一种基于相关性的跳频通信系统接入方法

摘要

本发明公开了一种基于相关性的跳频通信系统接入方法，在一般跳频通信系统中通过添加认知模块来同时进行感知和通信，利用不同跳频节点跳变载频之间的时延相关性来实现无碰撞的信道接入，以提高无线频谱利用率、系统的网络节点数和系统吞吐量。主呼节点接入方法主要分为4个过程：（1）主呼节点的信道寻找过程，获得实际跳频通信中时频资源使用情况；（2）主呼节点选择调度节点发送接入申请过程；（3）收到接入申请的调度节点，对申请接入的节点进行时频资源分配，并反馈接入引导信息，控制申请接入的节点接入网络；（4）结束跳频通信的节点向相关节点通告退出网络，占用的时频资源被释放。

主权项

一种基于相关性的跳频通信系统接入方法，其特征在于当节点有数据需要发送时，首先感知无线信道的使用情况，然后利用频率相关性选择调度节点并向其发送接入网络的申请，调度节点根据可用时频资源存储情况和业务等级约束条件给申请接入的节点分配资源，没有分配到可用资源的节点此次申请接入网络失败，可重新发起申请接入网络的过程；结束通信的节点在退出网络前必须释放占用的时频资源，接入方法具体包括如下步骤：1）主呼节点的信道寻找过程：需要发送数据的节点或者发送完数据需要退出跳频通信的节点，在接入网络或者退出网络之前必须进行频谱感知，确认整个共享频谱的载频使用情况，此过程是独立完成的，或是多节点协作完成，此过程在跳频节点的扫描阶段完成；2）主呼节点发送接入申请过程：当主呼节点需要建立跳频通信发送数据时，根据感知结果，直接接入空闲信道或者作为申请接入的节点利用频率相关性选择一个具有调度资格的节点，向其发送接入申请；主呼节点发送接入申请过程中，若某活跃节点使用的载频在下一时隙空闲，或者接下来的几个时隙内载频都空闲，则该活跃节点被称为具有调度资格的节点；3）可用时频资源调度过程：根据本地时频资源存储情况和业务等级约束条件，收到接入请求的具有调度资格的节点以最小化节点间跳频序列的汉明相关为目标，对申请接入的节点进行时频资源的分配，并将资源分配信息反馈给申请接入的节点；若本地时频资源不足，则拒绝申请接入的节点的接入请求；4）退出跳频通信及释放时频资源的过程：当发送完数据需要退出跳频通信的节点完成跳频通信时，退出跳频通信网络前要进行时频资源释放过程，此时触发主呼节点的信道寻找过程，根据此过程的结果向前一个接入网络的相关节点发送退网通告，释放占用的时频资源；相关节点定义为前一个比退出节点提早接入相同载频的节点；主呼节点的信道寻找过程中，每个节点的接收端都添加有认知模块实时监测时频资源的使用情况，节点监听的传输数据包中携有公开跳频图案的信息，节点根据感知结果能够确定当前活跃节点的ID信息、时频使用信息、活跃节点数量的资源使用信息，已经接入网络并且正在进行跳频通信的节点被称为活跃节点。