[发明专利]双向跳频与概率同时同频全双工结合的通信方法

摘要

本发明公开一种双向跳频与概率同时同频全双工结合的通信方法，解决了现有技术跳频系统中频谱利用率较低和同时同频全双工抗干扰不强的问题。本发明的具体步骤包括：首先，终端节点采用正交相移键控QPSK方法调制信号；其次，将调制后的信号进行两次快慢跳频；再次，终端结点计算进行同时同频全双工传输的概率；最后，终端结点将需要进行自干扰消除的信号进行自干扰消除，之后进行解跳和解调得到发射的信号。本发明适用于在同一时间和同一频率上进行信号的发射和接收的相互通信，提高了协作通信系统的频率利用率和抗干扰性。

主权项

1.一种双向跳频与概率同时同频全双工结合的通信方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)终端节点调制待跳频的信号：(1a)利用正交相移键控QPSK方法，终端节点1和终端节点2分别对待跳频的信号进行调制；(1b)将终端节点1调制后的信号传递给第一频率合成器，将终端节点2调制后的信号传递给第二频率合成器；(2)对调制后的信号进行两次跳频处理：(2a)利用跳变时间公式，分别计算两次跳频的跳变时间；(2b)在第一次跳变时间T₁内，对第一频率合成器中调制后的信号进行第一次跳频处理，将处理后的信号输入到第三频率合成器；在第二次跳变时间T₂内，对第三频率合成器中的第一次跳频后的信号，进行第二次跳频处理，将第二次跳频后的信号发送给终端节点2；(2c)在第一次跳变时间T₁内，对第二频率合成器中调制后的信号进行第一次跳频处理，将处理后的信号输入到第三频率合成器，在第二次跳变时间T₂内，对第三频率合成器中的第一次跳频后的信号；进行第二次跳频处理，将第二次跳频后的信号发送给终端节点1；(3)采用最小均方误差估计方法，估计每个终端节点的环路信道参数；(4)按照下式，计算两个终端节点进行同时同频全双工传输的概率：其中，ρ_p1,p2表示两个终端节点进行同时同频全双工传输的概率，L表示第一频率合成器和第二频率合成器中离散的二进制双极性信号序列的长度，∑表示求和操作，j表示第一频率合成器中离散的二进制双极性信号序列位置的序号，h[·]表示卷积操作，p₁表示第一频率合成器中离散的二进制双极性信号序号，p₂表示第二频率合成器中离散的二进制双极性信号序列，τ表示循环移位器的位置序号；(5)按照下式，计算每个终端节点拟进行抵消自身回路干扰的信号序列：其中，G_v(i)表示第i个时隙时第v个终端节点拟进行抵消自身回路干扰的信号序列，v的取值1或者2，L表示每个终端节点接收一帧信号的长度，I表示每个终端节点接收一帧信号的增益，其取值相同范围为[1,10]，R_v(i)表示每个终端节点在第i个时隙接收天线接收的信号；(6)终端节点抵消自身回路干扰：(6a)终端节点2通过接收天线接收包含终端节点1和终端节点2发射的信号，终端节点1通过接收天线，接收包含终端节点1和终端节点2发射的信号；(6b)利用自干扰消除公式，将工作在同时同频全双工下的终端节点1和终端节点2进行自身回路干扰抵消，得到终端节点1和终端节点2自干扰消除后的信号；(7)终端节点进行解跳：(7a)将终端节点1的自干扰消除后的信号，输入到第一个频率合成器进行第一次解跳处理，将第一次解跳后的信号输入到第三个频率合成器进行第二次解跳处理，将第二次解跳后的信号发送给待解调模块；(7b)将终端节点2的自干扰消除后的信号，输入到第二个频率合成器进行第一次解跳处理，将第一次解跳后的信号输入到第三个频率合成器进行第二次解跳处理，将第二次解跳后的信号发送给待解调模块；(8)终端节点进行解调：(8a)将终端节点1解跳后的信号进行非相干解调，得到最终的2发射的信号；(8b)将终端节点2解跳后的信号进行非相干解调，得到最终的1发射的信号。