[发明专利]一种基于频点替换的专用自组网抗干扰方法

摘要

本发明提出了一种基于频点替换的专用自组网抗干扰方法，该方法包括如下步骤：(1)通过被干扰节点的广播对干扰信息进行收集和处理；(2)通过划分节点类型，对受干扰影响的有限域内节点的被干扰频点所在时隙进行半时隙频点替换，保证安全工作模式下资源的有效利用；(3)通过检测干扰变化信息，实时自适应进行抗干扰流程，实现基于频点独立的工作模式切换；本发明充分利用了在干扰条件下的专用自组网通信信道和时间资源，满足基于跳频的无人系统专用自组网安全、可靠、抗干扰的通信需求。

主权项

1.一种基于频点替换的专用自组网抗干扰方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)干扰信息的收集和处理(1.1)干扰频点发现：节点物理层检测发现干扰频点并通知网络层，或一定时间内节点网络层无法收到邻居节点周期性消息，则认为节点的部分频点被干扰；(1.2)干扰频点广播：干扰频点发现后，被干扰节点利用最近可用时隙发送频点干扰状态帧，帧内容包含自身干扰频点信息、可用频点信息、节点属性、是否切到安全工作模式；其中干扰频点信息指的是频点干扰的情况，可用频点信息指的是一跳或二跳邻居节点频点干扰导致的不可共用情况；(1.3)干扰信息处理：收到频点干扰状态帧的节点，更新自身频点状态表，并在最近可用时隙发送频点干扰状态回复帧，一旦某一节点收到所有一跳邻居的频点干扰状态回复帧，则该节点整合频点状态表，并进行节点类型的判断；(2)基于节点类型的干扰频点替换(2.1)节点类型判断：节点类型根据被干扰情况判断，跳频场景下，每个频点的节点类型独立划分，针对当前干扰频点，通过参考频点状态表划分节点类型(2.2)频点替换：在干扰中心节点、干扰边缘节点、干扰附近节点三类节点的有限域内进行频点替换信息的选择和扩散；其过程包括：根据频点状态表，选择自身和邻居节点可用频点的交集，并在最近的可用时隙发送频点干扰状态帧，在收到所有邻居节点的可用频点帧后再次选择交集，并在最近的可用时隙发送，直到发生两次交集一致为止；在该交集中选择第一个频点作为被干扰频点的替换频点；(2.3)进入安全工作模式：所有节点在规定时间点切换到安全工作模式，安全工作模式下原被干扰频点占用的时隙变为两个的半时隙，即最小时隙为原先的一半，其中干扰中心节点原先时隙的前一半替换为新的频点，完成与所有邻居节点通信；干扰边缘节点原先时隙的前一半使用替换频点，可以完成与干扰中心节点的通信，后一半使用替换频点，可以完成与干扰附近节点的通信，整个时隙均可与同级干扰边缘节点通信；干扰附近节点原先时隙的前一半使用原频点，可以完成与普通附近节点的通信，后一半使用替换频点，可以完成与干扰边缘节点的通信，整个时隙均可与同级干扰附近节点通信；普通附近频点原先时隙的前一半使用原频点，可以完成与干扰附近节点的通信，后一半使用原频点，可以完成与普通节点的通信，整个时隙均可与同级普通附近节点通信；(3)动态变化干扰的自适应流程：当检测到干扰变化时，(3.1)若当前频点干扰消失：此时，在最近可用时隙广播频点干扰状态帧传播干扰消失信息，并根据收到的邻居干扰消失信息，更新频点状态表，再次判断节点类型，如果是普通或普通附近节点则进入正常工作模式，如果仍然是干扰附近节点，则重新选择替换频点并进入安全工作模式；(3.2)若出现新的干扰频点：不同频点间的节点类型独立，因此出现新的干扰频点时再次进入步骤(1)节点被干扰的循环。