干扰能力的第二门限，所述关联关系就是第一门限和第二门限与速率的对应关系。
基于上述预设的与不同速率对应的第一门限和第二门限，筛选出满足所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比要求的最大速率的具体过程是：
用最大带宽对应的平均衰落比分别与最大带宽支持的不同速率对应的第一门限比较，并用最大带宽对应的平均干扰比分别与最大带宽支持的不同速率对应的第二门限比较，选择最大带宽支持的速率中第一门限大于最大带宽的平均衰落比且第二门限大于最大带宽的平均干扰比的速率；若满足上述条件的速率有多个，则选择其中最大的速率；若最大带宽支持的所有速率都不满足上述条件，则用仅小于最大带宽的第二档带宽的平均衰落比和平均干扰比与第二档带宽支持的速率的第一门限和第二门限比较，若仍没有满足条件的速率，则对第三档带宽进行比较，直到找到满足上述条件的速率；如果通信设备支持的所有速率都不满足上述条件，则不进行本次业务传输。
具体的，为不同速率设定的第一门限和第二门限可以如表2所示：
表2
Figure BDA0002313366640000171
依据上述第一门限和第二门限与速率的对应关系，第一节点先判断速率最大的3Mbps一档是否可用，若Rfade(3)小于15％且Rintf(3)小于10％，则3Mbps的速率可用，第一节点选择4MHz带宽，3Mbps；若3Mbps不可用，则第一节点对比2Mbps的第一门限和Rintf(3)的大小，第二门限和Rfade(3)的大小，判断2Mbps是否可用；若仍不可用就对比1Mbps的第一门限和Rintf(2)的大小，第二门限和Rfade(2)的大小，判断1Mbps是否可用。以此类推，直到找到当前信道状态下可用的速率为止。
还需要说明的是，步骤S104和S105是第一节点在进行业务数据传输前根据自身保存的信道状态表确定本次业务传输的速率的一种实施方式。
S106、第一节点以选择的速率向第二节点发送业务信号。
其中，业务信号也可称之为业务数据，是第一节点和第二节点进行业务交往所包括的数据。
S107、第二节点根据业务信号测量频点衰落状态的更新值。
具体的，第二节点根据业务信号中的导频或训练序列测量频点衰落状态的更新值。
需要说明的是，根据业务信号的导频或训练序列测量频点衰落状态的更新值的方法，与步骤S102中第二节点根据第一探测信号的导频或训练序列测量探测频点的频点衰落状态的方法一致，此处不再赘述。
需要说明的是，步骤S107是可选的，也就是说，第二节点不必在每次业务通信后都根据收到的业务信号测量频点衰落状态的更新值，所述频点衰落状态的更新值，也可以在第二节点收到第一节点发送的第二探测信号后，由第二节点根据第二探测信号测量得到。
S108、第二节点向第一节点反馈探测频点的频点衰落状态的更新值。
需要说明的是，步骤S108是可选的，若第二节点不执行步骤S107，则不执行步骤S108；若第二节点执行步骤S107，可以选择执行步骤S108，向第一节点反馈频点衰落状态的更新值，也可以选择不执行S108，直到步骤S111再向第一节点反馈所述频点衰落状态的更新值。
S109、第一节点在对应的跟踪时隙发送第二探测信号。
需要说明的是，所述跟踪时隙是，根据对信道状态表的时效性要求为网络中的节点分配的一个或多个时隙，每个节点可以有对应的一个或多个跟踪时隙，也可以没有跟踪时隙。在对应的跟踪时隙内的节点，通过向一跳邻居节点发送第二探测信号的方式获取信道状态的更新值，以更新本节点保存的信道状态。
需要说明的是，所述跟踪时隙，也可以称为第二时隙。
需要说明的是，所述第二探测信号是第一节点利用本地保存的探测数据调制得到的多个跳频信号，所述第二探测信号与第一探测信号的区别在于，第二探测信号只在跟踪时隙内发送，第一探测信号只在探测时隙内发送。
可选的，跟踪时隙内发送的探测信号覆盖的探测频点可以只覆盖将在后续业务通信中使用的部分探测频点，也可以覆盖整个通信频段覆盖的所有探测频点。
S110、第二节点根据第二探测信号测量探测频点的信道状态的更新值。
可选的，第二节点根据从第二探测信号测量得到的探测频点的信道状态的更新值，可以包括探测频点的频点衰落状态和频点干扰状态的更新值，也可以只包括探测频点的频点干扰状态的更新值。
需要说明的是，测量频点衰落状态和频点干扰状态的更新值的方法，与步骤S102中第二节点根据第一探测信号测量探测频点的频点衰落状态和频点干扰状态的方法一致，此处不再赘述。
S111、第二节点向第一节点反馈探测频点的信道状态的更新值。
需要说明的是，步骤S111中第二节点向第一节点反馈的探测频点的信道状态的更新值可以包括探测频点的频点衰落状态的更新值和频点干扰状态的更新值，也可以只包括频点干扰状态的更新值，其中，频点衰落状态的更新值可以由第二节点根据业务信号测量得到，也可以由第二节点根据第二探测信号测量得到。
S112、第一节点利用更新值更新探测频点的信道状态。
需要说明的是，步骤S101至步骤S103可以理解为探测阶段，步骤S104至步骤S106可以理解成业务通信阶段，步骤S107至步骤S112可以理解成跟踪阶段。
需要进一步说明的是，在通信网络正常工作的时间内，每个节点只能有一个探测阶段，但可以有多个业务通信阶段以及多个跟踪阶段，而且跟踪阶段的数量可以比业务通信阶段的数量少。也就是说，在通信网络正常工作时，可以在探测阶段结束后，每执行n次业务通信阶段，就执行一次跟踪阶段，然后继续执行n次业务通信阶段，以此类推。其中n是大于或等于1的整数，n的具体取值可以根据通信网络的使用需要预先确定，也可以在通信网络工作过程中进行修改。
进一步的，本领域技术人员应当理解，本申请实施例提供的方法并不仅限于包括两个节点的通信网络，而是可以扩展到包括三个及以上节点的通信网络中。在包括三个及以上节点的通信网络中，可以在组网完成后为每个节点分配一个对应的探测时隙，在对应的探测时隙内的节点向其一跳邻居节点发送第一探测信号，即执行步骤S101，不在对应的探测时隙内的节点根据收到的第一探测信号测量探测频点的信道状态，即执行步骤S102。所有节点的探测时隙结束后，所有节点依次执行步骤S103，也就是说，第一节点向其一跳邻居节点反馈探测频点的信道状态，然后第二节点反馈，接着第三节点反馈，以此类推，直到所有节点都执行了步骤S103为止。所有节点都反馈后，通信网络开始正常工作，需要进行业务通信的两个节点间依据步骤S104至S106进行业务通信，在对应的跟踪时隙内的节点及其一跳邻居节点则依据步骤S107至步骤S111进行信道状态表的更新。
本申请实施例提供的多带宽跳频通信设备的速率自适应方法，在每次进行通信前，发送数据的节点综合考虑本次通信占用的所有载波频率的信道状态，根据保存了所有载波频率的信道状态的信道状态表选择业务传输速率，能够充分适应多带宽跳频通信设备每次业务传输使用多个载波频率发送信号的特点，从而满足多带宽跳频通信设备的速率自适应要求。
本申请实施例提供了一种多带宽跳频通信节点，如图2所示，所述节点即第一节点，以下称之为本地节点，所述节点包括：
控制单元201，用于采用对应图1的实施例中步骤S104和步骤S105公开的方式，在本地节点向一跳邻居节点传输业务数据前，根据自身保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态。
可选地，本申请的另一实施例中，控制单元201可以包括：
计算单元，用于根据所述信道状态表中各个探测频点的信道状态，计算得到本地节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比。
筛选单元，用于在业务传输的各档速率与抗干扰能力、抗衰落能力的关联关系中，筛选出满足本地节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比要求的最大速率。
其中，计算单元和筛选单元的具体工作过程，可参见对应图1的方法实施例中步骤S104和步骤S105的内容，此处不再赘述。
发送单元202，用于采用对应图1的实施例中步骤S106公开的方式，利用所述确定出的速率向一跳邻居节点传输业务数据。
可选地，本申请的另一实施例中，同样参见图2，节点还可以包括：接收单元203，用于采用对应图1的实施例中步骤S103公开的方式，接收一跳邻居节点发送的探测频点的信道状态，所述信道状态由一跳邻居节点根据本地节点发送的第一探测信号测量得到；其中，所述第一探测信号由所述通信单元在预先分配的第一时隙以最大带宽向所述第二节点发送，所述信道状态包括频点衰落状态和频点干扰状态。
可选地，本申请的另一实施例中，在本地节点的接收单元203还用于采用对应图1的实施例中步骤S108公开的方式，接收所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值，其中，所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值，由所述第二节点根据所述第一节点向所述第二节点传输的业务数据测量得到。
本地节点如图2所示，还可以包括第一更新单元204，用于根据一跳邻居节点反馈的频点衰落状态的更新值更新所述信道状态表。
可选地，本申请的另一实施例中，所述接收单元，还用于采用对应图1的实施例中步骤S111公开的方式接收所述第二节点反馈的探测频点的信道状态的更新值，探测频点的信道状态的更新值可以包括探测频点的频点衰落状态的更新值和频点干扰状态的更新值，也可以只包括频点干扰状态的更新值。其中，所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值，由所述第二节点根据所述第一节点发送的第二探测信号测量得到；所述第二探测信号由所述发送单元在预先分配的第二时隙以最大带宽向所述第二节点发送。
本地节点如图2所示，还可以包括第二更新单元205，用于根据所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值更新所述信道状态表。
本申请另一实施例提供了一种多带宽跳频通信节点，所述节点为第二节点，所述第二节点是所述第一节点的一跳邻居节点，如图3所示，第二节点包括：
通信单元301，用于接收第一节点利用确定出的速率传输的业务数据，其中，所述确定出的速率由所述第一节点根据保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态。
可选地，本申请的另一实施例中，同样参见图3，所述第二节点还包括：
测量单元302，用于采用本申请对应图1的实施例中的步骤S102的方式，根据所述第一节点发送的第一探测信号测量所述信道状态；其中，所述第一探测信号由所述第一节点在预先分配的第一时隙以最大带宽向所述第二节点发送。可选地，所述信道状态包括：频点衰落状态和频点干扰状态。
可选地，本申请的另一实施例中，测量单元302包括：
信道响应估计单元，用于根据所述第一探测信号的导频或训练序列估计所述第一探测信号覆盖的探测频点的信道响应。
归一化单元，用于将所述信道响应归一化得到所述探测频点的归一化能量。
信噪比测量单元，用于根据所述第一探测信号测量所述探测频点的信噪比。
第一量化单元，用于对所述归一化能量进行量化得到所述探测频点的频点衰落状态。
第二量化单元，用于对所述归一化能量和所述信噪比进行量化得到所述探测频点的频点干扰状态。
其中，上述单元的具体工作过程，可参见对应图1的方法实施例中步骤S102的内容，此处不再赘述。
可选地，本申请的另一实施例中，测量单元302，还用于采用本申请对应图1的实施例中的步骤S107的方式，根据所述第一节点向所述第二节点传输的业务数据测量所述频点衰落状态的更新值。
可选地，本申请的另一实施例中，测量单元302，还用于采用本申请对应图1的实施例中的步骤S110的方式，根据所述第一节点发送的第二探测信号测量探测频点的信道状态的更新值，所述探测频点的信道状态的更新值可以包括探测频点的频点衰落状态的更新值和频点干扰状态的更新值，也可以只包括频点干扰状态的更新值；所述第二探测信号由所述第一节点在预先分配的第二时隙向以最大带宽向所述第二节点发送。
本申请实施例还提供了一种多带宽跳频通信节点，所述节点是第一节点，如图4所示，所述节点包括存储器401和处理器402，其中：
存储器401，用于储存计算机软件程序；
处理器402，用于执行所述存储器中存储的计算机软件程序时，采用本申请对应图1的实施例中步骤S101的方式向第二节点发送第一探测信号；采用采用本申请对应图1的实施例中步骤S103至步骤S106的方式接收探测频点的信道状态，并根据所述信道状态确定业务传输的速率，以此速率向第二节点进行业务传输；采用本申请对应图1的实施例中步骤S109的方式向第二节点发送第二探测信号；采用本申请对应图1的实施例中步骤S108和步骤S111的方式接收探测频点的频点衰落状态的更新值和探测频点的信道状态的更新值，其中所述信道状态的更新值可以包括频点衰落状态的更新值和频点干扰状态的更新值，也可以只包括频点干扰状态的更新值；采用本申请对应图1的实施例中步骤S112的方式用所述更新值更新探测频点的信道状态。
本申请实施例还提供了一种多带宽跳频通信节点，所述节点是第二节点，所述第二节点是第一节点的一跳邻居节点，如图5所示，所述节点包括存储器501和处理器502，其中：
所述存储器501，用于存储计算机软件程序；
所述处理器502，用于执行所述存储器中存储的计算机软件程序时，采用本申请对应图1的实施例中步骤S102的方式根据第一探测信号测量探测频点的信道状态；采用本申请对应图1的实施例中步骤S107的方式根据第一节点传输的业务信号测量频点衰落状态的更新值；采用本申请对应图1的实施例中步骤S110的方式根据探测信号测量探测频点的信道状态的更新值，其中所述信道状态的更新值可以包括频点衰落状态的更新值和频点干扰状态的更新值，也可以只包括频点干扰状态的更新值。
本领域技术人员应当理解，本申请实施例提供的多带宽跳频通信节点，可以同时具有所述第一节点和第二节点的所有单元，进而可以具有第一节点和第二节点的所有功能。
本申请实施例提供的多带宽跳频通信节点，在每次进行通信前，使用控制单元201根据保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态，因此能够充分适应多带宽跳频通信每次业务传输使用多个载波频率发送信号的特点，从而满足多带宽跳频通信的速率自适应要求。
专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种多带宽跳频设备的速率自适应方法，其特征在于，包括：
第一节点向第二节点传输业务数据前，根据所述第一节点保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，所述第二节点是所述第一节点的一跳邻居节点，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态；
所述第一节点利用确定出的速率，向所述第二节点传输业务数据；
所述根据所述第一节点保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，包括：
根据所述信道状态表中各个探测频点的信道状态，计算得到所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比；
在业务传输的各档速率与抗干扰能力、抗衰落能力的关联关系中，筛选出满足所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比要求的最大速率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道状态是：所述第一节点接收所述第二节点反馈的根据所述第一节点发送的第一探测信号测量得到的信道状态；其中，所述第一探测信号由所述第一节点在预先分配的第一时隙以最大带宽向所述第二节点发送。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道状态包括：频点衰落状态和频点干扰状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信道状态表中的频点衰落状态，由所述第一节点根据接收所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值进行更新，其中，所述第二节点反馈的频点衰落状态的更新值由所述第二节点根据所述第一节点和所述第二节点之间的业务数据测量得到。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信道状态表中的频点干扰状态，由所述第一节点根据接收所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值进行更新，其中，所述第二节点反馈的频点干扰状态的更新值由所述第二节点根据所述第一节点发送的第二探测信号测量得到；所述第二探测信号由所述第一节点在预先分配的第二时隙以最大带宽向所述第二节点发送。
6.一种多带宽跳频设备的速率自适应方法，其特征在于，包括：
第二节点接收第一节点利用确定出的速率传输的业务数据；
其中，所述第二节点是所述第一节点的一跳邻居节点；所述确定出的速率由所述第一节点根据保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态；
其中，所述速率为所述第一节点通过以下方式确定的：
根据所述信道状态表中各个探测频点的信道状态，计算得到所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比；
在业务传输的各档速率与抗干扰能力、抗衰落能力的关联关系中，筛选出满足所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比要求的最大速率。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二节点根据所述第一节点发送的第一探测信号测量得到所述信道状态的方式，包括：
所述第二节点根据所述第一探测信号的导频或训练序列，估计所述第一探测信号覆盖的探测频点的信道响应；
所述第二节点将所述信道响应归一化得到所述探测频点的归一化能量；
所述第二节点对所述归一化能量进行量化得到所述探测频点的频点衰落状态；
所述第二节点对所述归一化能量和所述探测频点的信噪比进行量化得到所述探测频点的频点干扰状态，所述信噪比由所述第二节点根据所述第一探测信号测量得到。
8.一种节点，其特征在于，所述节点为第一节点，所述第一节点，包括：
控制单元，用于在所述第一节点向第二节点传输业务数据前，根据所述第一节点保存的信道状态表确定本次业务传输的速率；所述第二节点是所述第一节点的一跳邻居节点，所述信道状态表包括：本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态；
发送单元，用于利用确定出的速率向所述第二节点传输业务数据；
其中，所述控制单元具体用于：
根据所述信道状态表中各个探测频点的信道状态，计算得到所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比；
在业务传输的各档速率与抗干扰能力、抗衰落能力的关联关系中，筛选出满足所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比要求的最大速率。
9.一种节点，其特征在于，所述节点为第二节点，所述第二节点，包括：
通信单元，用于接收第一节点利用确定出的速率传输的业务数据，其中，所述第二节点是所述第一节点的一跳邻居节点；所述确定出的速率由所述第一节点根据保存的信道状态表确定本次业务传输的速率，所述信道状态表包括本次业务传输占用的跳频信号在不同带宽下覆盖的所有探测频点的信道状态；
其中，所述速率为所述第一节点通过以下方式确定的：
根据所述信道状态表中各个探测频点的信道状态，计算得到所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比；
在业务传输的各档速率与抗干扰能力、抗衰落能力的关联关系中，筛选出满足所述第一节点支持的每种带宽下的平均衰落比和平均干扰比要求的最大速率。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7751372B2 (en) * 2005-09-23 2010-07-06 Peter Monsen Technique for adaptive data rate communication over fading dispersive channels
KR100925269B1 (ko) * 2006-12-07 2009-11-05 한국전자통신연구원 멀티홉 무선 네트워크에서의 데이터 전송률의 향상을 위한최적의 데이터 전송 방법
CN101534273B (zh) * 2008-03-10 2012-12-19 华为技术有限公司 一种在dsl系统中优化传输速率的方法、装置和系统
US8780953B2 (en) * 2010-12-17 2014-07-15 Cisco Technology, Inc. Dynamic assignment of frequency hopping sequences in a communication network
CN102833019A (zh) * 2012-09-04 2012-12-19 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种用于认知无线电系统中获取信噪比的方法
CN103124244B (zh) * 2012-09-04 2015-11-25 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种点对多点系统中的主动信道认知和通信频率选择方法
KR20150008960A (ko) * 2013-06-27 2015-01-26 (주)아크웨이브솔루션스코리아 양방향 통신 가능한 무선 통신 장치
CN106411356B (zh) * 2016-10-18 2018-12-14 广州海格通信集团股份有限公司 基于vhf频段上多跳频电台网络的自适应选频通信方法
CN109756245B (zh) * 2017-11-08 2020-07-28 杭州海兴电力科技股份有限公司 基于电力线载波的多频点跳频通信方法
CN108288978B (zh) * 2017-12-18 2020-05-12 鹤壁天海电子信息系统有限公司 一种跳频通信方法及相关设备

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