[发明专利]基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信方法

权利要求书

1.基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信方法，方法应用于由发射节点、接收节点和干扰节点组成的基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信系统，其特征在于，所述方法包括通信建链过程以及在通信过程中的智能频移抗干扰过程，其中，所述通信建链过程包括步骤：

发起通信：发射节点作为通信发起方对作为通信响应方的接收节点[a,b]频段范围内的频谱进行感知，并根据感知结果选择一个[a,b]频段范围内的空闲频点，向所述通信响应方发送呼叫信号；

匹配频点：所述通信响应方在[a,b]频段范围内执行扫频操作，通过校验数据包头部信息来匹配所述通信发起方的频点；若匹配成功，所述通信响应方将再次通过扫频获取一个空闲频点，向所述通信发起方发送一个响应信号；

协商建链：所述通信发起方在向所述通信响应方发送呼叫信号的同时，也在[a,b]频段范围内进行频谱感知，通过检验数据包头的信息来匹配所述通信响应方的频点，直到所述通信发起方与通信响应方建链完成；

所述智能频移抗干扰过程包括步骤：

干扰检测：设定一个门限值，在所述通信发起方和通信响应方之间建立链路后，对所述通信发起方和通信响应方的信道进行实时检测，并将检测值与所述门限值对比，以此判断是否存在干扰；

频谱感知：当所述智能频移抗干扰自主通信系统检测到干扰存在时，所述智能频移抗干扰自主通信系统将采用频谱感知算法对[a,b]频段进行扫频操作，通过扫频所述通信发起方或者所述通信响应方会从[a,b]频段范围内获得一个空闲频点来更新原有的接收频点，所述通信发起方和所述通信响应方会相互之间告知对方使用更新的接收频点进行频点的匹配；

协商避扰：所述通信发起方或所述通信响应方每接收到一个数据包，所述智能频移抗干扰自主通信系统都将检验所述通信发起方或者所述通信响应方的接收频点或者发送频点是否相同，不同则会结束数据包的发送并更新发送频点为收到的频点，从而继续下一轮数据包的发送操作。

2.根据权利要求1所述的基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信方法，其特征在于，所述智能频移抗干扰自主通信方法引入一超时检测机制，即在干扰检测过程中，若所述智能频移抗干扰自主通信系统检测到干扰信号为同源干扰信号时，智能频移抗干扰自主通信系统不会立即判决为存在干扰，而是连续进行N次数据包接收与合法性校验，在每次检验过程中，若发现非法数据包，则超时计数器值加1，并与所述门限值进行比较；若超时计数器值小于所述门限值则继续接收，否则结束接收并判决为存在干扰。

3.根据权利要求2所述的基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信方法，其特征在于，所述同源干扰信号指与用户信号具有相同调制方式的信号。

4.根据权利要求1所述的基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信方法，其特征在于，所述频谱感知算法包括全频段感知和快速频段感知，所述频谱感知步骤中采用所述快速频段感知获取所需的空闲频点。

5.根据权利要求1所述的基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信方法，其特征在于，所述通信发起方和通信响应方之间通信链路的建立完全是自主的，无需专门的控制信道，所述通信发起方和所述通信响应方的双方频点通过一致性协商方法建立链接。

6.根据权利要求1所述的基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信方法，其特征在于，所述数据包包括发起方ID、响应方ID、应答信号、跳频频点和有效负载四个域；其中，所述发起方ID和响应方ID用于各自身份的校验，所述应答信号作为所述通信发起方和所述通信响应方双方所处工作状态的标识位，所述跳频频点则用于协商通信所述通信发起方和所述通信响应方双方的频点，所述有效负载为用户所要传输的信息。

7.根据权利要求1所述的基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信方法，其特征在于，所述智能频移抗干扰自主通信系统在检测到干扰后，通过所述频谱感知算法获得一个空闲频点，所述空闲频点在所述通信发起方和所述通信响应方协商时不是通过专用的控制信道，而是将所述空闲频点封装到数据包中送达通信另一方，对方接收解包获取所述空闲频点进而更新发送频点，以此实现频移避扰。

8.根据权利要求2所述的基于电磁环境学习的智能频移抗干扰自主通信方法，其特征在于，所述智能频移抗干扰自主通信系统通过实时检测所述通信发起方和所述通信响应方信道的信噪比和引入所述超时检测机制的双重判决机制进行干扰检测。