一種自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法。使用本發(fā)明能夠提高航天器在組網(wǎng)過程中通信的抗干擾性。本發(fā)明中，主站和從站在組網(wǎng)通信過程中，各超幀期間，首先通過主站和從站之間的各跳頻頻點(diǎn)的廣播通信，提前將受干擾的頻點(diǎn)檢測(cè)出來(lái)，然后在通信過程中繞過受干擾的頻點(diǎn)進(jìn)行跳頻通信，有效提高了航天器在組網(wǎng)以及通信過程中的抗干擾性，且實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，易行。
【專利說(shuō)明】
一種自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷提高，其也相繼被軍事界應(yīng)用，抗干擾技術(shù)是軍事通信不可或缺的重要部分?，F(xiàn)代電子戰(zhàn)的首要任務(wù)是干擾敵方的通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)是否具備強(qiáng)的抗干擾能力是能得電子戰(zhàn)勝利的關(guān)鍵。目前無(wú)線頻譜十分擁擠，抗干擾已成為無(wú)線通信的一大難題，為此，對(duì)跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾性能進(jìn)行分析和研究也變得更加重要。近年來(lái)各國(guó)都加緊研究自適應(yīng)抗干擾跳頻技術(shù)，但僅是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)跳頻，自適應(yīng)跳頻組網(wǎng)的研究較少，工程實(shí)現(xiàn)更少。本發(fā)明采用FH-TDMA(跳頻+時(shí)分多址)體制進(jìn)行自適應(yīng)組網(wǎng)通信，解決了多個(gè)飛行器跳頻組網(wǎng)抗干擾的難題，給出了詳細(xì)方法并進(jìn)行了工程實(shí)現(xiàn)，實(shí)測(cè)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法，能夠提高航天器在組網(wǎng)過程中通信的抗干擾性。
[0004]本發(fā)明的自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法，包括I個(gè)主站和多個(gè)從站，從站與主站之間米用FH-TDMA體制進(jìn)彳丁組網(wǎng)通彳目，包括如下步驟:
[0005]步驟I，主站在每個(gè)超幀中時(shí)幀O的時(shí)隙O?時(shí)隙2期間，根據(jù)既定的跳頻頻率表內(nèi)的各頻點(diǎn)，采用跳頻或非跳頻方式循環(huán)廣播同步頭序列為mO的廣播幀；
[0006]步驟2，各從站在每個(gè)超幀中時(shí)幀O的時(shí)隙O?時(shí)隙2期間，在既定的跳頻頻率表內(nèi)的各頻點(diǎn)上，循環(huán)接收同步頭序列為mO的廣播幀，并根據(jù)各頻點(diǎn)的廣播幀接收情況，判定未接收到廣播幀的頻點(diǎn)為受干擾頻點(diǎn)；
[0007]步驟3，各從站分時(shí)將其判定的受干擾頻點(diǎn)信息跳頻發(fā)送至主站；
[0008]步驟4，主站接收各從站發(fā)送的受干擾頻點(diǎn)信息，將受干擾頻點(diǎn)從跳頻頻率表中剔除，生成新的跳頻頻率表;并將新的跳頻頻率表跳頻發(fā)送至從站，主站和從站對(duì)各自的跳頻頻率表更新為新的跳頻頻率表；
[0009]步驟5，主站和從站根據(jù)更新后的跳頻頻率表，在超幀中剩余時(shí)幀期間跳頻通信。
[0010]進(jìn)一步地，所述廣播幀中包含few頻率控制字，所述few頻率控制字中包含下一跳的跳頻頻點(diǎn)信息，從站接收到廣播幀后，根據(jù)廣播幀中的few頻率控制字信息，直接選擇對(duì)應(yīng)的下一跳的頻點(diǎn)進(jìn)行接收。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟3和步驟4中，主站和從站從跳頻頻率表中選擇均勻分布的3?6個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行跳頻通信。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟5中，超幀中剩余時(shí)幀的跳頻通信中，通信幀的同步頭序列選擇與時(shí)幀O的廣播幀的同步頭序列不同的同步頭序列。
[0013]有益效果:
[0014]主站和從站在組網(wǎng)通信過程中，各超幀期間，首先通過主站和從站之間的各跳頻頻點(diǎn)的廣播通信，提前將受干擾的頻點(diǎn)檢測(cè)出來(lái)，然后在通信過程中繞過受干擾的頻點(diǎn)進(jìn)行跳頻通信，有效提高了航天器在組網(wǎng)以及通信過程中的抗干擾性，且實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，易行。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的自適應(yīng)跳頻策略原理圖。
[0016]圖2為自適應(yīng)跳頻抗干擾組網(wǎng)總框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法，針對(duì)航天器組網(wǎng)通信過程被干擾而無(wú)法正常工作的問題，突破了自適應(yīng)抗干擾跳頻技術(shù)，解決了航天器在組網(wǎng)過程中受到干擾而通信異常的難題。
[0019]方案原理框圖如圖1所示，包括I個(gè)主站和多個(gè)從站，多個(gè)從站之間通過主站進(jìn)行通信;從站與主站之間采用超幀、跳頻通信。每一個(gè)超幀包括時(shí)幀O?時(shí)幀9共10個(gè)時(shí)幀。其中，時(shí)幀O為組網(wǎng)階段，時(shí)幀I?9為正常通信段;其中，時(shí)幀O分為組網(wǎng)廣播段(時(shí)隙O?時(shí)隙
2)和跳頻頻率表更新段(時(shí)隙3?時(shí)隙5)。其中，在時(shí)幀O的組網(wǎng)廣播段(時(shí)隙O?時(shí)隙2 )，主站一直處于發(fā)送狀態(tài)，從站一直處于接收狀態(tài);主站按照跳頻頻率f O?f 20以跳頻的形式或非跳頻的形式循環(huán)發(fā)送相關(guān)序列mO，多個(gè)從站在頻率???f20循環(huán)掃描，根據(jù)各頻點(diǎn)的信號(hào)接收情況，檢測(cè)出未能接收到信號(hào)的頻點(diǎn)，并標(biāo)記為干擾頻點(diǎn)；多個(gè)從站在跳頻頻率表更新段(時(shí)隙3和時(shí)隙4)分時(shí)將各自的干擾頻點(diǎn)信息通知主站，主站和從站在時(shí)隙5進(jìn)行相應(yīng)的跳頻頻率表更新，然后主站和從站在時(shí)幀I?時(shí)幀9期間內(nèi)按照新的跳頻頻率表(剔除了干擾頻點(diǎn)的跳頻頻率表)進(jìn)行正常跳頻通信。
[0020]以兩個(gè)從站為例，從站入網(wǎng)后每個(gè)超幀的自適應(yīng)抗干擾跳頻流程如圖2所示，兩個(gè)從站的通信方式一致，以其中一個(gè)從站進(jìn)行具體說(shuō)明。具體組網(wǎng)通信步驟如下:
[0021]步驟I，主站在每個(gè)超幀中時(shí)幀O的時(shí)隙O?時(shí)隙2期間，按照跳頻頻率f0?f20循環(huán)廣播發(fā)送填充內(nèi)容為few頻率控制字的LDPC幀，同步頭序列采用mO。其中，發(fā)送幀類型0x01，源地址為0x00，few頻率控制字中包含下一跳的跳頻頻點(diǎn)信息。
[0022]步驟2，從站在每個(gè)超幀中時(shí)幀O的時(shí)隙O?時(shí)隙2期間，在跳頻fO?f 20上循環(huán)接收同步頭序列為mO的廣播幀，并根據(jù)各頻點(diǎn)的廣播幀接收情況，判斷未接收到廣播幀的頻點(diǎn)為受干擾頻點(diǎn)；其中，接收到同步頭序列為mO的廣播幀后，可以根據(jù)廣播幀中包含的few頻率控制字信息，直接選擇對(duì)應(yīng)的下一跳的頻點(diǎn)進(jìn)行接收。從站根據(jù)同步頭序列的時(shí)間信息，重新劃分超幀中的剩余時(shí)隙。
[0023]各從站分時(shí)與主站通信，從站I在時(shí)幀O的時(shí)隙3，從站2在時(shí)隙4期間，均按照頻點(diǎn)f2、f7、fl2、fl7跳頻(此四個(gè)頻點(diǎn)在fO?f20這21個(gè)頻點(diǎn)中均勻分布)，將判斷的受干擾頻點(diǎn)信息通知主站。發(fā)送幀類型為0x05、源地址為0x01 (從站1)/0χ02(從站2)、目的地址為0x00的信道檢測(cè)報(bào)文。信道檢測(cè)報(bào)文中即包含受干擾頻點(diǎn)信息。
[0024]步驟3，主站在時(shí)幀O的時(shí)隙3和時(shí)隙4期間按照頻率f2、f7、fl2、fl7跳頻，分別接收到從站I和從站2的信道檢測(cè)報(bào)文，并根據(jù)信道檢測(cè)報(bào)文，將受干擾頻點(diǎn)從跳頻頻率表中剔除，生成新的跳頻頻率表;然后主站在時(shí)幀O的時(shí)隙5期間，按照頻率f2、f7、n2、f!7跳頻，發(fā)送幀類型為0x06、源地址為0x00、目的地址0x01/0x02的信道檢測(cè)應(yīng)答報(bào)文，把新的跳頻頻率表信息通知從站，主站和從站對(duì)跳頻頻率表進(jìn)行更新。主站準(zhǔn)備在時(shí)幀I?時(shí)幀9期間正常通信，跳頻頻率根據(jù)新的跳頻頻率表，按照f(shuō)ew頻率控制字順序產(chǎn)生，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)正常通信時(shí)跳過被干擾的頻點(diǎn)。
[0025]步驟4，從站在時(shí)幀O的時(shí)隙5期間，按照頻率f2、f7、f!2、n7跳頻，收到信道檢測(cè)應(yīng)答報(bào)文后，便可以在時(shí)幀I?9期間和主機(jī)進(jìn)行通信，跳頻頻率根據(jù)新的跳頻頻率表，按照f(shuō)ew頻率控制字順序產(chǎn)生，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)正常通信時(shí)跳過被干擾的頻點(diǎn)。
[0026]其中，每個(gè)超幀中時(shí)幀O的時(shí)隙O?時(shí)隙2同步頭序列采用m0，超幀中其余時(shí)隙同步頭序列采用ml，進(jìn)而將干擾檢測(cè)和正常通信區(qū)分，以便區(qū)分入站組網(wǎng)階段和通信階段。
[0027]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法，其特征在于，包括I個(gè)主站和多個(gè)從站，從站與主站之間米用FH-TDMA體制進(jìn)彳丁組網(wǎng)通彳目，包括如下步驟: 步驟I，主站在每個(gè)超幀中時(shí)幀O的時(shí)隙O?時(shí)隙2期間，根據(jù)既定的跳頻頻率表內(nèi)的各頻點(diǎn)，采用跳頻或非跳頻方式循環(huán)廣播同步頭序列為mO的廣播幀； 步驟2，各從站在每個(gè)超幀中時(shí)幀O的時(shí)隙O?時(shí)隙2期間，在既定的跳頻頻率表內(nèi)的各頻點(diǎn)上，循環(huán)接收同步頭序列為mO的廣播幀，并根據(jù)各頻點(diǎn)的廣播幀接收情況，判定未接收到廣播幀的頻點(diǎn)為受干擾頻點(diǎn)； 步驟3，各從站分時(shí)將其判定的受干擾頻點(diǎn)信息跳頻發(fā)送至主站； 步驟4，主站接收各從站發(fā)送的受干擾頻點(diǎn)信息，將受干擾頻點(diǎn)從跳頻頻率表中剔除，生成新的跳頻頻率表;并將新的跳頻頻率表跳頻發(fā)送至從站，主站和從站對(duì)各自的跳頻頻率表更新為新的跳頻頻率表； 步驟5，主站和從站根據(jù)更新后的跳頻頻率表，在超幀中剩余時(shí)幀期間跳頻通信。2.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法，其特征在于，所述廣播幀中包含few頻率控制字，所述few頻率控制字中包含下一跳的跳頻頻點(diǎn)信息，從站接收到廣播幀后，根據(jù)廣播幀中的few頻率控制字信息，直接選擇對(duì)應(yīng)的下一跳的頻點(diǎn)進(jìn)行接收。3.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法，其特征在于，所述步驟3和步驟4中，主站和從站從跳頻頻率表中選擇均勻分布的3?6個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行跳頻通信。4.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)抗干擾跳頻組網(wǎng)方法，其特征在于，所述步驟5中，超幀中剩余時(shí)幀的跳頻通信中，通信幀的同步頭序列選擇與時(shí)幀O的廣播幀的同步頭序列不同的同步頭序列。
【文檔編號(hào)】H04W40/24GK105897301SQ201610506403
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】紀(jì)春國(guó), 盧丹, 楊志群, 王永, 張 浩, 丁國(guó)棟
【申請(qǐng)人】山東航天電子技術(shù)研究所