一种基于认知无线电的差分跳频通信方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于认知无线电的差分跳频通信方法以及通信系统，通过频谱感知功能发现频谱空洞，并将通信性能差的“坏频点”和通信性能好并且无信号的“替代点”同时编入发送帧头，以实现频率集自适应更新，最终完成差分跳频。本发明将认知无线电引入差分跳频通信方法，提出具有认知能力的差分跳频网络，在使用认知无线电技术进行频谱感知得到频谱空洞信息的基础上，根据频带干扰或占用情况动态优化频率集中的频点，使得频率集中的频点保持相对洁净，提高差分跳频网络抗部分频带干扰和抗多音干扰的性能；对特定帧头的修改来传输感知到的频率通告信息，不会明显增加网络负载，提高通信的可靠性。

主权项

一种基于认知无线电的差分跳频通信方法，其特征在于：包括接收和发射流程，其中，所述的发射流程为：(1a)产生跳频序列、频率合成信号以及跳频频率信号，将三者合成为发送信号，滤去频率集外的信号以得到差分跳频信号；其中，跳频序列通过以下步骤产生：(a01)设置探测频带范围以及干扰温度限，在探测频带范围内对各频点进行噪声检测：对于每个频点，若当前所检测的频点所对应信道的噪声高于或等于干扰温度限，则该频点所对应信道的通信性能差，并将该频点标记为坏频点；若当前所检测的频点所对应信道的噪声低于干扰温度限，则该频点所对应信道的通信性能好，并识别该频点所对应信道中是否有信号，若未发现信号，则将该频点标记为替代点，若发现信号，则丢弃该频点；各频点噪声检测完成后，所有的替代点的集合为频率集；(a02)为待发送的串行比特数据序列添加帧头，所述的帧头包括坏频点、替代点和校验位；(a03)将添加帧头的待发送的串行比特数据序列转换为并行比特数据序列；(a04)将添加帧头的并行比特数据序列经过G函数进行映射转换为跳频序列；(1b)将跳频序列、频率合成信号以及跳频频率信号合成为发送序列，滤去频率集外的信号以得到差分跳频信号；(1c)通过帧头所记载的替代点频点发送差分跳频信号；所述的接收流程为：(2a)在频率集范围内接收差分跳频信号；(2b)将差分跳频信号转换为中频信号；(2c)将中频信号转换为数字信号；(2d)将数字信号转换为频域信号；(2e)从频域信号中提取载频信息；(2f)对载频信息进行译码得到并行比特数据；(2g)将并行比特数据转换为串行比特数据。