CN113131969A - 一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法与装置，属于无线通信技术领域。所述方法包括：提出最小信号模式的概念，在干扰机不能干扰最小信号模式时，工作模式设置为弱干扰模式，在弱干扰模式下，不断进行帧长和带宽的自适应调整；在干扰机能够干扰最小信号模式时，进入电子伪装模式，此时工作模式设置为强干扰模式，在强干扰模式下，不断进行帧长和带宽的自适应调整。采用这种方式，在避免干扰威胁与信号传输效率之间，不断取得平衡。在对抗瞄准式干扰的前提下，尽量大的提升信号传输效率。本方法能够根据干扰的强度自适应地调整用户的工作模式、自适应地调整用户OFDM信号的帧长和带宽，可以有效地对抗瞄准式干扰，并同时提高信号传输的效率。

Description

一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法与装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法与装置。

背景技术

随着电磁频谱越来越稀缺，无线通信系统极易受到各种干扰。为了消除干扰，民用无线通信系统，例如：第4代移动通信系统(4G)和第5代移动通信系统(5G)可通过电磁频谱管理机构查处各种常规干扰信号。但是在一些特殊场景下，例如专网无线通信系统，系统除了遭受常规干扰外，还容易受到各种恶意干扰，包括阻塞式干扰、扫描式干扰、疏状谱干扰、密集假目标干扰、瞄准式干扰等。在所有干扰类型中，瞄准式干扰机通过信号分析，可以准确地探测通信信号在频谱上的占用情况，精准干扰无线通信系统，具有对无线通信系统最强的干扰能力。当前主流的专网宽带无线通信系统，例如基于4G的eLTE、基于5G的5G专网、无线图传系统、宽带无线自组网等，采用的调制方式都是正交频分复用(OFDM)，基于该调制方式的多址方式是正交频分复用多址(OFDMA)。

因此，宽带无线通信系统专网用户如何在OFDMA体制下对抗瞄准式干扰，是一个亟待解决的问题。

当用户受到干扰时，目前常用的抗干扰措施是跳频和干扰扣除。

跳频抗干扰的原理是：以用户占据的子载波资源块集合为单位，测量用户OFDM信号占据带宽内干扰信号的功率，当干扰信号功率超过阈值后，跳转到干扰信号功率低于阈值的子载波资源块集合。

干扰扣除抗干扰的原理是：以单个子载波资源块为单位，测量用户OFDM信号占据带宽内每个子载波资源块的干扰信号功率，当某一子载波资源块内干扰信号功率超过阈值后，不使用该子载波资源块传输信号。该抗干扰措施使用的前提是干扰信号占据的带宽只占用户OFDM信号占据带宽的一小部分，所以干扰扣除抗干扰的方法使用范围比较受限。

如上所述，针对各类干扰手段中能力最强的瞄准式干扰，目前的技术主要采用跳频抗干扰技术。但是发明人在实现本发明的过程中，发现由于用户发射的OFDM信号带宽和驻留时长通常为固定值，瞄准式干扰机通过信号分析，可以估计出用户的带宽和驻留时长参数，如果瞄准式干扰机可以在用户驻留时长内确定用户工作的频段，它就可以在用户带宽内施放干扰信号，使得用户接收机无法恢复该驻留时长内的信号，导致用户通信中断。

为了更有效的对抗瞄准式干扰，本发明改进了传统的跳频抗干扰手段，利用OFDMA多址技术的特点，提出了基于跳频的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法，能够根据干扰的强度自适应地调整用户的工作模式、自适应地调整用户OFDM信号的帧长和带宽，可以有效地对抗瞄准式干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法与装置，主要目的在于解决现有技术中由于用户发射的OFDM信号带宽和驻留时长通常为固定值，容易被瞄准式干扰机分析出用户工作频段并加以攻击的问题。

根据本发明一个方面，提供了一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法，该方法包括步骤：S1初始化跳频参数，开始信号传输；S2当瞄准式干扰机无法干扰最小信号模式时，设置自适应传输模式为弱干扰模式；所述弱干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽；S3当瞄准式干扰机在所述弱干扰模式下能够干扰最小信号模式时，进入电子伪装模式，设置自适应传输模式为强干扰模式；所述强干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽；S4当瞄准式干扰机在所述强干扰模式下仍能够干扰最小信号模式时，进入频谱感知模式；S5在所述频谱感知模式下，当干扰温度下降至一预先设定的阈值，则返回步骤S1；否则停留在步骤S5。

作为本发明的进一步改进，所述最小信号模式具体为：在所述最小信号模式下，所传输的信号帧长为初始帧头长度加一个OFDM符号长度，带宽为一个子载波资源块带宽。

作为本发明的进一步改进，所述弱干扰模式具体包括：S21当信号传输正常时，则在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S21，直至信号传输异常；S22当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S22，直至信号传输正常，执行步骤S21。

作为本发明的进一步改进，所述强干扰模式具体包括：S31当信号传输正常时，在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S31，直至信号传输异常；S32当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S32，直至信号传输正常，执行步骤S31。

作为本发明的进一步改进，所述初始化跳频参数时，预置跳频随机数种子，所述随机数种子输出的跳频图案是随机的。

根据本发明另一个方面，提供了一种抗瞄准式干扰的自适应传输装置，包括：初始化模块：初始化跳频参数，开始信号传输；弱干扰模块：当瞄准式干扰机无法干扰最小信号模式时，设置自适应传输模式为弱干扰模式；所述弱干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽；强干扰模块：当瞄准式干扰机在所述弱干扰模式下能够干扰最小信号模式时，进入电子伪装模式，设置自适应传输模式为强干扰模式；所述强干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽；频谱感知模块：当瞄准式干扰机在所述强干扰模式下仍能够干扰最小信号模式时，进入频谱感知模式；在所述频谱感知模式下，当干扰温度下降至一预先设定的阈值，则返回所述初始化模块；否则停留在频谱感知模块。

作为本发明的进一步改进，所述最小信号模式具体为：在所述最小信号模式下，所传输的信号帧长为初始帧头长度加一个OFDM符号长度，带宽为一个子载波资源块带宽。

作为本发明的进一步改进，所述弱干扰模式具体包括：S21当信号传输正常时，则在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S21，直至信号传输异常；S22当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S22，直至信号传输正常，执行步骤S21。

作为本发明的进一步改进，所述强干扰模式具体包括：S31当信号传输正常时，在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S31，直至信号传输异常；S32当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S32，直至信号传输正常，执行步骤S31。

作为本发明的进一步改进，所述初始化跳频参数时，预置跳频随机数种子，所述随机数种子输出的跳频图案是随机的。

籍由上述技术方案，本发明提供的有益效果如下：

(1)根据干扰的强度自适应地动态调整用户的工作模式、自适应地动态调整用户OFDM信号的帧长和带宽，如果通信正常，就降低可靠性，提升有效性，措施是增加帧长，增加信号带宽，一直到通信不正常，就提升可靠性，降低有效性，措施是减小帧长，减小信号带宽，以此实现自适应传输，能够在满足抗干扰要求的前提下，寻找通信有效性和可靠性的平衡点。

(2)提出最小信号模式的概念，在干扰机不能干扰最小信号模式时，工作模式设置为弱干扰模式，在弱干扰模式下，不断进行帧长和带宽的自适应调整；在干扰机能够干扰最小信号模式时，进入电子伪装模式，此时工作模式设置为强干扰模式，在强干扰模式下，不断进行帧长和带宽的自适应调整。采用这种方式，在避免干扰威胁与信号传输效率之间，不断取得平衡。在对抗瞄准式干扰的前提下，尽量大的提升信号传输效率。

(3)在跳频初始化时，预置跳频随机数种子，随机数种子输出的跳频图案是随机的，增加了对方的瞄准式干扰机通过信号分析寻找跳频图案的难度，能够提高对抗效果，为进一步提升信号传输效率提供了助益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法原理示意图；

图2示出了OFDM调制的宽带无线通信中子载波资源块在总信道带宽上的分布示意图；

图3示出了OFDM调制的宽带无线通信中子载波资源块带宽内的子载波分布示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中增加帧长和增加信号带宽示意图；

图5示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中减小帧长和减小信号带宽示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中弱干扰模式下的自适应传输示意图；

图7示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中强干扰模式下的自适应传输示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

可以理解的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的方法与装置中的相关特征可以相互参考。另外，本发明的说明书和权利要求书及附图中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

首先对采用OFDM调制的宽带无线通信的机制进行简单说明。

宽带无线通信通常采用OFDM调制，图2示出了OFDM调制的宽带无线通信中子载波资源块在总信道带宽上的分布示意图，如图2所示：假设可用的信道带宽为B_C，为了灵活的使用频谱资源，可将总带宽划分为N个子带宽，每个子带宽可容纳多个子载波，多个子载波的集合定义为子载波资源块，子带宽定义为子载波资源块带宽，即图中的B_SCRB。

图3示出了OFDM调制的宽带无线通信中子载波资源块带宽内的子载波分布示意图，如图3所示：定义OFDM信号的子载波间隔为Δ_F，假设每个子载波资源块可容纳的子载波总数为N_SCRB，则Δ_F＝B_SCRB/N_SCRB。

通常情况下N_SCRB＝2^M，M为正整数。这样约束的原因是OFDM信号将频域符号变换为时域信号需要做IFFT(快速傅立叶逆变换)，该变换以2的幂次为基底。示例性的，传输的调制符号为：

发射的OFDM信号波形为

其中，P_S是发射信号能量，T＝1/Δ_F是OFDM符号周期，f_c是载波频率，

是载波相位，Re是取复数的实部。

为了不干扰相邻的信道，需要对每个子载波资源块进行滤波。由于滤波器的过渡带无法传输波形，否则波形会严重畸变，因此需要将每个子载波资源块频带边缘置零。如图1所示，假设子载波资源块单侧置零的子载波数目为Nz，则每个子载波资源块非零子载波数量为N_SCNZ＝N_SCRB-2N_Z，因此，每个子载波资源块占据的带宽为Δ_F×NS_CNZ。

由于多用户以OFDMA的方式分配频率资源，即每个用户占据若干个相邻的子载波资源块，也就是占用可用的N个子载波资源块的子集。子载波资源块编号的集合为

Θ＝{i，i+1，…，k}i≥1，k≤N

显然，最大的集合是i＝1，k＝N，此时用户OFDM信号占据整个可用带宽；最小的集合是i＝k，此时用户OFDM信号占据某一子载波资源块。

跳频抗干扰的原理是：以用户占据的子载波资源块集合为单位，测量用户OFDM信号占据带宽内干扰信号的功率，当干扰信号功率超过阈值后，跳转到干扰信号功率低于阈值的子载波资源块集合。

针对瞄准式干扰，主要采用跳频抗干扰技术。跳频技术有三个关键参数：跳频信号带宽、跳频图案、跳频驻留时间。其中跳频信号带宽和跳频图案等价于跳频信号在跳频驻留时间内占据的频段。为了干扰无线宽带专网用户处于跳频状态下的通信信号，瞄准式干扰机通过宽带数字化接收机，对信道内的信号采样后进行分析，提取用户信号的跳频参数。如果瞄准式干扰机可以在用户驻留时长内确定用户工作的频段，它就可以在用户带宽内施放干扰信号，使得用户接收机无法恢复该驻留时长内的信号，导致用户通信中断。

在通常情况下及本实施例中，每跳只传输一帧信号；当每跳只传输一帧信号时，帧长等于驻留时长。

本发明要解决的核心技术问题为，现有技术中由于用户发射的OFDM信号带宽和驻留时长通常为固定值，容易被瞄准式干扰机通过信号分析获取用户工作频段并加以攻击的问题。

针对上述技术问题，本发明改进了传统的跳频抗干扰手段，利用OFDMA多址技术的特点，提出了基于跳频的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法与装置，能够根据干扰的强度自适应地调整用户的工作模式、自适应地调整用户OFDM信号的帧长和带宽，可以有效地对抗瞄准式干扰。

实施例1

请参考图1，其示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法原理示意图。

如图1所示，本发明实施例方法主要包括以下步骤：

S1初始化跳频参数，开始信号传输；

跳频参数初始化指设置信号初始帧长T_f1、初始信号带宽B_f1、选择初始工作频段[f_L1，f_U1]、预置跳频随机数种子S₁。各参数量化如下：

T_f1＝T_H+N₁×T_S (1a)

其中，T_H是初始帧头长度，T_S是OFDM符号长度，N₁是初始帧包含OFDM符号的数量。

B_f1＝M₁×B_SCRB (1b)

其中，M₁是初始帧占用的子载波资源块数量，B_SCRB是子载波资源块带宽。

假设整个频带上可用的带宽是B_C且B_C＝Q×B_SCRB，即整个可用的带宽可以划分为Q个子载波资源块。如果将子载波资源块按顺序标记为{1，2，…，Q}，则初始工作频段

可以表示为

f_L1＝k₁×B_SCRB(1c)

f_U1＝f_L1+B_f1 (1d)

其中，0≤k₁≤Q-1，B_f1是初始信号带宽。

预置跳频随机数种子S₁后，按照跳频顺序，工作频段起始端的标号集合表示为

Ξ＝{k₁，k₂，…，k_r，…} (1e)

其中，k₁，k₂和k_r分别是第1跳，第2跳和第r跳工作频段起始端的标号，将其带入(1c)中，可计算初始工作频段的起始端。

其中，随机数种子输出的跳频图案是随机的，这增加了对方的瞄准式干扰机通过信号分析寻找跳频图案的难度。

但是对于我方接收机来说，无论我方信号跳到哪个频点，它必定覆盖若干个连续的子载波资源块，由于我方的接收机是整个信道内的全数字化接收机，且接收机的处理是以子载波资源块为单位的，如果某子载波资源块包含发射信号，接收机通过对该子载波资源块帧头的同步，可以解调该帧头(帧头信息包括当前帧的编号，帧长、带宽、带宽内包含子载波资源块集合的标号等信息)。接收机将子载波资源块集合对应射频信号进行滤波和下变频处理后送入基带处理模块完成OFDM符号解调。因此，我方接收机完全可以在不知道信号工作频段的前提下同步并解调信号。

发射机发射的帧信号包含必要的标识信息，例如接收机IP地址，帧编号等。接收机完成信号解调后对比特流进行校验和运算，如果校验和通过，接收机向发射机发送帧编号和ACK信号，发射机成功解调信号后明确发射的帧信号已被成功接收，表明信号传输正常。

S2当瞄准式干扰机无法干扰最小信号模式时，设置自适应传输模式为弱干扰模式；所述弱干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽。

当满足“干扰机跟踪能力＜跳频能力”这个条件时，我们设置自适应传输模式为弱干扰模式，它的特征是瞄准式干扰机无法干扰最小信号模式。首先从频域上看，最小信号模式占据一个子载波资源块，由于占据的频带相对于整个可用频段是很小的一部分，瞄准式干扰机必须精确的分析出所占据的频带，如果瞄准式干扰机的最小分析带宽＞最小信号模式带宽，即F_D＞B_SCRB (2a)

其中，F_D是瞄准式干扰机的最小分析带宽，即瞄准式干扰机无法检测出频带小于F_D的信号，由于最小信号模式的带宽满足(5a)式，因此瞄准式干扰机无法干扰最小信号模式。但是，如果

F_D＜B_SCRB(2b)

此时瞄准式干扰机可以检测出最小信号模式，但是信号检测需要对时域足够的采样才能判决，如果瞄准式干扰机的最小分析时长＞最小信号模式帧长，即

T_D＞T_H+T_S (2c)

其中，T_D是瞄准式干扰机的最小分析时长，即瞄准式干扰机无法检测出时间长度小于T_D的信号。此时，最小信号模式的时长满足(2c)式，因此瞄准式干扰机无法干扰最小信号模式。

因此，“干扰机跟踪能力＜跳频能力”就是瞄准式干扰机的最小分析带宽＞最小信号模式带宽或者瞄准式干扰机的最小分析时长＞最小信号模式帧长。

在所述最小信号模式下，所传输的信号帧长为初始帧头长度加一个OFDM符号长度，带宽为一个子载波资源块带宽，即

T_f＝T_H+T_S (2d)

B_f＝B_SCRB (2e)

弱干扰模式具体包括：

S21当信号传输正常时，则在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S21，直至信号传输异常；

图4示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中增加帧长和增加信号带宽示意图。如图4所示，当前信号帧长为T_f＝T_H+N×T_S，信号初始带宽为B_f＝M×B_SCRB，增加一个OFDM符号的时长指帧长增加到T_f＝T_H+(N+1)×T_S，增加一个子载波资源块带宽指信号带宽增加到B_f＝(M+1)×B_SCRB。

S22当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S22，直至信号传输正常，执行步骤S21。

图5示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中减小帧长和减小信号带宽示意图。如图5所示，一开始帧长为T_f＝T_H+N×T_S，信号带宽为B_f＝M×B_SCRB，减小一个OFDM符号的时长指帧长减小到T_f＝T_H+(N-1)×T_S，减小一个子载波资源块带宽指信号带宽减小到B_f＝(M-1)×B_SCRB。

如果减小信号帧长和带宽后，信号传输仍然不正常，则重复步骤S22继续减小信号帧长和带宽，直至信号传输正常或者信号为最小信号模式。其中当信号传输正常时，返回执行步骤S21；当信号已经为最小信号模式，但是信号传输仍然不正常时，则进入电子伪装模式。

S3当瞄准式干扰机在所述弱干扰模式下能够干扰最小信号模式时，进入电子伪装模式，设置自适应传输模式为强干扰模式；所述强干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽；

当满足“干扰机跟踪能力＞跳频能力”这个条件时，我们设置自适应传输模式为强干扰模式，它的特征是瞄准式干扰机可以干扰最小信号模式。如果瞄准式干扰机的最小分析带宽＜最小信号模式带宽，即F_D＜B_SCRB (3a)

其中，由于最小信号模式的带宽满足(6a)式，因此瞄准式干扰机可以干扰最小信号模式。但是，如果采样时长不满足要求，也无法检测出信号，因此还需要满足瞄准式干扰机的最小分析时长＜最小信号模式帧长的条件，即：

T_D＜T_H+T_S (3b)

此时，最小信号模式的时长满足(3b)式。同时满足(3a)式和(3b)式的条件下，瞄准式干扰机才能干扰最小信号模式。

因此，“干扰机跟踪能力＞跳频能力”就是瞄准式干扰机的最小分析带宽＜最小信号模式带宽的条件下同时满足瞄准式干扰机的最小分析时长＜最小信号模式帧长。

电子伪装模式指以子载波资源块为单位，在所有子载波资源块上都传输信号或者在大量子载波资源块上都传输信号，除了参与通信的子载波资源块上传输有用信号，其它子载波资源块上传输随机信号。由于整个可用频带或者大部分频带都传输信号，干扰机在不知道有用信号工作频段的前提下限于其自身的干扰能力，无法有效干扰整个频带，使得有用信号在随机信号的掩护下完成传输。

我方接收机是整个信道内的全数字化接收机，且接收机的处理是以子载波资源块为单位的，如果某子载波资源块是有用信号，接收机通过对该子载波资源块帧头的同步，可以解调该帧头；如果某子载波资源块是随机信号，接收机无法对该子载波资源块帧头完成同步。因此，发射冗余的随机信号不会影响接收机对有用信号的接收。

强干扰模式具体包括：

S31当信号传输正常时，在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S31，直至信号传输异常；

图4示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中增加帧长和增加信号带宽示意图。如图4所示，当前信号帧长为T_f＝T_H+N×T_S，信号初始带宽为B_f＝M×B_SCRB，增加一个OFDM符号的时长指帧长增加到T_f＝T_H+(N+1)×T_S，增加一个子载波资源块带宽指信号带宽增加到B_f＝(M+1)×B_SCRB。

S32当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S32，直至信号传输正常，执行步骤S31。

图5示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中减小帧长和减小信号带宽示意图。如图5所示，一开始帧长为T_f＝T_H+N×T_S，信号带宽为B_f＝M×B_SCRB，减小一个OFDM符号的时长指帧长减小到T_f＝T_H+(N-1)×T_S，减小一个子载波资源块带宽指信号带宽减小到B_f＝(M-1)×B_SCRB。

如果减小信号帧长和带宽后，信号传输仍然不正常，则重复步骤S32继续减小信号帧长和带宽，直至信号传输正常或者信号为最小信号模式。其中当信号传输正常时，返回执行步骤S31；当信号已经为最小信号模式，但是信号传输仍然不正常时，则通信中止，进入频谱感知模式。

S4当瞄准式干扰机在所述强干扰模式下仍能够干扰最小信号模式时，进入频谱感知模式；

通信中止的条件是用户处于最小信号模式且其余所有子载波资源块上都传输随机信号时信号仍然无法正常传输。此时，进入频谱感知模式，频谱感知模式指设备不发射信号，只接收信号进行分析，分析的内容主要是不同频段上的信号能量分布。

S5在所述频谱感知模式下，当干扰温度下降至一预先设定的阈值，则返回步骤S1；否则停留在步骤S5。

干扰温度下降指通过频谱感知，分析出干扰机不再发射信号或者干扰信号功率有下降的趋势。如果干扰信号功率下降到一预先设置的阈值以下，就进入跳频参数初始化阶段，重新开始通信；如果干扰信号功率还在一预先设置的阈值以上，则继续进行频谱感知。

下面通过两个应用场景来分别展示弱干扰模式和强干扰模式下采用自适应传输方法对抗瞄准式干扰的效果。

应用场景1

图6示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中弱干扰模式下的自适应传输示意图。

如图6所示，在弱干扰模式下，用户由于受到了干扰，开启了帧长和信号带宽的自适应调整，即帧长一直在缩短，每次缩小一个OFDM符号的时长；信号带宽也一直在缩小，每次缩小一个子载波资源块的带宽。当调整到一定程度，由于信号带宽低于干扰机的最小分析带宽，或者由于信号时长低于干扰机的最小分析时长，干扰机无法有效地跟踪并干扰用户信号，此时的通信虽然没有受到干扰的威胁，但传输速率很低。为了提升传输效能，帧长和信号带宽又开启了自适应调整，即帧长和信号带宽开始增加，同样的，帧长增加的步进值为一个OFDM符号的时长，带宽增加的步进值为一个子载波资源块的带宽。直到干扰机能够有效的跟踪并干扰信号，即当前信号带宽大于干扰机最小分析带宽且信号时长大于干扰机最小分析时长，此时又开启新一轮的自适应调整。

应用场景2

图7示出了本发明实施例提供的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法中强干扰模式下的自适应传输示意图。

如图7所示，在强干扰模式下，通信处于电子伪装模式。由于用户当前带宽较宽，时长较长，干扰机虽然不知道真实信号在频率和时间上的分布，通过采用随机干扰方式，能够有效干扰真实信号的概率较大。为了躲避随机干扰，开启帧长和信号带宽的自适应调整，即有用信号的帧长和带宽都在减小，帧长减小的步进值为一个OFDM符号的时长，带宽减小的步进值为一个子载波资源块的带宽。当调整到一定程度，帧长和带宽都足够小时，有用信号受到干扰的概率很低，此时，为了提升传输效率，又开启帧长和信号带宽的自适应调整，即有用信号的帧长和带宽都在增加，同样的，帧长增加的步进值为一个OFDM符号的时长，带宽增加的步进值为一个子载波资源块的带宽。当调整到一定程度，帧长和带宽都足够大时，有用信号受到干扰的概率较高，需要开启新一轮调整以避开随机干扰。

实施例2

进一步的，作为对上述实施例所示方法的实现，本发明另一实施例还提供了一种抗瞄准式干扰的自适应传输装置。该装置实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。图3示出了本发明实施例提供的一种基于图文匹配的智能人机交互装置的组成框图。如图3所示，在该实施例的装置中，具有以下模块：

1、初始化模块：初始化跳频参数，开始信号传输。该模块对应于实施例1中的步骤S1。

2、弱干扰模块：当瞄准式干扰机无法干扰最小信号模式时，设置自适应传输模式为弱干扰模式，弱干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽。该模块对应于实施例1中的步骤S2。

3、强干扰模块：当瞄准式干扰机在所述弱干扰模式下能够干扰最小信号模式时，进入电子伪装模式，设置自适应传输模式为强干扰模式，强干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽。该模块对应于实施例1中的步骤S3。

4、频谱感知模块：当瞄准式干扰机在所述强干扰模式下仍能够干扰最小信号模式时，进入频谱感知模式；在所述频谱感知模式下，当干扰温度下降至一预先设定的阈值，则返回所述初始化模块；否则停留在频谱感知模块。该模块对应于实施例1中的步骤S4和S5。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

Claims (10)

1.一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法，其特征在于，包括步骤：

S1初始化跳频参数，开始信号传输；

S2当瞄准式干扰机无法干扰最小信号模式时，设置自适应传输模式为弱干扰模式；所述弱干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽；

S3当瞄准式干扰机在所述弱干扰模式下能够干扰最小信号模式时，进入电子伪装模式，设置自适应传输模式为强干扰模式；所述强干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽；

S4当瞄准式干扰机在所述强干扰模式下仍能够干扰最小信号模式时，进入频谱感知模式；

S5在所述频谱感知模式下，当干扰温度下降至一预先设定的阈值，则返回步骤S1；否则停留在步骤S5。

2.如权利要求1所述的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法，其特征在于：所述最小信号模式具体为：在所述最小信号模式下，所传输的信号帧长为初始帧头长度加一个OFDM符号长度，带宽为一个子载波资源块带宽。

3.如权利要求2所述的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法，其特征在于：所述弱干扰模式具体包括：

S21当信号传输正常时，则在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S21，直至信号传输异常；

S22当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S22，直至信号传输正常，执行步骤S21。

4.如权利要求2所述的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法，其特征在于：所述强干扰模式具体包括：

S31当信号传输正常时，在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S31，直至信号传输异常；

S32当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S32，直至信号传输正常，执行步骤S31。

5.如权利要求1至4中任一项所述的一种抗瞄准式干扰的自适应传输方法，其特征在于：所述初始化跳频参数时，预置跳频随机数种子，所述随机数种子输出的跳频图案是随机的。

6.一种抗瞄准式干扰的自适应传输装置，其特征在于，包括：

初始化模块：初始化跳频参数，开始信号传输；

弱干扰模块：当瞄准式干扰机无法干扰最小信号模式时，设置自适应传输模式为弱干扰模式；所述弱干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽；

强干扰模块：当瞄准式干扰机在所述弱干扰模式下能够干扰最小信号模式时，进入电子伪装模式，设置自适应传输模式为强干扰模式；所述强干扰模式根据干扰信号的强度不断调整信号帧长与带宽；

频谱感知模块：当瞄准式干扰机在所述强干扰模式下仍能够干扰最小信号模式时，进入频谱感知模式；在所述频谱感知模式下，当干扰温度下降至一预先设定的阈值，则返回所述初始化模块；否则停留在频谱感知模块。

7.如权利要求6所述的一种抗瞄准式干扰的自适应传输装置，其特征在于：所述最小信号模式具体为：在所述最小信号模式下，所传输的信号帧长为初始帧头长度加一个OFDM符号长度，带宽为一个子载波资源块带宽。

8.如权利要求7所述的一种抗瞄准式干扰的自适应传输装置，其特征在于：所述弱干扰模式具体包括：

S21当信号传输正常时，则在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S21，直至信号传输异常；

S22当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S22，直至信号传输正常，执行步骤S21。

9.如权利要求7所述的一种抗瞄准式干扰的自适应传输装置，其特征在于：所述强干扰模式具体包括：

S31当信号传输正常时，在当前信号帧长的基础上，增加一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，增加一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S31，直至信号传输异常；

S32当信号传输异常时，在当前信号帧长的基础上，减少一个OFDM符号的时长，在当前信号带宽的基础上，减少一个子载波资源块带宽；不断重复步骤S32，直至信号传输正常，执行步骤S31。

10.如权利要求6至9中任一项所述的一种抗瞄准式干扰的自适应传输装置，其特征在于：所述初始化跳频参数时，预置跳频随机数种子，所述随机数种子输出的跳频图案是随机的。

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