[发明专利]一种基于非连续频段的跳频序列产生方法及结构

说明书

技术领域

本发明涉及跳频通信中的跳频序列设计，属于跳频通信领域，特别涉及一种基于非连续频段的跳频序列产生方法及结构。

背景技术

跳频通信是指载波在伪码控制下不断随机跳变，它具有抗干扰、低截获、多址组网、抗衰落、易与窄带通信系统兼容等优点，因而被广泛用于军事环境中。

跳频序列应该具有良好的汉明相关性、随机性、一维均匀性、二维连续性。跳频序列的构造算法，是跳频通信设计的核心。近年来，跳频序列的构造方法研究有很多：基于m序列的构造法、基于RS序列的构造法、基于混沌序列的构造法、基于素数序列的构造法、基于GWM序列的构造法、基于bent函数的构造法、基于密码学的构造法、基于蓝牙环境的构造法、基于TOD算法的构造法等。但是这些构造法方法所产生的跳频序列都是基于连续频段的。目前的频谱资源越来越紧张，频谱分配不均匀。在多个用户存在的电磁环境中进行无干扰的差分跳频传输，以前的基于连续频段的跳频序列构造算法很难实现。因此迫切的需要产生一种基于非连续频段的跳频序列的产生方式。

认知无线电技术具有感知周围环境，自动调整参数协议，改善通信质量的作用。将认知无线电技术与跳频技术相结合，能够使得跳频通信有效且主动的规避干扰，这样能够实现非连续频段跳频。然而现有关于构造认知跳频序列的研究方法很少，少有的认知跳频序列构造方法如图1所示，这种方法(之后的描述均称为原认知跳频序列构造方法)是基于伪随机序列的构造方法，其动态灵活性、随机性能、均匀性能、汉明相关性均不是很好。

基于以上这些特点，本发明了一种结合认知无线电技术和差分跳频序列构造思想，利用一种新的映射方式生成的基于非连续频段的跳频序列产生方法。

发明内容

本发明的一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够产生出汉明相关性、随机性、一维均匀性、二维连续性都非常良好的基于非连续频段的跳频序列产生方法。

本发明的另一个目的是提供一种能够产生基于非连续频段的跳频序列的序列产生结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于非连续频段的跳频序列产生方法，包括以下步骤：

S1：将待检测的频谱平均划分为N个频段，并对每个频段进行编号，记为W＝{W₁,W₂,W₃,…,W_N}；

S2：检测频带中的空闲频段，并将空闲频段的编号组合成一个可用的频谱编号池H，表示可用于跳频的频率编号，记为H∈{1,2,3,…,N}，其中N₁为空闲频段数；

S3：构造一个长度为L，序列值在0～(N₁-1)范围内的过渡跳变序列S＝{S₁,S₂,S₃,…,S_L}；

S4：将过渡跳变序列与可用的频谱编号池进行映射，最终产生一个基于非连续频段的跳频序列。

所述的步骤S2中检测频带中的空闲频段的方法包括以下子步骤：

S201：实时的接收频带信号y(n)，并生成MTM谱：