CN114362790B - 载频跳变通信方法、装置、系统、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种载频跳变通信方法、装置、系统、设备和存储介质,包括:按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳。本发明的技术方案可以减少多用户通信系统中用户间干扰的问题,提高通信质量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种载频跳变通信方法、装置、系统、电子设备和非暂态计算机可读存储介质。
背景技术
随着通信技术的发展和4G、5G网络的不断普及,通信技术在向着高速率、远距离方向发展的同时,对频谱资源的需求也在逐渐提升。相关技术中,无线通信可利用的频段较为固定,频谱资源十分有限,从而导致用户容量较为紧张。
跳频技术是一种利用码序列进行多频频移键控的通信方式,其工作原理是收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化,即通信使用的载波频率受伪随机码的控制而随机跳变。
但是,在多用户通信系统中,采用普通的伪随机码进行载频跳变通信的技术方案仍不能较好地解决用户间干扰的问题。
发明内容
本发明提供一种载频跳变通信方法、装置、系统、电子设备和非暂态计算机可读存储介质,用以减少多用户通信系统中用户间干扰的问题,提高通信质量。
本发明提供一种载频跳变通信方法,包括:按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳。
根据本发明提供的一种载频跳变通信方法,生成所述自适应循环删减码组的方法包括:对预设的频段进行划分,得到第一数量的可用频点;根据所述第一数量的可用频点生成基础伪随机码组;对所述基础伪随机码组进行周期循环移位后叠加,得到中间伪随机码组;获取所述中间伪随机码组中的可用频点的干扰概率;将干扰概率最大的第二数量的可用频点从所述中间伪随机码组中去除,得到所述自适应循环删减码组,其中,所述第一数量根据所述预设的频段的带宽和设定的干扰带宽比例确定。
根据本发明提供的一种载频跳变通信方法,所述干扰带宽比例为12%至18%。
根据本发明提供的一种载频跳变通信方法,所述将待传输信息转换为跳频信号之前,所述方法还包括:采用交织技术对所述待传输信息进行伪随机打散,以结合所述接收端的去交织步骤对所述待传输信号进行交织处理。
本发明提供一种载频跳变通信方法,包括:自无线信道获取跳频信号,其中,所述跳频信号由发送端按照预设的自适应循环删减码组将待传输信息转换得到,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳,得到接收符号帧。
根据本发明提供的一种载频跳变通信方法,所述根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳之后,所述方法还包括:对所述接收符号帧进行去交织处理,其中,所述待传输信息预先经由所述发送端采用交织技术进行伪随机打散。
根据本发明提供的一种载频跳变通信方法,根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳之后,所述方法还包括:对所述接收符号帧进行自动增益控制处理;根据所述接收符号帧的帧头对所述接收符号帧进行帧同步;根据所述接收符号帧的导频序列对所述接收符号帧进行信道估计和频偏补偿;计算均衡器系数并根据所述均衡器系数对所述接收符号帧进行均衡处理。
本发明提供一种载频跳变通信装置,包括:转换单元,用于按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;发送单元,用于将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳。
根据本发明提供的一种载频跳变通信装置,所述装置还包括用于生成所述自适应循环删减码的生产单元,所述生成单元还用于:对预设的频段进行划分,得到第一数量的可用频点;根据所述第一数量的可用频点生成基础伪随机码组;对所述基础伪随机码组进行周期循环移位后叠加,得到中间伪随机码组;获取所述中间伪随机码组中的可用频点的干扰概率;将干扰概率最大的第二数量的可用频点从所述中间伪随机码组中去除,得到所述自适应循环删减码组,其中,所述第一数量根据所述预设的频段的带宽和设定的干扰带宽比例确定。
根据本发明提供的一种载频跳变通信方法装置,所述干扰带宽比例为12%至18%。
根据本发明提供的一种载频跳变通信装置,所述装置还包括交织单元,用于:采用交织技术对所述待传输信息进行伪随机打散,以结合所述接收端的去交织步骤对所述待传输信号进行交织处理。
本发明还提供另一种载频跳变通信装置,包括:获取单元,用于自无线信道获取跳频信号,其中,所述跳频信号由发送端按照预设的自适应循环删减码组将待传输信息转换得到,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;解跳单元,用于根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳,得到接收符号帧。
根据本发明提供的一种载频跳变通信装置,所述装置还包括去交织单元,用于:对所述接收符号帧进行去交织处理,其中,所述待传输信息预先经由所述发送端采用交织技术进行伪随机打散。
根据本发明提供的一种载频跳变通信装置,所述装置还包括均衡单元,用于:对所述接收符号帧进行自动增益控制处理;根据所述接收符号帧的帧头对所述接收符号帧进行帧同步;根据所述接收符号帧的导频序列对所述接收符号帧进行信道估计和频偏补偿;计算均衡器系数并根据所述均衡器系数对所述接收符号帧进行均衡处理。
本发明还提供一种载频跳变通信系统,包括发送端和接收端,所述发送端包括:转换单元,用于按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;发送单元,用于将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳;所述接收端包括:获取单元,用于自无线信道获取所述跳频信号;解跳单元,用于根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳,得到接收符号帧。
本发明还提供一种电子设备,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,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述载频跳变通信方法的步骤。
本发明还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,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述载频跳变通信方法的步骤。
本发明提供的载频跳变通信方法、装置、系统、电子设备和非暂态计算机可读存储介质,通过设计自适应循环删减码组,使得多用户通信系统中的多用户间的干扰减少,提高了多用户无线通信时的通信质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的载频跳变通信方法的流程示意图之一;
图2是本发明提供的载频跳变通信方法的流程示意图之二;
图3为本发明提供的帧结构示意图;
图4为本发明提供的频域均衡技术的流程示意图;
图5是本发明提供的载频跳变通信方法的流程示意图之三;
图6为本发明提供的自适应删减循环码组建立的示意图之一;
图7为本发明提供的自适应删减循环码组建立的示意图之二;
图8为本发明提供的自适应删减循环码组建立的示意图之三;
图9为本发明提供的系统误码率对比示意图;
图10是本发明提供的载频跳变通信装置的结构示意图之一;
图11是本发明提供的载频跳变通信装置的结构示意图之二;
图12是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明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。
在本发明一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明一个或多个实施例。在本发明一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本发明一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本发明一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本发明一个或多个实施例范围的情况下,第一也可以被称为第二,类似地,第二也可以被称为第一。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
相关技术中,跳频技术可以在对方不清楚跳变规律的情况下实现载频跳变通信,其跳变规律比较隐蔽,难以截获,同时,在某一频点上出现干扰时,载频跳变通信系统也可以迅速切换频点,减小干扰造成的影响。在多用户通信系统中,可以利用跳频技术,在同一频段内为多个用户设计跳频图案,以增加载频跳变通信的用户容量。然而,用户间的碰撞干扰问题仍然比较突出。
此外,在无线通信中,随着通信速率的提高,无线信道受到的干扰会越来越强,其中多径效应引起的码间串扰问题是较主要的影响因素,抑制码间串扰对通信系统的能力提升至关重要。
为解决以上技术问题,本发明实施例提供一种载频跳变通信方案。
下面结合附图对本发明示例实施方式进行详细说明。
如图1所示的是本发明实施例的一种载频跳变通信方法的流程图。本发明实施例提供的方法可以由任意具备计算机处理能力的电子设备执行,例如终端或服务器。具体地,本发明实施例中的载频跳变通信方案应用于发送端。如图1所示,该载频跳变通信方法包括:
步骤102,按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的。
具体地,跳频信号为跳频扩频技术中的传输信号。在跳频扩频技术中,可以在整个频段中选取多个可用频点,用户间通信时,在某一个频点上通信一段时间后就会通过跳频转跳到另一个频点进行通信,从而扩大系统容量,并抵抗环境干扰。每个用户的使用频点随着帧的改变而按照某种跳频序列在预先设定的一组频点中进行跳变,这组频点即为自适应循环删减码组,又称为跳频图案。通过设计多用户跳频图案,可实现在固定频点中实现多个用户同时频率跳变,保证用户间不出现碰撞干扰。
步骤104,将跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据自适应循环删减码组将跳频信号解跳。
本发明实施例中的技术方案,利用跳频扩频技术和自适应删减循环码组实现多用户通信,在相同的频谱资源下支持多用户传输,可以在提升频谱资源利用率的同时减少用户间碰撞干扰。
在本发明实施例中,生成自适应循环删减码组的方法包括:对预设的频段进行划分,得到第一数量的可用频点;根据第一数量的可用频点生成基础伪随机码组;对基础伪随机码组进行周期循环移位后叠加,得到中间伪随机码组;获取中间伪随机码组中的可用频点的干扰概率;将干扰概率最大的第二数量的可用频点从中间伪随机码组中去除,得到自适应循环删减码组。
本发明实施例中的技术方案利用频谱感知和干扰检测技术,在传统伪随机码的基础上设计自适应循环删减码组,根据各频点的干扰情况对传统伪随机码进行删减,可以最大程度的减小被干扰的概率。具体地,本发明实施例中的跳频图案生成方案可以保证在全网跳频同步的条件下,可以避免在全网跳频同步的情况下发生的用户间的碰撞干扰,使用户间干扰几乎为零,避免了窄带干扰对通信质量的影响,同时可以在最大程度上减小了环境带来的干扰。
在步骤102之前,可以采用交织技术对待传输信息进行伪随机打散,以结合接收端的去交织步骤对待传输信号进行交织处理。
具体地,交织技术可以防止成串比特差错的出现。进行伪随机打散时,以待传输信
息为原始信息,可以使用CCSDS(Consultive Committee for Space Data System,国际空
间数据系统咨询委员会)的通信标准中的伪随机交织表生成方法将原始信息比特伪随机
打散,得到交织信息比特:。其中,为原始信息比特,为伪随机交织表,为交织后
的信息比特,i为自然数。经过交织处理,原始数据被伪随机分散开,极大降低了突发差错造
成的影响,提升载频跳变通信系统的可靠性。
如图2所示的是本发明实施例的另一种载频跳变通信方法的流程图。本发明实施例提供的方法可以由任意具备计算机处理能力的电子设备执行,例如终端或服务器。具体地,本发明实施例中的载频跳变通信方案应用于接收端。如图2所示,该载频跳变通信方法包括:
步骤202,自无线信道获取跳频信号,其中,跳频信号由发送端按照预设的自适应循环删减码组将待传输信息转换得到,自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的。
步骤204,根据自适应循环删减码组将跳频信号解跳,得到接收符号帧。
针对校正信道时变特性的信道多径效应可能造成的码间串扰问题,在步骤204之后,可以对接收到的接收符号帧进行频域均衡,以补偿信道特性,提升通信质量。
具体地,进行频域均衡时,可以对接收符号帧进行自动增益控制处理,根据接收符号帧的帧头对接收符号帧进行帧同步,根据接收符号帧的帧结构中的导频序列对接收符号帧进行信道估计和频偏补偿,计算均衡器系数并根据均衡器系数对接收符号帧进行均衡处理。
如图3为本发明实施例中的接收符号帧的帧结构示意图。该帧结构中,包括:
AGC(Automatic Gain Control,自动增益控制)同步头301,用于传输AGC同步的数据,在仿真中可以用一段随机的QPSK(Quadrature Phase Shift Keying,四相相移键控)数据来替代AGC同步头,用以验证帧头是否能寻找准确;帧头302,共256bit,采用长度为255的m序列在末尾加上一个符号“0”作为帧头进行检测;正导频头303,共288bit;负导频头304,共288bit,用于进行信道估计;数据段305,用于传输有效数据。正导频头和负导频头均为导频序列,是一个固定的频率上一直发送的已知信号,用于信道估计和同步。
在进行频域均衡时,如图4所示,包括以下步骤:
步骤401,先对接收到的信号进行AGC处理,实现AGC同步。
步骤402,利用帧头完成对信息的帧同步。
步骤403,利用正导频头和负导频头组成的双导频头估计信道特性。
步骤404,判断是否存在频偏。若是,执行步骤405,若否,执行步骤406。
步骤405,对信道引起的频偏进行校正。
步骤406,采用MMSE (Minimum Mean Square Error ,最小均方误差)算法计算均衡器系数,以构建均衡器对频率选择性衰落进行补偿,实现接收符号帧的频域均衡。
步骤407,译码并解调信号。
在步骤204之后,需要对接收符号帧进行去交织处理,其中,待传输信息预先经由发送端采用交织技术进行伪随机打散。去交织由可以称为解交织。在接收端,根据解交织表建立解交织器,将原始接收数据通过解交织器实现解交织过程。
本发明实施例提供一种载频跳变通信系统,包括发送端和接收端,发送端包括转换单元和发送单元。接收端包括获取单元和解调单元。
其中,转换单元,用于按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;发送单元,用于将跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据自适应循环删减码组将跳频信号解跳;接收端包括:获取单元,用于自无线信道获取跳频信号;解跳单元,用于根据自适应循环删减码组将跳频信号解跳,得到接收符号帧。
具体地,如图5所示,在本发明实施例中的载频跳变通信系统的载频跳变通信过程包括以下步骤:
步骤501,利用交织技术对原始数据信息进行编码。
步骤502,基于预先设计的自适应删减循环码组建立跳频系统。
步骤503,利用频域均衡技术对信道引起的频偏进行校正,降低接收信号的码间串扰。
步骤504,对均衡后的信号进行去交织处理,最终输出即为所得数据。
本发明实施例基于采用跳频技术的多用户传输技术,通过设计自适应删减循环码,结合交织技术与频域均衡技术,建立了一种多用户信息传输系统。与传统通信系统相比,本发明实施例中的多用户信息传输系统在扩大用户容量的同时最大程度上降低了信道对系统通信质量的干扰。
在本发明实施例中,生成自适应循环删减码组时,可以预设频段为3.8GHz±50MHz
频段时,可以取第一数量为12,即选取可用频点共12个,其中可用频点在频段内等间距分
布。其中,第一数量取12个仅为示例性选取,并不局限于此。基于12个可用频点,可以生成一
个长度为12的伪随机跳频序列即生成基础伪随机码组,用做不同用户的跳频表,其中,。
在基础伪随机码组的基础上分别进行3,6,9位周期循环移位,可以分别得到三个序列,其中,,,。由叠加组成的码组即为中间伪随机码组。中
间伪随机码组的结构如图6所示。其中,横坐标t为时间,纵坐标f为频点。
跳频图案码组可以采用对基础伪随机码组进行循环移位的操作来达到最大汉明相关为0的效果,以此保证每两个用户间发生碰撞的概率几乎为0。具体地,中间伪随机码组在相对延迟小于3的条件下最大汉明相关为0,因此可以使得任意两个用户间出现干扰的概率几乎为0。
在将干扰概率最大的第二数量的可用频点从中间伪随机码组中去除之前,需要确定第二数量的大小。第一数量可以根据预设的频段的带宽即总带宽和设定的干扰带宽比例确定。具体地,干扰带宽比例可以为12%至18%,例如,在干扰带宽比例为15%,干扰带宽≤15%×总带宽,在总带宽中等距选取12个可用频点前提下,所有频点中至多有两个频点受到干扰,如图7所示,受到干扰的频点为全黑色方框。即第二数量取值为2。干扰概率可以通过在各地面站进行频谱感知和干扰检测得到。选出被干扰概率最大的两个频点,从各个码字中删除,最终形成长度为10,数量为4的跳频图案码组,如图8所示,即自适应循环删减码组。
图9为采用自适应删减循环码组的跳频系统中的第一用户、普通跳频系统中的第二用户和普通系统中的第三用户在相同干扰条件下的误码率曲线对比图。其中,横坐标Eb/No为信道功率谱密度,纵坐标BER为误比特率。本实施例中,采用QPSK调制系统,假设普通系统中用户始终保持于3.8GHz频点进行通信,在本频点中加入干扰以观察不同系统受到的影响。
由如图9所示的仿真结果可以看出,未采用跳频技术的通信系统在面对窄带干扰时,通信性能明显受到干扰,误码率始终保持在10%左右;采用普通跳频技术的通信系统对窄带干扰有较好的抵抗能力,但随着信噪比的增大,这种抵抗能力逐渐减弱;而本发明实施例的载频跳变通信系统采用自适应删减循环码组的跳频技术,在信噪比小于等于7时,其误码率曲线几乎与传统载频跳变通信系统的误码率曲线重合,但随着信噪比的增加,本系统误码率降低的速度明显高于传统跳频系统,由此证明了本发明实施例的技术防范对于通信系统可靠性的提升功能。
本发明提供的载频跳变通信方法和系统,通过设计自适应循环删减码组,使得多用户通信系统中的多用户间的干扰减少,提高了多用户无线通信时的通信质量。
下面对本发明提供的载频跳变通信装置进行描述,下文描述的载频跳变通信装置与上文描述的载频跳变通信方法可相互对应参照。
如图10所示,本发明实施例的一种载频跳变通信装置,该装置包括:
转换单元1002,可以用于按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的。
发送单元1004,可以用于将跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据自适应循环删减码组将跳频信号解跳。
在本发明实施例中,装置还可以包括用于生成自适应循环删减码的生产单元,生成单元还可以用于:对预设的频段进行划分,得到第一数量的可用频点;根据第一数量的可用频点生成基础伪随机码组;对基础伪随机码组进行周期循环移位后叠加,得到中间伪随机码组;获取中间伪随机码组中的可用频点的干扰概率;将干扰概率最大的第二数量的可用频点从中间伪随机码组中去除,得到自适应循环删减码组,其中,第一数量根据预设的频段的带宽和设定的干扰带宽比例确定。
在本发明实施例中,干扰带宽比例可以为12%至18%。
在本发明实施例中,装置还可以包括交织单元,用于:采用交织技术对待传输信息进行伪随机打散,以结合接收端的去交织步骤对待传输信号进行交织处理。
如图11所示,本发明还提供另一种载频跳变通信装置,包括:
获取单元1102,可以用于自无线信道获取跳频信号,其中,跳频信号由发送端按照预设的自适应循环删减码组将待传输信息转换得到,自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的。
解跳单元1104,可以用于根据自适应循环删减码组将跳频信号解跳,得到接收符号帧。
在本发明实施例中,装置还可以包括去交织单元,用于:对接收符号帧进行去交织处理,其中,待传输信息预先经由发送端采用交织技术进行伪随机打散。
在本发明实施例中,装置还可以包括均衡单元,用于:对接收符号帧进行自动增益控制处理;根据接收符号帧的帧头对接收符号帧进行帧同步;根据接收符号帧的导频序列对接收符号帧进行信道估计和频偏补偿;计算均衡器系数并根据均衡器系数对接收符号帧进行均衡处理。
由于本发明的示例实施例的载频跳变通信装置的各个功能模块与上述载频跳变通信方法的示例实施例的步骤对应,因此对于本发明装置实施例中未披露的细节,请参照本发明上述的载频跳变通信方法的实施例。
本发明提供的载频跳变通信装置,通过设计自适应循环删减码组,使得多用户通信系统中的多用户间的干扰减少,提高了多用户无线通信时的通信质量。
图12示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图12所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)1210、通信接口(Communications Interface)1220、存储器(memory)1230和通信总线1240,其中,处理器1210,通信接口1220,存储器1230通过通信总线1240完成相互间的通信。处理器1210可以调用存储器1230中的逻辑指令,以执行载频跳变通信方法,该方法包括:按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳。
此外,上述的存储器1230中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的载频跳变通信方法,该方法包括:按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳。
又一方面,本发明还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,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的载频跳变通信方法,该方法包括:按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳。
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 (11)
1.一种载频跳变通信方法,其特征在于,包括:
按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;
将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳;
生成所述自适应循环删减码组的方法包括:
对预设的频段进行划分,得到第一数量的可用频点;
根据所述第一数量的可用频点生成基础伪随机码组;
对所述基础伪随机码组进行周期循环移位后叠加,得到中间伪随机码组;
获取所述中间伪随机码组中的可用频点的干扰概率;
将干扰概率最大的第二数量的可用频点从所述中间伪随机码组中去除,得到所述自适应循环删减码组,其中,所述第一数量根据所述预设的频段的带宽和设定的干扰带宽比例确定。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述干扰带宽比例为12%至18%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将待传输信息转换为跳频信号之前,所述方法还包括:
采用交织技术对所述待传输信息进行伪随机打散,以结合所述接收端的去交织步骤对所述待传输信息进行交织处理。
4.一种载频跳变通信方法,其特征在于,包括:
自无线信道获取跳频信号,其中,所述跳频信号由发送端按照预设的自适应循环删减码组将待传输信息转换得到,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;
根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳,得到接收符号帧;
生成所述自适应循环删减码组的方法包括:
对预设的频段进行划分,得到第一数量的可用频点;
根据所述第一数量的可用频点生成基础伪随机码组;
对所述基础伪随机码组进行周期循环移位后叠加,得到中间伪随机码组;
获取所述中间伪随机码组中的可用频点的干扰概率;
将干扰概率最大的第二数量的可用频点从所述中间伪随机码组中去除,得到所述自适应循环删减码组,其中,所述第一数量根据所述预设的频段的带宽和设定的干扰带宽比例确定。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳之后,所述方法还包括:
对所述接收符号帧进行去交织处理,其中,所述待传输信息预先经由所述发送端采用交织技术进行伪随机打散。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳之后,所述方法还包括:
对所述接收符号帧进行自动增益控制处理;
根据所述接收符号帧的帧头对所述接收符号帧进行帧同步;
根据所述接收符号帧的导频序列对所述接收符号帧进行信道估计和频偏补偿;
计算均衡器系数并根据所述均衡器系数对所述接收符号帧进行均衡处理。
7.一种载频跳变通信装置,其特征在于,包括:
转换单元,用于按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;
发送单元,用于将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳;
生成单元,用于生成自适应循环删减码组;具体用于:对预设的频段进行划分,得到第一数量的可用频点;根据所述第一数量的可用频点生成基础伪随机码组;对所述基础伪随机码组进行周期循环移位后叠加,得到中间伪随机码组;获取所述中间伪随机码组中的可用频点的干扰概率;将干扰概率最大的第二数量的可用频点从所述中间伪随机码组中去除,得到所述自适应循环删减码组,其中,所述第一数量根据所述预设的频段的带宽和设定的干扰带宽比例确定。
8.一种载频跳变通信装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于自无线信道获取跳频信号,其中,所述跳频信号由发送端按照预设的自适应循环删减码组将待传输信息转换得到,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;
解跳单元,用于根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳,得到接收符号帧;
其中,所述自适应循环删减码组是通过如下步骤生成:对预设的频段进行划分,得到第一数量的可用频点;根据所述第一数量的可用频点生成基础伪随机码组;对所述基础伪随机码组进行周期循环移位后叠加,得到中间伪随机码组;获取所述中间伪随机码组中的可用频点的干扰概率;将干扰概率最大的第二数量的可用频点从所述中间伪随机码组中去除,得到所述自适应循环删减码组,其中,所述第一数量根据所述预设的频段的带宽和设定的干扰带宽比例确定。
9.一种载频跳变通信系统,其特征在于,包括发送端和接收端,所述发送端包括:
转换单元,用于按照预设的自适应循环删减码组,将待传输信息转换为跳频信号,其中,所述自适应循环删减码组为根据伪随机码组中的可用频点的干扰概率进行循环移位并遴选得到的跳频图案码组,所述可用频点的干扰概率是在地面站进行频谱感知和干扰检测后得到的;
发送单元,用于将所述跳频信号发送到无线信道,以使得接收端能够根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳;
生成单元,用于生成所述自适应循环删减码组;具体用于:对预设的频段进行划分,得到第一数量的可用频点;根据所述第一数量的可用频点生成基础伪随机码组;对所述基础伪随机码组进行周期循环移位后叠加,得到中间伪随机码组;获取所述中间伪随机码组中的可用频点的干扰概率;将干扰概率最大的第二数量的可用频点从所述中间伪随机码组中去除,得到所述自适应循环删减码组,其中,所述第一数量根据所述预设的频段的带宽和设定的干扰带宽比例确定;
所述接收端包括:
获取单元,用于自无线信道获取所述跳频信号;
解跳单元,用于根据所述自适应循环删减码组将所述跳频信号解跳,得到接收符号帧。
10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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6任一项所述的方法的步骤。
11.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
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