认知无线电TFH-CDMA系统中的时-频跳序列构造方法

摘要

本发明提供了一种认知无线电TFH-CDMA系统中的时-频跳序列簇构造方法。其构造过程如下：首先，根据系统当前可用频点n，构造q个长度为L的最优的跳频序列簇；然后，构造L个长度为L的直扩序列，使任一的一对跳频序列和直扩序列成为一个时-频跳序列，构造数量为Lq的时-频跳序列簇；当系统的可用频点数增加或减少时，构造相应的跳频序列，此时，重新构造与跳频序列长度相等的直扩序列，从而生成新的时-频跳序列簇。本发明构造的时-频跳序列簇具有序列数量多、无碰撞区间大和频谱利用率高的优点，可直接应用于基于认知的TFH-CDMA通信系统中。

主权项

1.一种认知无线电TFH-CDMA系统中的时-频跳序列构造方法，包括如下步骤：(1)设系统当前的频点数为n＝pq，构造长度为L＝tn+ap的跳频序列簇，其中p和q为正整数，t为大于1的整数，a为0到q之间的整数，t和a用来控制L的长度，将当前的n个频点复制t次并依次连接，再在其末尾加入n的前ap个频点，得到第一个跳频序列s₁(l)，0≤l＜L；将s₁(l)循环右移p位，得到第二个跳频序列s₂(l)，将s₁(l)循环右移2p位，得到第三个跳频序列s₃(l)，依次类推，直至将s₁(l)循环右移(q-1)p位，得到第q个跳频序列s_q(l)；将得到的跳频序列s₁(l)，s₂(l)，…，s_q(l)按获得的时间顺序进行排序，得到跳频序列簇S：    S＝{s_i(l)∶1≤i≤q，0≤l＜L}；(2)利用长度为L的Chu序列a(0)，构造直扩序列：a(τ)，该a(τ)是对a(0)循环右τ位后得到的序列，τ为0到L-1之间的整数；其中a(0)＝[b₀，b₁，…，b_L-1]，b_k由下述公式生成：j为虚数，q为系统预先选定的正整数，R为该Chu序列的长度，k为0到R-1之间的整数；(3)由任意的一对跳频序列和直扩序列构成一个时-频跳序列，利用跳频序列簇S和直扩序列a(τ)，构造时-频跳序列簇：[s_i(l)，a(τ)]，其中1≤i≤q，0≤τ＜L，由于跳频序列簇S中序列个数为q，直扩序列a(τ)的个数为L，因此，构造的时-频跳序列簇数量为Lq，该时-频跳序列簇的无碰撞区间长度为p-1；(4)系统在使用步骤(3)生成的时-频跳序列过程中，若感知到频点数n中的第k个 频点不能使用，则在步骤(1)生成的跳频序列簇S中，用n的第个频点值代替第k个频点值，得到新的跳频序列簇S′＝{s_i′(l)∶1≤i≤q，0≤l＜L}，利用步骤(2)中长度为L的直扩序列a(τ)和步骤(3)，构造新的时-频跳序列簇[s_i′(l)，a(τ)]，其中1≤i≤q，0≤τ＜L；(5)系统在使用步骤(3)生成的时-频跳序列过程中，若感知有一个新的频点能够使用，则将该频点加入步骤(1)中的频点数n中，获得当前频点数为n+1，利用n+1＝p″q″，其中p″和q″为正整数，根据步骤(1)，重新构造新的跳频序列簇：S″＝{s_i″(l)∶1≤i≤q″，0≤l＜L″}，其中s_i″(l)为该序列簇的第i个跳频序列，L″＝t(n+1)+ap″为该跳频序列簇的长度，根据步骤(2)，构造新的长度为L″的直扩序列：a″(τ)，其中0≤τ＜L″，再根据步骤(3)，重新构造新的时-频跳序列簇：[s_i″(l)，a″(τ)]，其中，1≤i≤q″，0≤τ＜L″。