[发明专利]一种具有宽间隔特性的低碰撞区跳频序列集的构造方法

说明书

本发明公开了一种具有宽间隔特性的低碰撞区跳频序列集的构造方法，解决了在准同步跳频通信系统中，低碰撞区跳频序列集是适用于该系统的序列集，而目前尚未有具有宽间隔特性的低碰撞区跳频序列集的构造方法的问题。本发明包括构建具有特定排列方式的素数序列集S、构建级联序列S’和生成跳频序列集T。本发明方法构建的跳频序列集T有利于对抗宽带阻塞干扰和窄带干扰，有利于对抗跟踪干扰，有利于对抗多径衰落。

技术领域

本发明涉及跳频通信领域，具体涉及一种具有宽间隔特性的低碰撞区跳频序列集的构造方法。

背景技术

跳频系统的基本思想即采用跳频序列来控制载波随机跳变，以避开干扰所在的信道，因而，跳频序列的设计成为跳频通信的关键技术之一。设计性能优良的跳频序列，不仅要求序列具有良好的汉明相关特性和随机性，还要求具有一定的宽间隔，以增强系统的抗干扰性能。对于躲避式抗干扰的跳频通信技术来说，频带在某一频隙上停留过长时间容易受到干扰，这样就需要跳频序列满足宽间隔要求，即相邻两个时隙的频率点要相差一定的间隔，这样就有利于抵抗这种干扰。因此，在跳频通信技术的实际应用中，首先要对跳频序列的宽间隔提出要求。

宽间隔的定义：设F＝{0，1，...，q-1}是一个大小为q的频隙集，数字的大小代表频率点的高低，S是由F上M个长度为N的跳频序列组成的集合，对任意x＝(x₀，x₁，...，x_N-1)∈S，i＝0，1，...，N-1，如果满足|x_i^- x_i+1|≥d+1，则称跳频序列集S具有宽间隔，其中间隔为d。这里，下标是在模N下运算的。

而低碰撞区跳频序列集应用于准同步跳频通信系统(准同步跳频通信系统的用户相对时延被控制在一个很小的范围内)，即使用户之间存在相对时延，但相对时延被控制在一个很小的范围内(即对应于跳频序列集的低碰撞区)，只要相对时延不超过低碰撞区，则跳频序列集的汉明相关可以保持在很低的值，而汉明相关值的大小对应于干扰程度的大小，这样就可以有效地降低干扰。

低碰撞区跳频序列集的定义：对低碰撞区跳频序列集S，低碰撞区大小为Z，Z≤N-1，N为序列长度，最大周期汉明自相关H_a(S)，最大周期汉明互相关H_c(S)和最大周期汉明相关H_m(S)定义为：

H_a(S)＝max{H(x，x^-，τ)|x∈S，τ＝1，2，...，Z}

H_c(S)＝max{H(x，y，τ)|x，y∈S，x≠y，τ＝0，1，...，Z}

H_m(S)＝max{H_a(S)，H_c(S)}

其中，H(x，y，τ)为x和y在时延τ的周期汉明相关函数。为了简便，我们令H_a＝H_a(S)，H_c＝H_c(S)，H_m＝H_m(S)。

如果低碰撞区跳频序列集S同时具有宽间隔，则称S为具有宽间隔特性的低碰撞区跳频序列集。

目前，虽然有一些具有宽间隔特性的跳频序列集的构造，但这些构造都是针对常规跳频序列集，而非低碰撞区跳频序列集。而在准同步跳频通信系统中，低碰撞区跳频序列集是适用于该系统的序列集，而目前尚未有具有宽间隔特性的低碰撞区跳频序列集的构造方法。

发明内容