[发明专利]一种窄带高速跳频同步实现方法有效

专利信息
申请号: 200910041818.7 申请日: 2009-08-12
公开(公告)号: CN101626268A 公开(公告)日: 2010-01-13
发明(设计)人: 胡汉武;王健;李胜峰;葛金鹏;林家群;弋靖 申请(专利权)人: 广州海格通信集团股份有限公司
主分类号: H04B7/26 分类号: H04B7/26;H04B1/713;H04B1/707
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 代理人: 杨晓松
地址: 510663广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 窄带 高速 同步 实现 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于无线抗干扰数字通信领域,特别是在电子对抗条件下窄带高速 跳频通信系统中收、发信机之间的跳频同步实现方法。

背景技术

跳频通信是一种扩频通信,收、发信机之间传输信号所采用的载波频率按 照预定的规律进行离散变化,要想截获其中的通信内容则必须要清楚载波频率 的跳变规律,因而具有抗干扰、抗截获的能力,并能作到频谱资源共享。由于 跳频本身就是一种扩频通信,通常跳频技术都用在窄带通信中。

对于跳速小于300跳的慢速跳频或者宽带跳频通信系统中,每跳中含有的 符号数比较多,可以在一跳中包含跳频同步序列和发信机的同步信息。收、发 信机之间只需要一次频率碰上之后,即可以完成跳频同步过程。而在窄带跳频 通信系统中,为了对抗跟踪干扰,必须将跳速提高到1000跳以上。因此窄带高 速跳频系统每跳中含有非常有限的符号,必须将跳频同步序列(以下称为相关 序列)和发信机的同步信息(通常称为时间信息)分成不同跳来传输;这样发 信机和收信机之间就需要多次频率碰上。通常发信机和收信机开始一次通信之 前各自以自己的时间信息进行随机频率跳变;因而在收、发信机开始通信之前, 需要实现收、发机同时进行频率跳变和同时结束一次频率跳变(即跳对齐),以 及每次跳变的频率均一样(即频率同步),这也就是跳频通信系统所要建立的跳 频同步过程。

如果收、发信机之间的时间信息完全一致,收、发信机可以在同一时刻载 波频率跳到经过时间信息换算出来的同一频率上。但是收、发信机之间需要跳 对齐,要精确到一个样点周期(采样率通常为几百kHz);需要频率一致,要精 确到一个跳周期(1000跳/秒的跳频系统,跳周期为1ms)。如果收、发信机的 时间比较接近,跳频同步用的频率可以将双方的时间为参数进行计算,同步比 较容易实现。现在就有人提出一种基于这种收、发信机时间比较接近的跳频同 步实现方式:在发信机的跳频同步帧中既包括前导序列又包括跳频同步信息, 收信机采用慢搜索进行跳频截获后,再检测出含有同步信息的跳频同步信号, 最后根据同步信息来建立正确的跳频同步;该方法也能够获得高可靠性的跳频 同步,但是只能应用在收、发信机时间比较接近的慢速跳频或者宽带跳频通信 系统;由于在窄带高速跳频通信系统中,收、发信之间时间差是完全随机的, 尤其是在电子对抗和恶劣的自然条件下很难保证收、发信机双发获得比较精确 的时间信息,因此上面所述的现有跳频同步实现方式并不能解决窄带高速跳频 通信系统中的跳频同步问题。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的技术问题,本发明的目的就在于提供一种窄带 高速跳频同步实现方法,该方法在窄带高速跳频通信条件下,既没有中心站也 没有卫星授时的情况下,实现窄带高速跳频通信过程中快速、可靠的跳频同步, 并且这种跳频同步算法对收、发信机之间无时差要求,摆脱了传统跳频通信中 对时间信息的要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种窄带高速跳频同步实现方 法,包括以下步骤:

步骤(1)、产生n个跳频同步频率,n个频率中部分频率是根据发信机的时 间信息产生的可变频率,剩余部分频率是根据一串固定的数据产生的固定频率;

步骤(2)、发信机采用n个频率向收信机循环发送相关序列,一共发送n+1 个循环;收信机采用与发信机相同的n个频率进行同步慢搜索,每次搜索周期 为(n+1)t,搜索n次;收信机如果同步时的频率是fi,则收信机退出慢搜索, 紧接着以频率fi+1接收相关序列,其中1≤i≤n-1;

步骤(3)、发信机发送完相关序列后,再向收信机发送n跳的定标跳;当 收信机收到n跳的定标跳后,准备接收勤务信息;

步骤(4)、发信机将发信机的时间信息和勤务信息进行信道编码成交织帧 后,按跳传输给收信机;

步骤(5)、收信机在收到完整的交织帧之后,进行解交织和信道解码,还 原出时间信息和勤务信息。

与现有技术相比,本发明具有如下优点及有益效果:

1、跳频同步方法中使用的同步频率,一部分是随时间变化的频率,一部分 是收、发信机双方约定的频率。这样,同步频率中既有变化的频率,又有固定 的频率,保证了双方无时差要求的条件下同步的可靠性,同时也具有更强的隐 蔽性。

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