[发明专利]自适应跳频系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及跳频通信领域中一种根据通信环境自适应调整跳频图案的方法。

背景技术

跳频技术是指通信收发双方的跳频图案是事先约好的，同步地按照跳频图案进行跳变。这种跳频方式称为常规跳频(Normal FH)。在跳频通信中，跳频图案反映了通信双方的信号载波频率的规律，保证了通信方发送频率有规律可循，但又需要不易被对方所发现。因此为了不被第三方截获或者干扰通信，跳频图案要求越复杂越好。通常跳频图案由两个部分构成，一个是固定的跳频表，一个是跳频序列。跳频序列是伪随机序列，采用不同的跳频序列从同一张跳频表中取出指定数目的频率，即构成了一个新的跳频图案。因为跳频图案各不相同，在使用过程中，每次都重新生成会造成不必要的资源浪费，因此一般都会将编辑好的跳频图案保存成文件，在使用的时候直接调出即可。

如前所述，根据修改跳频表和跳频序列，可以达到修改跳频图案的目的，现有的跳频图案输入中多是先固定跳频带宽，然后再选择各种内建的跳频序列，在跳频带宽内选择跳频点，组建成新的跳频图案。如设定跳频带宽为1MHz～10MHz，频率步进为1K，则跳频表就由1MHz、1.1MHz……10MHz构成了，然后再选择内建的跳频序列，从这些跳频点中随机取数即可。这种方法用户操作起来比较简单，只用设置几个简单参数，然后选择想要的跳频序列即可。跳频图案的产生基于线性或非线性跳频码序列。例如常用的跳频码序列是基于m序列、M序列、RS码等设计的伪随机序列。这些伪随机码序列通过移位寄存器加反馈结构来实现，结构简单，性能稳定，能够较快实现同步。它们可以实现较长的周期，相关特性也比较好，但是当存在人为的故意干扰，如预测码序列后进行的跟踪干扰时，这些序列的抗干扰能力较差。

随着现代战争中的电子对抗越演越烈，在常规跳频的基础上又提出了自适应跳频。它增加了频率自适应控制和功率自适应控制两方面。目前已经有很多自适应跳频方面的研究，效果各有优劣，应用场景也各有局限。但其都在跳频图案的选择上有很好的约束和严禁性，本发明的主要思想是在跳频图案的设计和接收端频率感知模块的重设计基础上更好的结合跳频图案和频率感知模块以更优的选择跳频频率。

发明内容

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明的自适应跳频系统及方法能够根据周围环境干扰选择合适的跳频点，抗干扰能力强。

本发明提供了一种自适应跳频方法，包括：

初始化步骤，收发双方通过初始化同步获得相同的伪随机序列发生器初始序列，并根据该初始序列生成跳频图案；所述跳频图案包括N行J列个跳频点f₁₁-f_NJ，假设第n行j列的跳频点为f_nj；

步骤1，发送方根据所述跳频图案查找下一跳的跳频点时，接收方在当前跳频点感测跳频图案中所有频点的噪声功率幅值X₁₁-X_NJ；然后根据感测到的所述噪声功率幅值计算跳频点的噪声幅值加权值β₁₁-β_NJ，并发送给发送方；发送方存储所述加权值；

步骤2，发送方根据跳频点f_nj的此次加权值β_njk与前次加权值β_njk-1的大小，确定是否合适的跳频点，若不是，则丢弃该跳频点，并重复步骤1，直到找到合适的跳频点；若是，则跳到该合适的跳频点。

其中，所述步骤1进一步包括，所述在第1行跳频点f₁₁-f_1J跳频结束后，在第2行跳频点开始进入步骤2。

其中，所述步骤2进一步包括：

步骤21，发送方根据跳频图案查询下一跳跳频点，若该下一跳跳频点为第一次跳频点，则直接跳到该下一跳跳频点；若该下一跳跳频点是重复跳频点，则查询该跳频点对应的加权值β_njk及该频率点的前一次加权值β_njk-1；

步骤22，若β_njk<β_njk-1，则直接确定该跳频点为下一跳跳频点，并进入步骤3；若β_njk-1>β_njk-1,则丢弃该跳频点并返回步骤1；

步骤32，所述发送方选择该合适的跳频点，并通知所述接收方，返回步骤2，直至跳频结束。

其中，所述计算加权值β_nj的步骤进一步包括：