[发明专利]基于传输调度的抗干扰协作式跳频方法

权利要求书

1.一种基于传输调度的抗干扰协作式跳频方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，各个结点都会建立自己的动态更新的信道权重向量，在每个传输阶段开始时，根据各个信道的权重选择最优的信道；

步骤2，利用无协作式的跳频方法将带有信道选择的数据包发送给通信接收方；

步骤3，当收到接收方的ACK信息之后双方在约定好的信道上进行通信；

步骤4，记录实际的通信传输成功率，包括发送方发送出去的数据包数目T_num和根据接收方发来的ACK消息统计发送成功的数据包数目T_suc，根据数据传输成功率更新自身的信道权重矩阵；

步骤5，根据数据传输成功率判断本阶段的数据传输是否被干扰，如果数据传输成功率低于一定的阈值，那么需要对接下来的传输阶段的时间进行调整；

步骤1中，通信双方会在通信的开始时选择最优的信道，首先通信双方可跟可以通信的信道数初始化各信道的评估权重，各个信道的初始权重是相同的，假设可通信的总的信道数为N，那么信道权重向量ω可以被初始化为：

ω＝[ω₁，ω₂，...ω_N]

之后的各个传输阶段，结点将会选择权重最大的信道进行通信传输：

c＝max_i∈[1，N]{ω₁，ω₂，...ω_N}；

步骤2中，利用无协作式的跳频方法发送信道选择密文，传统的跳频方式的情况下，收发双方有着自己的跳频序列，用如下的形式描述：

H_tx和H_rx代表发送方和接收方的跳频序列，其中元素代表每个信道的编号，通信双方会按照跳频图案的顺序循环跳到对应的信道上，i时刻的跳频序列可以表示为：

u_i＝h_imodj

当一个时刻，假设为j时刻，满足u_j，rx＝u_j，tx，则在此时刻通信信道的密文将会被发送；

步骤3中，收到应答消息开始传输，此时结点需要记录相关的数据信息，包括数据包发送的数量T_num，同时，数据传输的形式是带有应答机制的，所以当接收方接收到数据包的时候会发送ACK消息，当发送方接收到接收方的应答ACK消息的时候，会被记录在相应的参数数据传输成功数T_suc上；

步骤4中，传输时记录传输数据包和传输成功数据包，统计数据传输成功率并更新信道权重向量，这一过程发生在本阶段数据传输完成的时候，这时候步骤3中记录的参数数据包发送的数量T_num和数据传输成功数T_suc将会被用于更新信道权重矩阵，具体为设置数据传输成功率TSR＝T_suc/T_num，而信道权重矩阵的更新可以表示为：

ω_new＝σω_old+(1-σ)TSR

其中ω_new和ω_old代表更新后的对应信道的信道权重和历史信道权重，σ为归一化权重，可以用来调整历史权重和当前阶段传输成功率的比重，σ较低说明结点对于信道的评估更加注重于当前阶段的传输状况；

步骤5中，根据数据传输成功率判断是否需要调整传输时间，对于反应式的攻击形式，信道的选择无法有效的抵御此类攻击者因为信道的状况总是会被攻击者所获知的，所以，传输时间的大小较为关键，当发现当前传输阶段的TSR较低的时候，就代表着结点可能受到反应式干扰者的攻击，在这种情况下，之后的阶段将会缩短数据传输的时间，最终使得在攻击信道到达前数据已经传输完毕。