[发明专利]分布式跳频网络中有限竞争多址接入方法及系统

权利要求书

1.一种分布式跳频网络中有限竞争多址接入方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、当业务分组到达节点的发送端时，根据所述业务分组的优先级进行队列缓存；

S2、按照冲突概率小于业务分组的冲突容忍概率原则，选择竞争时隙，将缓存队列依次出队，发送业务分组；

S3、在发送所述业务分组时，在竞争时隙的时延抖动窗口内随机选取发送时刻，进行跳频图案合成，利用合成后的跳频图案对每个节点的发送信号进行相位延迟，实现多个节点竞争复用同一时隙；

S4、在每个竞争时隙开始时，接收端进行信道探测，根据当前竞争时隙的所述合成后的跳频图案进行同步序列匹配和相关峰检测；

S5、在检测窗口内串行捕获多个不同相位的相关峰，进行所述相关峰统计，根据统计的相关峰个数，评估各竞争时隙的复用状态。

2.根据权利要求1所述的分布式跳频网络中有限竞争多址接入方法，其特征在于，还包括S6，对当前时隙的信道复用检测结果计算平均值。

3.根据权利要求2所述的分布式跳频网络中有限竞争多址接入方法，其特征在于，所述对当前时隙的信道复用检测结果计算平均值的具体计算方式为：根据如下公式（9）对邻节点的信道复用检测结果，计算平均估计值：

（9）

式中，为第m个时隙的冲突概率，为邻节点i的第m个时隙的信道复用状态检测结果，，K为节点总数。

4.根据权利要求2所述的分布式跳频网络中有限竞争多址接入方法，其特征在于，所述对当前时隙的信道复用检测结果计算平均值的具体计算方式为：采用如下公式（10）对信道复用检测结果，计算时域平均估计值：

（10）

式中，为第m个时隙的冲突概率，为在第j个帧周期对第m个时隙的信道复用状态检测结果,，H为帧周期总数。

5.根据权利要求2所述的分布式跳频网络中有限竞争多址接入方法，其特征在于，在发送业务分组之前还包括按照以下步骤配置竞争时隙块的容量：

S01、为每个竞争时隙配置时延抖动窗口长度T_jit、最大容忍用户数N_tol和冲突概率阈值P_{c_tol}；

S02、根据多个用户在同一个时隙内同时传输无碰撞的几率，建立S01中各参数的函数关系式；

（1）

式中，T_h为同步跳频系统的脉冲周期，T_jit为时延抖动窗口长度，N_tol为最大容忍用户数；P_{c_tol}为冲突概率阈值。

6.根据权利要求2所述的分布式跳频网络中有限竞争多址接入方法，其特征在于，在S2中，将缓存的队列依次出队进行业务分组发送时，各队列中的数据分组遵循先入先出规则，对于不同的队列根据优先级别的差异至少采用包括以下任意一种调度方法：严格优先级服务调度、轮询调度或加权公平排队调度，调度业务分组出队。

7.一种分布式跳频网络中有限竞争多址接入系统，其特征在于，包括信号接收机、信号发送机、信道复用检测模块、竞争时隙设置模块；

所述信号发送机，用于发送信号；

所述竞争时隙设置模块，用于当信号中业务分组到达时，根据业务分组的优先级进行队列缓存；并按照冲突概率小于业务分组的冲突容忍概率的原则，选择竞争时隙，将缓存的队列依次出队，发送业务分组；在竞争时隙的时延抖动窗口内随机选取发送时刻，进行跳频图案合成，利用合成后的跳频图案使每个节点的发送信号附加随机的相位延迟；实现多个节点竞争复用同一发送时隙；

信号接收机，用于接收信号；在每个竞争时隙开始时，进行信道探测，根据当前竞争时隙的所述合成后的跳频图案进行同步序列匹配和相关峰检测；

信道复用检测模块，用于在检测窗口内串行捕获多个不同相位的相关峰，进行相关峰统计，根据统计的相关峰个数，评估各竞争时隙的复用状态。