[发明专利]短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种跳频通信的频率选择方法，特别涉及一种接收双方频率自 适应的方法。

背景技术

现有跳频通信系统中，跳频工作频率组通常是在传输通信信息前确定的。

例如，通信双方对系统中预置的N个频率进行某种探测，根据探测结果剔 除不满足通信要求的频率，余下的M个频率作为工作频率组，这种情况下， 存在的不足是频率数不确定。

又例如，通信双方对系统中预置的2M个频率进行探测，根据探测结果M 个质量较好的频率作为跳频工作频率组。

上述方法的缺点是每次通信前都需要进行一次探测和剔除不满足要求的 “坏频率”，通信在固定的跳频工作频率组上进行(通常称为固定跳频)，在通 信过程中，当由于信道变化工作频率“变坏”而不满足通信质量要求时，通信 质量将受到严重影响而无法解决。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的在信道变化而工作频率“变坏”不满 足通信质量而影响通信的问题，提供一种短波跳频系统中跳频工作频率组的实 时自适应方法，可以使通信双方在通信过程中自适应地实时监测每个工作频率 的通信质量，将不满足预定通信质量要求的频率报废，并寻找新频率，在不中 断通信的情况下更换报废的频率，实时更换到新的工作频率，从而保障跳频通 信保持更好的通信质量。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

短波跳频通信系统中的一种频率自适应方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.设置包含N个频率的预置跳频频率库，并对每个频率进行编号，选取 其中M个较好的频率作为初始的跳频工作频率组；

b.通信过程中，通信双方中作为接收方的一方实时监测每个接收频率的 通信质量，在接收频率不满足通信质量要求时，将该接收频率存入报 废频率库中，在未使用且未报废的频率中选择新频率；

c.上述接收方在选择了新频率后，通过本方的发送通道将包含新频率信 息的控制信息发送给对方，确保对方同时更换到新的工作频率；

d.上述接收方对新使用的接收频率进行通信质量评估，如果不满足质量 要求，则将该新频率存入报废频率库中，并在未使用且未报废的接收 频率中选择下一个新频率，再返回步骤c；如果满足质量要求，则保留 该新频率。

所述步骤b和步骤d中，通信质量评估的方法包括如下步骤：

bd1.对所有接收频率进行解调，将模拟信息转换为二进制数字信息，同时 生成信噪比评估需要的信息；

bd2.将上述二进制数字信息进行RS译码，输出原始数据信息；

bd3.对解调后的信息进行信噪比评估；

bd4.对RS译码后的信息进行误码率评估；

bd5.结合信噪比评估和误码率评估的结果，进行信道质量评估。

所述步骤b选择新频率的方法是，设定新频率的编号为Ni，取 Ni＝Nj+M(modN)，其中Nj为报废频率编号。

所述步骤b中，如果在预置跳频频率库中未找够M个跳频工作频率，则 采用频率偏移的方法寻找跳频频率库外的新频率，即在报废频率值上加一个偏 移量Δf得到新频率，如果该新频率满足通信质量要求，则保留；否则，存入 报废频率库，再继续加偏移量Δf，直到找够M个跳频工作频率为止。

所述步骤bd1中生成的信噪比评估需要的信息是所有子载波相位偏移信 息；

所述步骤bd3信噪比评估的方法是，信噪比SNR计算按如下公式：

SNR＝-0.122873-4.39631×ln(D(d²Φ_t))

其中D(d²Φ_t)是一个调制信号的相位误差的方差

在每个接收频率上统计多个最近接收到的跳频周期的平均信噪比，如果该 平均信噪比小于设定的评估标准，则该频率的信噪比不满足要求。

所述步骤bd4中误码率评估的方法是，统计出每个跳频周期的编码字符号 的错误数，如果大于标准值，则该跳频周期不满足误码率要求；在每个频率上 统计多个最近接收到的跳频周期，记录不满足误码率要求的跳频周期数目，如 果该数目大于许可的临界值，则该频率对当前这一轮通信而言不满足误码率要 求，如果：

M_freq＞1-M_all×(1-level_bad_freq)