[发明专利]一种用于WLAN跳频系统的交织方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于WLAN跳频系统的交织方法，属于通信信号处理技术领域。

背景技术

近年来，无线宽带上网市场潜力巨大，无线局域网作为宽带无线网的重要组成部分，具有广阔的应用前景。无线局域网标准IEEE 802.11的物理层中，定义RF传输采用扩频调制技术，工作频段在2.4000～2.4835GHz，发收两端采用11位Barker作为扩频码序列，处理增益为10.4dB，跳频扩频载频受伪随机码的控制，在其工作带宽范围内，其频率随机改变。接收端的频率也随机变化，并保持与发射端的变化规律一致。出于成本的考虑，商用跳频系统跳速都比较慢，一般在50跳/秒以下。由于慢跳频系统实现简单，因此低速WLAN常常采用跳频技术。跳频扩频支持1Mb/s数据速率，共有22组跳频图案，包括79个信道。

跳频技术是当今在无线通信中被广泛应用的一种扩频通信技术。使用跳频通信时，传送信息所用的载波频率按某种跳频图案在一个宽频带内跳变，通常是通过使用跳频序列控制可变频率合成器来改变载波频率。跳频技术在抗干扰，尤其是人为干扰上，表现卓越，已经被军用通信广泛采用。传统的跳频技术在跳频速率很高时对载频的跳变精度以及跳变速率都要求严重控制，因此对设备复杂性要求很高。而采用交织技术的跳频系统图能够大幅度降低系统实现的复杂度。

现有的交织技术已经能明显降低复杂度，但由于其设计过于简单，所以在抗干扰上的效果并不理想。本发明的目的是在小幅加复杂度的前提下，改进现有跳频交织技术，使得WLAN跳频通信系统抗干扰方面起到更好的效果。

发明内容

本发明的目的在于通过降低WLAN跳频系统信息序列间的相关性来提高WLAN跳频通信系统的抗干扰性能，防止突发错误，提出了一种用于WLAN跳频系统的交织方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种用于WLAN跳频系统的交织方法，其步骤如下：

步骤一、发送端将WLAN跳频系统预发送的信源符号进行信道编码；

步骤二、发送端将步骤一进行信道编码后的信源信号送至素数码交织器进行交织，所述交织器使用素数码作为交织序列对信源符号进行交织；

步骤三、发送端将经步骤二交织后的信号进行调制与跳频，将数据送到不同的频率点上发送出，经无线信道到达接收端；

步骤四、接收端通过校正本地时钟实现与发射端时钟一致，即实现同步后，获取发送端跳频图案，将得到的发端跳频图案与步骤三输出的到达接收端的信号相乘，完成对接收的跳频信号解跳；

步骤五、接收端使用与步骤二相同的素数码对步骤四输出的解跳信号进行解交织；

步骤六、将步骤五所得的信号进行信道解码处理，得到信源发送的符号。

经过上述六个步骤即完成了WLAN中信息序列的素数码交织与解交织工作。

有益效果

本发明使用素数码族生成交织地址序列来实现WLAN跳频系统中的交织，实现灵活，不用刻意考虑矩阵维数的特点；能在小幅增加复杂度的同时，能够改善出现连串错误时超出纠错编码纠错能力的抗误码性能；对单音干扰存有较好的抑制效果；改善了现有WLAN跳频通信中交织技术的延时较高及存储量大的情况，可以放宽系统复杂度需求，以简化设备，同时改善跳频通信的抗干扰性能。

附图说明

图1是本发明中跳频通信系统的结构示意图；

图2是本发明交织方法的流程图；

图3是本发明实施例中抗单音干扰性能的仿真结果图，其中横坐标为信噪比。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明和详细描述。

图1是整个跳频通信系统的结构示意图，由图1可见，从信源发出的符号先要进行信道编码，而后再用信道编码后的符号和素数码矩阵相对应进行交织，交织后的序列便可送入跳频调制器处进行发射。信号经过信道到达接收端先要进行解跳，而后用与发送端严格同步的素数码矩阵对信号进行解交织，解交织后的序列进行信道解码便恢复出发送端发送的符号。

图2是本发明提出的交织方法的流程图。信息序列先要变换成m×n的矩阵，而后根据信号序列的矩阵大小产生维度合适的素数码矩阵，依照此素数码矩阵序列对信号序列进行交织。交织过程可以是按行对应，也可按列对应。用素数码交织后的信号矩阵要变为信号序列，而后便可发送。接收端在接收到信号序列后先要将信号序列变换成与发送端相同维度的m×n矩阵，而后用与发送短严格同步的素数码矩阵对此信号矩阵进行解交织，解交织后的信号矩阵变换为信号序列后就可以进行下一步的处理。