[发明专利]一种双时频非重复非完全跳频序列的构造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双时频非重复非完全跳频序列的构造方法领域，属于无线通 信领域。

背景技术

由于无线电信号具有开放式的收发特点，使得无线电信号极其容易被非法干 扰、截获和测向，跳频通信(Frequency Hopping Communication)是通信对抗的 产物，与传统的通信方式相比，具有抗干扰能力强、截获概率低、多址组网能力 强等优点，因此被广泛地应用在无线通信领域，如：军事及民用移动通信、现代 雷达和声纳等电子系统。跳频通信是最常用的扩展频谱通信方式之一，其工作原 理为通信收发双方通过一组伪随机序列同步地改变载波频率来传递信息。这里所 说的伪随机序列即为跳频序列，它是由PN序列发生器产生，用于控制频率合成 器输出信号，使得载波频率跳变的地址码序列，有时候也称之为跳频码。

跳频序列的设计是跳频通信的关键技术之一。高效的跳频序列可以降低超宽 带多微网通信设备之间的碰撞概率，提高多微网工作条件下的通信质量，研究跳 频序列可以更好的设计出超宽带无线通信逻辑信道的划分方案。跳频序列的性能 直接关系到跳频系统的性能，因此通常要求跳频序列：(1)自相关旁瓣及互相关 峰值要低。保证跳频序列集合中的任意两个跳频序列，在所有相对时延下发生概 率重合的次数要尽可能的少；(2)序列数目要多。这样一方面可以实现多址通信， 另一方面可以提高跳频系统的保密性能；(3)线性复杂度要大。该要求也着眼于 通信的保密性及抗干扰能力；(4)各子载频的出现次数基本相同。

下面介绍一下关于跳频序列构造的理论知识。

设有q(q≥2)个子载频可用于跳频，这些频带可构成子载频集合 F＝{f₁，f₂，...，f_q}，长度为L的某个跳频序列(第p个微网使用)表示为 S_p＝{s_p(1)，s_p(2)，...，s_p(j)，...，s_p(L)}，s_p(j)∈F。若跳频网里共有P个微网正在同时 使用，每个微网采用彼此不同的跳频序列，则将这P个微网使用的跳频序列集合 标记为S＝{S₁，S₂，…，S_P}，P≤N，其中N为总共能够支持的微网数。为了对不 同的跳频序列族进行统一的性能比较，我们使用汉明相关作为量度，定义如下：

定义1：子载频集合F上长度为L的任意两个跳频序列S_u＝{s_u(j)}， S_v＝{s_v(j)}在相对时延为τ时的汉明互相关定义为

HSuSv(τ)=Σj=1Lh[su(j),sv(j+τ)],0≤τ≤L-1---(1.1)]]>

其中，j+τ以模L运算，且