[发明专利]基于消息和随机序列联合索引调制的跳频通信技术方法

权利要求书

1.基于消息和随机序列联合索引调制的跳频通信技术方法，通过消息驱动和随机序列驱动联合的索引方式激活部分子载波，实现频率跳变并传输调制符号，其特征在于，包括以下步骤：

(1)由数字化信源分帧，每帧有m＝m₁+m₂位信息比特；其中前m₁位作为联合索引调制的消息比特，后m₂位作为信息调制比特，产生M阶调制符号；

(2)联合索引调制；设子载波总个数为N，激活其中k个子载波进行数据传输，则[·]表示向下取整，一共有种子载波激活组合；将m₁位消息比特与随机跳频序列异或得到一个新的m₁位信息比特，称为联合索引比特，通过联合索引比特的取值来确定一种子载波激活组合；对信息调制比特进行M阶调制，每个激活子载波携带一个符号，则m₂＝klog₂M，k个子载波携带k个星座点符号；

(3)做N点IFFT运算，并串转换；信源信息根据不同的联合索引比特选择不同的子载波激活组合，实现频率跳变；

(4)信源信息经以上步骤(1)到(3)后发送，经过信道到达接收端；

(5)串并转换，再做N点FFT运算；

(6)联合索引解调，输出比特。

2.根据权利要求1所述的基于消息和随机序列联合索引调制的跳频通信技术方法，其特征在于：所述的步骤(2)中联合索引比特，具体可以表述为：

随机序列采用一个周期大于信息源全部索引比特数量的m序列，将m序列的第i～(i+m₁-1)个比特与信息源第i帧的消息比特异或得到的即为m₁位消息和随机序列联合的索引比特。

3.根据权利要求2所述的基于消息和随机序列联合索引调制的跳频通信技术方法，其特征在于：所述的步骤(3)中根据联合索引比特实现频率跳变具体可以表述为：

信息源的每帧信息根据步骤(2)中得到的联合索引比特，从N个子载波中选择k个子载波被激活，存在个子载波激活组合，组合集合表示为其中Ω_l＝{β_i,1,β_i,2,…β_i,k}，β_i,k∈{1,2,…N}，β_i,k表示第i帧信息比特激活第β_i,k个子载波；信息源的第i帧信息的联合索引比特所对应的值为ρ_i，由ρ_i决定子载波激活组合，则联合索引比特控制子载波激活生成跳频图案表示为：

ρ_i→{f_i,1,f_i,2,…f_i,k}

其中f_i,k表示第β_i,k个子载波的频率。

4.根据权利要求3所述的基于消息和随机序列联合索引调制的跳频通信技术方法，其特征在于：所述的步骤(4)中信源经过信道到达接收端的信号可以表示为：

X_i＝[0,…,s_i,1,0,…,s_i,2,0,…,s_i,j,…,s_i,k,0,…]

X_i一共有N个元素，其中有N-k个元素为0，s_i,j为M阶星座点符号集合，s_i,j∈χ，j＝1,2,…,k，χ为M阶星座点符号集合。

5.根据权利要求1所述的基于消息和随机序列联合索引调制的跳频通信技术方法，其特征在于：所述的步骤(6)中输出为m位信息比特表示为：

其中频谱效率为：