[发明专利]一种新型跳时脉冲位置键控遥测方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种安全、保密、具备抗干扰、抗截获能力和多址通信能力的数字化脉冲遥测方法，确切地说是一种在传统脉冲位置键控（PPK）遥测方法上采用跳时扩频技术的新型多进制数字化遥测方法，属于无线测控通信领域。

背景技术

    我国再入遥测技术中对特殊信号的测量方法，从最早基于脉冲位置的PPM（PPM:Pulse Position Modulation）调制体制，发展到目前基于数字化传输的PPK（PPK:Pulse Position Key）遥测体制。其中PPM体制是一种模拟传输体制，这种模拟传输体制由于不能直接传输数字信号，因而逐渐被PPK遥测体制所取代。对于PPK体制，不但实现了信号的数字化传输，而且易于在工程中实现，所以该体制在再入遥测领域得到了很好的应用。

但随着技术的不断向前推进，遥测系统正在向综合测量系统方向发展，实际应用的需求对遥测系统的综合性能提出了更高的要求。

首先，多目标测量系统的应用要求遥测系统具备多目标测量能力；

其次，伴随电子对抗技术的发展，对无线测控系统的信息安全也提出很高要求，如一方面在信息层面需求无线测控系统采取信息加密等技术措施，另一方面也需要在无线传输体制上要具备抗干扰、抗截获能力。

而现阶段的PPK遥测体制并不能直接支持多目标通信，在抗干扰性能、抗截获能力等方面也亟待提升。

公开号为CN1402484，公开日为2003年3月12日的中国专利文献公开了一种安全的无线通信方法，采用跳时通信时，将时隙选定信息隐藏在随机信息中；发射装置只在选定的时隙发射数据，接收装置只处理选定时隙的接收信号；每个通信时隙传输一个数据包，其通信方式为异步通信方式；该通信方法， 通过将选择跳时时隙的信息隐藏在随机信息中，增加了选定时隙的随机性，消除了通信中的安全隐患，确保了监测设备不被伪设备欺骗；同时采用异步通信的方式简化了实现的复杂度，通信装置简单，成本降低。

参照上述专利文献，可知跳时技术主要应用在超宽带（Ultra Wide BandUWB）无线电通信领域，作为三种基本扩频技术之一，跳时技术本身的抗干扰性不强，处理增益很低，并没有真正意义上的扩频，所以它很少单独使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种在传统脉冲位置键控（PPK）遥测方法上采用跳时扩频技术的新型多进制数字化遥测方法，本方法安全、保密、抗干扰、抗截获能力强，并具有多址通信能力。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种新型跳时脉冲位置键控遥测方法，其特征在于：通过跳时扩频技术实现PPK遥测体制多址通信；接收端通过匹配滤波的方式来完成多用户检测。

进一步的，本发明所说的“通过跳时扩频技术实现PPK遥测体制多址通信；接收端通过匹配滤波的方式来完成多用户检测”具体方法如下：

将每个用户的消息发送至一个缓存器，待缓存器中接收到设定比特的消息后，通过PPK编码器对这些消息完成PPK编码，然后为每个用户分配一个唯一的跳时序列，利用这个唯一的跳时序列，根据所传输的这段经过PPK编码的消息内容，产生传输这段消息的特有的一个脉冲串；接收端根据每个用户的跳时序列特性进行相关接收，从而分辨是哪个用户的消息，并根据相关峰恢复出所发送的消息信号。

进一步的，所说的跳时序列是指“通过现场可编程门阵列FPGA计算产生具有伪随机性的跳时序列簇，并为相应的用户分配的一个跳时序列”。

进一步的，在完成PPK编码后，将消息送入重复编码器进行重复编码。

所述的“接收端根据每个用户的跳时序列特性进行相关接收，从而分辨是哪个用户的消息，并根据相关峰恢复出所发送的消息信号”具体是指：

接收端产生与发送端一致的跳时序列，与所述脉冲串信号进行匹配滤波，得到属于该用户所传输消息对应的若干个相关峰（这里的每个相关峰经过后端解调后可以输出用户所传输的几个比特<一个信道字>的消息）；检测每一个脉冲所在位置，通过PPK解码，获得所传输信息。

所述的“每个用户的消息发送至一个缓存器”具体是：每个用户的消息按帧分组并增加帧头后，发送至一个缓存器，帧头用于后端PPK解码。

一帧信息包括帧头和若干段经过分组的消息。

所述分组的大小是根据传输要求通过外部输入设定的，其值大小即为PPK信道字。

与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：