[發明專利]一種寬間隔跳頻序列的生成方法

有效

• 申請號: 201210212892.2
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102723969A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 呂明;譚卓越;秦永利
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B1/7136
• 分類號: H04B1/7136
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于跳頻通信領域，特別涉及一種寬間隔跳頻序列的生成方法。

背景技術

跳頻系統的基本思想即采用跳頻序列來控制載波隨機跳變，以避開干擾所在的信道，因而，跳頻序列的設計成為跳頻通信的關鍵技術之一。設計性能優良的跳頻序列，不僅要求序列具有良好的漢明相關特性和隨機性，還要求具有一定的寬間隔，以增強系統的抗干擾性能。因此，在跳頻通信技術的實際應用中，首先要對跳頻序列的寬間隔提出要求。

對跳頻序列的寬間隔處理，陳文德首先提出去中間頻帶法，洪福明和張世平在此基礎上進行改進，得到對偶頻帶法。1994年，梅文華給出了寬間隔非重復跳頻序列族的理論界限，和楊義先于1997年提出了基于素數序列的三種寬間隔序列構造方法。2003年，關勝勇和姚富強分析寬間隔跳頻序列的Markov過程模型，并定義了其自相關函數和????????????????????????????????????????????????步譜，進而指出寬間隔序列相對原序列具有一定的性能損失。2004年，何維苗和馮岡比較了隨機平移替代法和隨機均勻轉移替代法的性能，指出了隨機平移替代法性能較為理想且易于實現。2010年，Zhang?Huaqing提出了一種改進的模d加余數法進行寬間隔處理。此外，還有基于型素數序列以及混沌序列的寬間隔跳頻序列設計。

去中間頻帶法去掉了較多頻點，得到的序列隨機性差。基于素數序列的構造都針對重復跳頻序列進行討論的，平移替代法通過對不滿足寬間隔要求的頻點進行非線性運算得到新序列，也存在重復使用頻點的情況。模d加余數法較為復雜，且沒有分析其頻點利用率?；谛退財敌蛄械脑O計方法需要預先計算素數碼長序列。

洪福明和張世平在論文中提出的對偶頻帶法，通過在子頻帶和其對偶子頻帶之間的相互跳變，獲得滿足寬間隔要求的跳頻序列，其不足之處在于在原序列有偶數個窄點時，得到的寬間隔跳頻序列未能利用子頻帶和其對偶子頻帶的所有頻點。

在跳頻序列設計時，一般以十進制序列表示，在設計完成后，對十進制序列映射至給定的頻率集。為便于敘述，頻率集與序列均以十進制表示。若頻率集含有個可用頻點，即，則序列稱為定義在上的周期為的跳頻序列。若有，則稱序列為非重復跳頻序列，即每個頻點在一個序列周期中只出現一次。易知，非重復跳頻序列的最大周期為。若有，則稱序列為寬間隔跳頻序列，即兩個相鄰頻點的間隔大于等于某一個常數。若頻點與上一相鄰頻點的間隔不滿足寬間隔要求的為窄點，滿足要求則稱為寬點。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供了一種寬間隔跳頻序列的生成方法，是基于對偶頻帶法做出的改進，可對任意給定的定義在上的周期為的非重復跳頻序列X進行寬間隔處理，得到長度為2L的寬間隔跳頻序列。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種寬間隔跳頻序列的生成方法，包括如下步驟：

步驟一、將跳頻頻帶分為兩個對偶的子頻帶和；

步驟二、在兩個對偶的子頻帶上分別建立長度為的子跳頻序列和對偶子跳頻序列，其中q為可用頻點的個數；

步驟三、按對偶頻帶法的規則求取前k個頻點，其中：；

步驟四、求第k+1至第q個頻點：

假定d為設定的寬間隔要求，且，其中，

1）如果第k個頻點與對偶子跳頻序列的第1個頻點的間隔大于等于d，則第k+1個頻點取對偶子跳頻序列的第1個頻點，第k+2至第q個頻點仍按對偶頻帶法的規則求取；

2）如果第k個頻點與對偶子跳頻序列的第1個頻點的間隔小于d，則：

A）當第k個頻點為子跳頻序列的第k個頻點時，第k+1個頻點取對偶子跳頻序列的第k個頻點；

B）當第k個頻點為對偶子跳頻序列的第k個頻點時，第k+1個頻點取子跳頻序列的第k個頻點；

第k+2個頻點取對偶子跳頻序列的第1個頻點，第k+3至第q個頻點仍按對偶頻帶法的規則求取。

與現有技術相比，本發明的積極效果是：本發明針對對偶頻帶法頻隙利用率低的缺陷，通過改變頻點的插入位置，連接兩個對偶頻帶上的序列，得到的寬間隔序列利用了所有的頻隙，并且滿足寬間隔要求，同時還保持了原序列的漢明自相關性和較好的漢明互相關性。本發明方法所產生的寬間隔跳頻序列，可以增強系統的抗干擾性能。???