CN114337894A - 跳频通信方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种跳频通信方法及系统，方法包括：参数设置步骤：开启电台网控模式，设置主台身份号，次主台身份号和从台身份号，其中，所有电台的表号设为相同的；同步发起步骤：主台发起同步，为全网提供同步时钟；勤务同步步骤：同步完成后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态；组网步骤：将不同从台依次与主台进行组网；网内及网间通信步骤：根据网号区分成不同子网，子网内部可通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，完成组网。与现有技术相比，本发明通过加入次主台的方式，提高了组网的通信距离和安全性。

Description

跳频通信方法及系统
技术领域
本发明涉及无线通信领域，具体地，涉及一种跳频通信方法及系统，尤其涉及一种一种具有同步中继功能的跳频正交组网方法及系统。
背景技术
跳频正交组网是一种广泛应用于战术通信中的技术。因其具有较好的反侦测能力、灵活的组网能力，适合应用于战场环境。跳频同步技术是一种抗干扰的通信技术。该技术在一定范围的带宽内，选择给定数量的频点，组成不同的频表。选定频表之后，选择合适的工作频点，通信过程中，通信频率定时在给定频点中切换，从而使敌方侦测难度增加。正交组网包括同步组网和异步组网两种方式。正交组网的每个子网采用不同的频表，防止同一时刻不同子网发送频率相同而导致碰撞。异步组网通过设计跳频图案来规避碰撞的可能性。同步组网需要全网同一的时钟，对时钟精度要求较高。
然而，同步组网要求在网的所有电台全部同步到主台的时钟上，因而使通信范围受到主台信号覆盖范围的限制。同时，由于主台需要定期发起对全网的勤务同步信号，使其被侦测到的风险大大提高，而一旦主台被摧毁则无法完成组网，风险性较高，因此，现有技术存在，同步组网的通讯距离短和安全性低的问题。
专利文献CN108347261A公开了一种基于北斗授时的同步跳频正交组网方法，对于包含N个子网的通讯系统，每个子网由一台主机和一台从机组成，所述正交组网方法包括：S1.对每个子网进行编号设置，编号为0～N-1；S2.对各个子网的主机和从机，采用TDMA超帧结构进行网络时隙分配，使每个子网的主机和从机分别占用不同时隙，每个时隙中主机和从机在f0～fK-1这K个频点内同步跳频；S3.在任意一个通信时隙中，每个子网的主机和从机按照北斗授时信息确定机群的K频点跳频图案，并根据每个子网的设备编号进行跳频图案编码，使同时刻内N个子网的跳频图案正交。但该方法仍然存在计算量大，图像分割的效率低的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种跳频通信方法及系统。
根据本发明提供的一种跳频通信方法，包括如下步骤：
参数设置步骤：开启电台网控模式，设置主台身份号，次主台身份号和从台身份号，其中，所有电台的表号设为相同的；
同步发起步骤：主台发起同步，为全网提供同步时钟；
勤务同步步骤：同步完成后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态；
组网步骤：将不同从台依次与主台进行组网；
网内及网间通信步骤：根据网号区分成不同子网，子网内部可通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，完成组网。
优选地，参数设置步骤包括：
步骤S101：开启电台网控模式，设置主台身份号为0，次主台身份号从1-6中选择，从台身份号从7-9中选择。
优选地，同步发起步骤包括：
步骤S201：主台发起同步，为全网提供同步时钟，每隔第二预设时间发起一次同步；
步骤S202：次主台等待主台发起同步后，与主台同步，次主台也可被其它次主台同步；
步骤S203：当次主同步之后，也可发起同步，从台可被次主和主台同步；
优选地，勤务同步步骤，包括：
步骤S301：在同步发起步骤完成同步后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态，主台及次主台的发送顺序为依次次主台和主台。
优选地，组网步骤包括：
步骤S401：主台位于C车，与S车的从台组成第一子网，负责维持C车与S车的通信；
步骤S402：C车上的另一台电台为次主台，与G1车、G2车、G3车和G4车上的从台组成第二子网；
步骤S403：G1车、G2车、G3车和G4车上的另一部电台为次主台，每一台次主台分别与F1车、F2车、F3车和F4车上的从台进行组网，每台车上的次主台和从台以通控器连接。
优选地，网内及网间通信步骤，包括：
步骤S501：根据网号区分成不同子网；其中，子网内部可进行通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，组网完成。
根据本发明提供的一种跳频通信系统，跳频通信系统包括：
参数设置模块：开启电台网控模式，设置主台身份号，次主台身份号和从台身份号，其中，所有电台的表号设为相同的；
同步发起模块：主台发起同步，为全网提供同步时钟；
勤务同步模块：同步完成后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态；
组网模块：将不同从台依次与主台进行组网；
网内及网间通信模块：根据网号区分成不同子网，子网内部可通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，完成组网。
优选地，参数设置模块包括：
参数设置子模块：开启电台网控模式，设置主台身份号为0，次主台身份号从1-6中选择，从台身份号从7-9中选择。
优选地，同步发起模块包括：
同步发起子模块1：主台发起同步，为全网提供同步时钟，每隔第二预设时间发起一次同步；
同步发起子模块2：次主台等待主台发起同步后，与主台同步，次主台也可被其它次主台同步；
同步发起子模块3：当次主同步之后，也可发起同步，从台可被次主和主台同步；
优选地，勤务同步模块，包括：
勤务同步子模块：在同步发起模块完成同步后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态，主台及次主台的发送顺序为依次次主台和主台。
优选地，组网模块包括：
组网子模块1：主台位于C车，与S车的从台组成第一子网，负责维持C车与S车的通信；
组网子模块2：C车上的另一台电台为次主台，与G1车、G2车、G3车和G4车上的从台组成第二子网；
组网子模块3：G1车、G2车、G3车和G4车上的另一部电台为次主台，每一台次主台分别与F1车、F2车、F3车和F4车上的从台进行组网，每台车上的次主台和从台以通控器连接。
优选地，网内及网间通信模块，包括：
网内及网间通信子模块：根据网号区分成不同子网；其中，子网内部可进行通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，组网完成。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过次主台可发起同步，最远通信距离可达无次主台方案的两倍。
2、本发明与现有技术相比，本发明通过次主台可分担主台被侦测的风险，提高同步组网的安全性。
3、本发明中通过加入次主台的方式，加入一台次主台被毁，从台可通过范围内其它次主台再次同步组网，增强了同步组网的鲁棒性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的通信组网的示意图；
图3为本发明的通信组网的拓扑结构示意图；
图4为本发明的同步组网的帧结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
图1为本发明的流程示意图，如图1所示，本发明提供了一种跳频通信方法，包括如下步骤：
参数设置步骤：开启电台网控模式，设置主台身份号，次主台身份号和从台身份号，其中，所有电台的表号设为相同的。
优选地，参数设置步骤包括：步骤S101：开启电台网控模式，设置主台身份号为0，次主台身份号从1-6中选择，从台身份号从7-9中选择。
同步发起步骤：主台发起同步，为全网提供同步时钟。
优选地，同步发起步骤包括：
步骤S201：主台发起同步，为全网提供同步时钟，每隔第二预设时间发起一次同步；步骤S202：次主台等待主台发起同步后，与主台同步，次主台也可被其它次主台同步；步骤S203：当次主同步之后，也可发起同步，从台可被次主和主台同步。
其中，第二预设时间可以根据具体情况进行设置，示例性的，可以设置为3秒。
勤务同步步骤：同步完成后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态。
优选地，勤务同步步骤，包括：
步骤S301：在同步发起步骤完成同步后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态，主台及次主台的发送顺序为依次次主台和主台。
其中，第一预设时间可以根据具体的情况进行设置，示例性的，可以设置为1.5秒。
具体的，主台及次主台的发送顺序为：次主1-主台-次主2-主台-次主3-主台-次主4-主台-次主5-主台-次主6-主台。
组网步骤：将不同从台依次与主台进行组网。
优选地，组网步骤包括：
步骤S401：主台位于C车，与S车的从台组成第一子网，负责维持C车与S车的通信；步骤S402：C车上的另一台电台为次主台，与G1车、G2车、G3车和G4车上的从台组成第二子网；步骤S403：G1车、G2车、G3车和G4车上的另一部电台为次主台，每一台次主台分别与F1车、F2车、F3车和F4车上的从台进行组网，每台车上的次主台和从台以通控器连接。
具体地，图2为本发明的通信组网的示意图；图3为本发明的通信组网的拓扑结构示意图；图4为本发明的同步组网的帧结构示意图。如图2、图3和图4所示，本发明通过次主台可发起同步，最远通信距离可达无次主台方案的两倍；本发明与现有技术相比，本发明通过次主台可分担主台被侦测的风险，提高同步组网的安全性；本发明中通过加入次主台的方式，加入一台次主台被毁，从台可通过范围内其它次主台再次同步组网，增强了同步组网的鲁棒性。
网内及网间通信步骤：根据网号区分成不同子网，子网内部可通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，完成组网。
优选地，网内及网间通信步骤，包括：
步骤S501：根据网号区分成不同子网；其中，子网内部可进行通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，组网完成。
本发明还提供一种跳频通信系统，跳频通讯系统包括：
参数设置模块：开启电台网控模式，设置主台身份号，次主台身份号和从台身份号，其中，所有电台的表号设为相同的。
优选地，参数设置模块包括：
参数设置子模块：开启电台网控模式，设置主台身份号为0，次主台身份号从1-6中选择，从台身份号从7-9中选择。
同步发起模块：主台发起同步，为全网提供同步时钟。
优选地，同步发起模块包括：
同步发起子模块1：主台发起同步，为全网提供同步时钟，每隔第二预设时间发起一次同步。
同步发起子模块2：次主台等待主台发起同步后，与主台同步，次主台也可被其它次主台同步。
同步发起子模块3：当次主同步之后，也可发起同步，从台可被次主和主台同步。
勤务同步模块：同步完成后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态。
优选地，勤务同步模块，包括：
勤务同步子模块：在同步发起模块完成同步后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态，主台及次主台的发送顺序为依次次主台和主台。
组网模块：将不同从台依次与主台进行组网。
优选地，组网模块包括：
组网子模块1：主台位于C车，与S车的从台组成第一子网，负责维持C车与S车的通信。
组网子模块2：C车上的另一台电台为次主台，与G1车、G2车、G3车和G4车上的从台组成第二子网。
组网子模块3：G1车、G2车、G3车和G4车上的另一部电台为次主台，每一台次主台分别与F1车、F2车、F3车和F4车上的从台进行组网，每台车上的次主台和从台以通控器连接。
网内及网间通信模块：根据网号区分成不同子网，子网内部可通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，完成组网。
优选地，网内及网间通信模块，包括：
网内及网间通信子模块：根据网号区分成不同子网；其中，子网内部可进行通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，组网完成。
本发明提供的跳频通信系统，其用于执行上述跳频通信方法。
本发明主要的技术问题体现在以下几点：
1)现有的同步组网的组网及通信的范围较小。
2)现有的同步组网对重点电台的保护能力较弱。
3)现有的同步组网的通讯网络的抗毁性差。
本发明的工作原理如下：通过加入次主台的方式，将不同的从台与主台进行组网，根据网号区分成不同子网，子网内部可通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，完成组网。
通过本发明可以有效提高同步组网中从台可入网的距离；本发明通过次主台可发起同步，最远通信距离可达无次主台方案的两倍；本发明与现有技术相比，本发明通过次主台可分担主台被侦测的风险，提高同步组网的安全性；本发明中通过加入次主台的方式，加入一台次主台被毁，从台可通过范围内其它次主台再次同步组网，增强了同步组网的鲁棒性。因此，本发明的方法有效地提高了同步组网的通讯距离和安全性。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种跳频通信方法，其特征在于，包括：
参数设置步骤：开启电台网控模式，设置主台身份号，次主台身份号和从台身份号，其中，所有所述电台的表号设为相同的；
同步发起步骤：主台发起同步，为全网提供同步时钟；
勤务同步步骤：同步完成后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态；
组网步骤：将不同从台依次与主台进行组网；
网内及网间通信步骤：根据网号区分成不同子网，子网内部可通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，完成组网。
2.根据权利要求1所述的跳频通信方法，其特征在于，所述参数设置步骤包括：
步骤S101：开启所述电台网控模式，设置主台身份号为0，次主台身份号从1-6中选择，从台身份号从7-9中选择。
3.根据权利要求1所述的跳频通信方法，其特征在于，所述同步发起步骤包括：
步骤S201：所述主台发起同步，为全网提供同步时钟，每隔第二预设时间发起一次同步；
步骤S202：所述次主台等待所述主台发起同步后，与所述主台同步，所述次主台也可被其它所述次主台同步；
步骤S203：当所述次主同步之后，也可发起同步，所述从台可被所述次主和所述主台同步；
所述勤务同步步骤，包括：
步骤S301：在所述同步发起步骤完成同步后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态，所述主台及所述次主台的发送顺序为依次所述次主台和所述主台。
4.根据权利要求1所述的跳频通信方法，其特征在于，
所述组网步骤包括：
步骤S401：所述主台位于C车，与S车的所述从台组成第一子网，负责维持C车与S车的通信；
步骤S402：所述C车上的另一台所述电台为所述次主台，与G1车、G2车、G3车和G4车上的从台组成第二子网；
步骤S403：所述G1车、G2车、G3车和G4车上的另一部所述电台为所述次主台，每一台所述次主台分别与F1车、F2车、F3车和F4车上的所述从台进行组网，每台车上的所述次主台和所述从台以通控器连接。
5.根据权利要求1所述的跳频通信方法，其特征在于，
所述网内及网间通信步骤，包括：
步骤S501：根据网号区分成不同子网；其中，所述子网内部可进行通信，分属不同所述子网的两部所述电台不可互相直接通信，需要经过所述次主台连接所述通控器进行转发，组网完成。
6.一种跳频通信系统，其特征在于，所述系统包括：
参数设置模块：开启电台网控模式，设置主台身份号，次主台身份号和从台身份号，其中，所有所述电台的表号设为相同的；
同步发起模块：主台发起同步，为全网提供同步时钟；
勤务同步模块：同步完成后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态；
组网模块：将不同从台依次与主台进行组网；
网内及网间通信模块：根据网号区分成不同子网，子网内部可通信，分属不同子网的两部电台不可互相直接通信，需要经过次主台连接通控器进行转发，完成组网。
7.根据权利要求1所述的跳频通信系统，其特征在于，所述参数设置模块包括：
参数设置子模块：开启所述电台网控模式，设置主台身份号为0，次主台身份号从1-6中选择，从台身份号从7-9中选择。
8.根据权利要求1所述的跳频通信系统，其特征在于，所述同步发起模块包括：
同步发起子模块1：所述主台发起同步，为全网提供同步时钟，每隔第二预设时间发起一次同步；
同步发起子模块2：所述次主台等待所述主台发起同步后，与所述主台同步，所述次主台也可被其它所述次主台同步；
同步发起子模块3：当所述次主同步之后，也可发起同步，所述从台可被所述次主和所述主台同步；
所述勤务同步模块，包括：
勤务同步子模块：在所述同步发起模块完成同步后，每隔第一预设时间发送勤务同步流程，以维持同步状态，所述主台及所述次主台的发送顺序为依次次主台和主台。
9.根据权利要求1所述的跳频通信系统，其特征在于，
所述组网模块包括：
组网子模块1：所述主台位于C车，与S车的所述从台组成第一子网，负责维持C车与S车的通信；
组网子模块2：所述C车上的另一台所述电台为所述次主台，与G1车、G2车、G3车和G4车上的从台组成第二子网；
组网子模块3：所述G1车、G2车、G3车和G4车上的另一部所述电台为所述次主台，每一台所述次主台分别与F1车、F2车、F3车和F4车上的所述从台进行组网，每台车上的所述次主台和所述从台以通控器连接。
10.根据权利要求1所述的跳频通信系统，其特征在于，
所述网内及网间通信模块，包括：
网内及网间通信子模块：根据网号区分成不同子网；其中，所述子网内部可进行通信，分属不同所述子网的两部所述电台不可互相直接通信，需要经过所述次主台连接所述通控器进行转发，组网完成。
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