CN114944848A - 一种适用于散射通信系统的跳频方法 - Google Patents
一种适用于散射通信系统的跳频方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114944848A CN114944848A CN202210685764.3A CN202210685764A CN114944848A CN 114944848 A CN114944848 A CN 114944848A CN 202210685764 A CN202210685764 A CN 202210685764A CN 114944848 A CN114944848 A CN 114944848A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency hopping
- module
- communication system
- scattering
- hopping method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005562 fading Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000005436 troposphere Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000005433 ionosphere Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
- H04B1/715—Interference-related aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/22—Scatter propagation systems, e.g. ionospheric, tropospheric or meteor scatter
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
- H04B1/715—Interference-related aspects
- H04B2001/7152—Interference-related aspects with means for suppressing interference
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
本发明公开了一种适用于散射通信系统的跳频方法,涉及通信技术领域,所述跳频方法包括以下步骤:1)发送信号;2)接收信号。本发明通过利用隐分集技术进行跳频、交织和编码来抵抗散射信道衰落,满足了系统的高速率和高实时性需求,在不增加系统复杂度及硬件设备的前提下,大大改善了传统散射通信系统的性能,解决了传统的频率分集方案在用于应对信道衰落现象时导致系统复杂度高且性能较低的问题,简化了传统散射通信系统的复杂度,降低了系统成本,具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体是一种适用于散射通信系统的跳频方法。
背景技术
随着科技的不断发展,通信技术也得到了快速的发展。其中,散射通信作为一种利用空中传播媒质如对流层及电离层中的不均匀性对电磁波产生的散射作用进行的超视距通信技术,在通信技术领域得到了广泛应用。由于对流层空间不是理想的自由空间,大气不均匀体对电波的部分能量产生紊乱的反射和折射,从而形成多径传输,导致散射通信系统存在严重的信道衰落现象,针对上述现象,通常采用传统的频率分集方案来作为应对措施以提高系统性能。
但是,传统的频率分集方案在实际使用时还存在以下不足:在分集支路较少时系统性能低,而分集支路较多时收端信号处理的复杂度会大大增加。因此,设计一种适用于散射通信系统的跳频方法,用于抵抗散射信道衰落,成为目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于散射通信系统的跳频方法,以解决上述背景技术中提出的问题,在不增加系统复杂度及硬件设备的前提下,利用隐分集技术抵抗散射信道衰落,大大提高系统性能。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供了一种适用于散射通信系统的跳频方法,利用隐分集技术来抵抗散射信道衰落及其他干扰;它包括以下步骤:
1)发送信号:通过发送端对信号依次进行编码、交织、组跳和调制后得到调制信号,然后在跳频图案控制下进行上变频到发射频率,再进行发送到信道中;
其中,所述信号为速率是32K的低速波形;所述低速波形一帧的时间长度为1024毫秒,且每一帧由16个时隙组成,每个时隙有8跳数据,且每跳时长为8毫秒;所述编码采用码率为1/4的Turbo码;所述组跳为将信号平均分为8段数据;所述调制为采用二进制相移键控技术进行调制;
2)接收信号:通过下变频使跳频图案同步到与发送端相对应的接收端,然后依次通过解调、解跳和解交织后将数据进行译码,即可。
优选地,所述发送端包括依次连接的编码模块、交织模块、组跳模块、调制模块和上变频模块。
优选地,接收端包括依次连接的下变频模块、解调模块、解跳模块、解交织模块和译码模块。
优选地,所述译码模块为译码器。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明还提供一种上述的适用于散射通信系统的跳频方法在散射通信中的应用。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果:
本发明通过利用隐分集技术进行跳频、交织和编码来抵抗散射信道衰落及其他干扰,满足了系统的高速率和高实时性需求,在不增加系统复杂度及硬件设备的前提下,大大改善了传统散射通信系统的性能,解决了传统的频率分集方案在用于应对信道衰落现象时导致系统复杂度高且性能较低的问题,简化了传统散射通信系统的复杂度,降低了系统成本,具有广阔的市场前景。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为适用于散射通信系统的跳频方法的流程图。
图2为适用于散射通信系统的跳频方法中发送端的结构示意图。
图3为适用于散射通信系统的跳频方法中接收端的结构示意图。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种适用于散射通信系统的跳频方法,参考图1,它包括以下步骤:
1)发送信号:通过发送端对信号依次进行编码、交织、组跳和调制后得到调制信号,然后在跳频图案控制下进行上变频到发射频率,再进行发送到信道中;
其中,所述信号为速率是32K(即32kbit/s)的低速波形;所述低速波形一帧的时间长度为1024毫秒,且每一帧由16个时隙组成,每个时隙有8跳数据,且每跳时长为8毫秒;所述编码采用码率为1/4的Turbo码;所述组跳为将信号平均分为8段数据;所述调制为采用二进制相移键控技术进行调制;
2)接收信号:通过下变频使跳频图案同步到与发送端相对应的接收端,然后依次通过解调、解跳和解交织后将数据送入到译码器进行译码,即可。
本实施例中,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本实施例中,所述的适用于散射通信系统的跳频方法在散射通信中的应用。
实施例2
一种适用于散射通信系统的跳频方法,请参考图1-3,它包括以下步骤:
1)发送信号:通过发送端对信号依次进行编码、交织、组跳和调制后得到调制信号,然后在跳频图案控制下进行上变频到发射频率,再进行发送到信道中;其中,所述发送端包括依次连接的编码模块、交织模块、组跳模块和调制模块;
2)接收信号:通过下变频使跳频图案同步到与发送端相对应的接收端,然后依次通过解调、解跳和解交织后将数据送入到译码器进行译码,即可;其中,所述接收端包括依次连接的解调模块、解跳模块、解交织模块和译码模块,且所述译码模块为译码器,未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
本实施例中,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本实施例中,所述的适用于散射通信系统的跳频方法在散射通信中的应用。
实施例3
一种适用于散射通信系统的跳频方法,请参考图1,它包括以下步骤:
1)发送信号:通过发送端对信号依次进行编码、交织、组跳和调制后得到调制信号,然后在跳频图案控制下进行上变频到发射频率,再进行发送到信道中;所述发送端由编码、交织、组跳、调制和上变频等模块组成,调制后的信号在跳频图案控制下上变频到发射频率,最后发送到信道中;
2)接收信号:通过下变频使跳频图案同步到与发送端相对应的接收端,然后依次通过解调、解跳和解交织后将数据送入到译码器进行译码,即可;所述接收端与发送端相对应,由下变频、解调、解跳、解交织和译码等模块组成,接收端在一定的跳频机制控制下使跳频图案同步到发送端,最后将数据送入到译码器。
本实施例中,以速率为32K的低速波形为例介绍帧结构及组跳过程,通过将波形采用码率为1/4的Turbo码和BPSK(二进制相移键控)调制方式,编码前信息比特数为2048,信道编码后成为8192个比特,对8192个比特进行信道交织,然后平均分为8段数据,且分别对应8个跳频频点,进而完成组跳;其中,32K速率波形一帧的时间长度为1024毫秒,每一帧由16个时隙SLOT组成,每个时隙有8跳数据,分别对应F0、F1、F2、F3、F4、F5、F6和F7八个跳频频点,每跳时长是8毫秒。
本实施例中,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本实施例中,所述的适用于散射通信系统的跳频方法在散射通信中的应用。
需要进一步说明的是,在实际应用中,可以根据需求及系统特点调整以下参数:帧长、跳频频点数、每跳长度、调制编码方式、时隙SLOT长度及个数;但是根据散射信道的特点,导频段和数据段的时间长度和尽量不超过8毫秒。
本发明有益效果是,本发明通过利用隐分集技术进行跳频、交织和编码来抵抗散射信道衰落及其他干扰,满足了系统的高速率和高实时性需求,在不增加系统复杂度及硬件设备的前提下,大大改善了传统散射通信系统的性能,解决了传统的频率分集方案在用于应对信道衰落现象时导致系统复杂度高且性能较低的问题,简化了传统散射通信系统的复杂度,降低了系统成本,具有广阔的市场前景。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等。
本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想可能有更先进的创作,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种适用于散射通信系统的跳频方法,其特征在于,利用隐分集技术来抵抗散射信道衰落及其他干扰;它包括以下步骤:
1)发送信号:通过发送端对信号依次进行编码、交织、组跳和调制后得到调制信号,然后在跳频图案控制下进行上变频到发射频率,再进行发送到信道中;
其中,所述信号为速率是32K的低速波形;所述低速波形一帧的时间长度为1024毫秒,且每一帧由16个时隙组成,每个时隙有8跳数据,且每跳时长为8毫秒;所述编码采用码率为1/4的Turbo码;所述组跳为将信号平均分为8段数据;所述调制为采用二进制相移键控技术进行调制;
2)接收信号:通过下变频使跳频图案同步到与发送端相对应的接收端,然后依次通过解调、解跳和解交织后将数据进行译码,即可。
2.根据权利要求1所述的适用于散射通信系统的跳频方法,其特征在于,所述发送端包括依次连接的编码模块、交织模块、组跳模块、调制模块和上变频模块。
3.根据权利要求1所述的适用于散射通信系统的跳频方法,其特征在于,接收端包括依次连接的下变频模块、解调模块、解跳模块、解交织模块和译码模块。
4.根据权利要求3所述的适用于散射通信系统的跳频方法,其特征在于,所述译码模块为译码器。
5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,该程序指令被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤。
6.一种如权利要求1-4任一所述的适用于散射通信系统的跳频方法在散射通信中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210685764.3A CN114944848A (zh) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | 一种适用于散射通信系统的跳频方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210685764.3A CN114944848A (zh) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | 一种适用于散射通信系统的跳频方法 |
CN201910014564.3A CN109412647A (zh) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | 一种适用于散射通信系统的跳频方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910014564.3A Division CN109412647A (zh) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | 一种适用于散射通信系统的跳频方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114944848A true CN114944848A (zh) | 2022-08-26 |
Family
ID=65461947
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910014564.3A Pending CN109412647A (zh) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | 一种适用于散射通信系统的跳频方法 |
CN202210685764.3A Pending CN114944848A (zh) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | 一种适用于散射通信系统的跳频方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910014564.3A Pending CN109412647A (zh) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | 一种适用于散射通信系统的跳频方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN109412647A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117040610A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-10 | 北京慧清科技有限公司 | 一种适用于fdd散射通信系统的acm选频波形方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113746536B (zh) * | 2021-07-22 | 2024-04-26 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 散射通信方法、信号发射装置、信号接收装置及系统 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002135134A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Sony Corp | 符号化装置及び符号化方法、復号装置及び復号方法、送信装置及び送信方法、並びに、受信装置及び受信方法 |
US20060041818A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-02-23 | Texas Instruments Inc | Method and apparatus for mitigating fading in a communication system |
CN1756247A (zh) * | 2004-09-29 | 2006-04-05 | 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 | 编码调制数据传输方法及其装置和系统 |
US20060087960A1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-04-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transmitter and receiver in an orthogonal frequency division multiplexing system using an antenna array and methods thereof |
CN101442389A (zh) * | 2007-11-23 | 2009-05-27 | 华为技术有限公司 | 一种多天线系统的数据发送、接收方法及装置 |
CN102025451A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-04-20 | 北京理工大学 | 一种协作通信的Turbo码差分跳频方法 |
CN102769479A (zh) * | 2011-05-06 | 2012-11-07 | 北京泰美世纪科技有限公司 | 一种基于跳频的数字多媒体广播发送方法、接收方法及其系统 |
CN103532663A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-01-22 | 北京理工大学 | 一种跳频喷泉码系统及其传输方法 |
CN103888218A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-06-25 | 中国人民解放军理工大学 | 基于psk信号与ldpc码联合迭代解调译码的信息传输方法 |
CN104393891A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 电子科技大学 | 采用信息驱动直接序列扩频/跳频的通信方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7248559B2 (en) * | 2001-10-17 | 2007-07-24 | Nortel Networks Limited | Scattered pilot pattern and channel estimation method for MIMO-OFDM systems |
US8582109B1 (en) * | 2011-08-01 | 2013-11-12 | Lightlab Imaging, Inc. | Swept mode-hopping laser system, methods, and devices for frequency-domain optical coherence tomography |
-
2019
- 2019-01-08 CN CN201910014564.3A patent/CN109412647A/zh active Pending
- 2019-01-08 CN CN202210685764.3A patent/CN114944848A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002135134A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Sony Corp | 符号化装置及び符号化方法、復号装置及び復号方法、送信装置及び送信方法、並びに、受信装置及び受信方法 |
US20060041818A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-02-23 | Texas Instruments Inc | Method and apparatus for mitigating fading in a communication system |
CN1756247A (zh) * | 2004-09-29 | 2006-04-05 | 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 | 编码调制数据传输方法及其装置和系统 |
US20060087960A1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-04-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transmitter and receiver in an orthogonal frequency division multiplexing system using an antenna array and methods thereof |
CN101442389A (zh) * | 2007-11-23 | 2009-05-27 | 华为技术有限公司 | 一种多天线系统的数据发送、接收方法及装置 |
CN102025451A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-04-20 | 北京理工大学 | 一种协作通信的Turbo码差分跳频方法 |
CN102769479A (zh) * | 2011-05-06 | 2012-11-07 | 北京泰美世纪科技有限公司 | 一种基于跳频的数字多媒体广播发送方法、接收方法及其系统 |
CN103532663A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-01-22 | 北京理工大学 | 一种跳频喷泉码系统及其传输方法 |
CN103888218A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-06-25 | 中国人民解放军理工大学 | 基于psk信号与ldpc码联合迭代解调译码的信息传输方法 |
CN104393891A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 电子科技大学 | 采用信息驱动直接序列扩频/跳频的通信方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117040610A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-10 | 北京慧清科技有限公司 | 一种适用于fdd散射通信系统的acm选频波形方法 |
CN117040610B (zh) * | 2023-08-23 | 2024-05-28 | 北京慧清科技有限公司 | 一种适用于fdd散射通信系统的acm选频波形方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109412647A (zh) | 2019-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101299743B (zh) | 解码根据频率维和时间维分布的信号的符号 | |
CN102104574B (zh) | 一种ofdm-tdcs信号收发方法、装置及系统 | |
CN103888218B (zh) | 基于psk信号与ldpc码联合迭代解调译码的信息传输方法 | |
CN104811222A (zh) | 一种雷达通信一体化信号的设计方法 | |
CN102025451B (zh) | 一种协作通信的Turbo码差分跳频方法 | |
CN102299727B (zh) | 一种用于wlan跳频系统的交织方法 | |
CN104009826A (zh) | 基于纠错纠删RS-Turbo级联码的跳频抗干扰方法 | |
CN114944848A (zh) | 一种适用于散射通信系统的跳频方法 | |
CN111010197B (zh) | 一种基于极化码的背向散射通信方法、装置及系统 | |
CN106411467B (zh) | 基于chirp信号的信息发送、接收方法及装置 | |
CN110838895A (zh) | 一种基于极化码的差分混沌通信方法及系统 | |
US8351415B2 (en) | Dynamic time interleaving method and an associated device | |
CN102387105B (zh) | 调制方法和装置 | |
CN113746536A (zh) | 散射通信方法、信号发射装置、信号接收装置及系统 | |
CN110324065B (zh) | 一种基于循环移位键控扩频调制的多用户水声通信方法 | |
CN102882654A (zh) | 一种基于编码约束及概率计算的编解码同步方法 | |
CN110048813A (zh) | 一种无线通信帧结构信号处理方法 | |
CN108599899A (zh) | 一种云接入网下行无速率传输机制 | |
Mansingh et al. | Ber analysis of channel coding techniques for 5g networks | |
Bilal et al. | Automatic link establishment for HF radios | |
CN102916727B (zh) | 一种超宽带短脉冲数据传输编解码方法及编解码模块 | |
CN102332937A (zh) | 一种基于时间反演技术的oppm-uwb通信方法 | |
CN104579580A (zh) | 一种mimo系统中发送数据流的方法及装置 | |
CN103684687A (zh) | 一种矿井巷道上行mc-cdma无线传输协作方法 | |
CN112202535B (zh) | 一种基于反向散射的多用户共生通信系统及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |