[發明專利]基于加擾器頻率轉移算法的數據序列處理方法

有效

• 申請號: 201710974808.3
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107819488B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 田斌;張月婷
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B1/7136
• 分類號: H04B1/7136;H04B1/7143
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.一種基于加擾器頻率轉移算法的數據序列處理方法，其特征在于，包括步驟如下：

(1)選取參數：

根據差分跳頻系統要求分別設定最長線性移位寄存器序列級數、里德-所羅門碼參數、混沌序列初始值、頻點數、頻率子集數、初始頻率；

(2)輸入隨機分布的待處理的數據序列；

(3)生成混沌序列：

(3a)對待處理的數據序列進行映射編碼，生成數據符號；

(3b)按照下式，生成混沌實值序列：

y(n)＝-y(n-1)²-|y(n-1)|+1

其中，y(n)表示混沌實值序列中第n個數據的值，y(n-1)表示混沌實值序列中第n-1個數據的值，|·|表示取絕對值操作；

(3c)對生成的混沌實值序列進行門限函數量化，生成混沌序列；

(4)生成加擾序列：

(4a)對混沌序列和最長線性移位寄存器序列進行異或操作，得到優化的混沌序列；

(4b)對優化的混沌序列和數據符號進行異或操作，得到數據序列；

(4c)按照下式，生成里德-所羅門碼：

g(x)＝1+x²+x⁵

其中，g(x)表示里德-所羅門碼，x²,x⁵分別表示移位寄存器的第2級，第5級寄存器的序列號，+表示模2加操作；

(4d)按照下式，生成最長線性移位寄存器序列的加擾序列：

f(x)＝1+x¹+x³+x¹²+x¹⁶

其中，f(x)表示最長線性移位寄存器序列的加擾序列，x¹,x³,x¹²,x¹⁶分別表示移位寄存器的第1級，第3級，第12級，第16級寄存器的序列號；

(5)按照下式，計算頻率序列中每個數據的值：

其中，F_n表示頻率序列中第n個數據的值，F_n-1表示頻率序列中第n-1個數據的值，Z_n表示數據序列，M表示步驟(1)所選取的頻點數，q表示步驟(1)所選取的頻率子集數，mod表示取兩數相除余數操作；

(6)確定頻率序列中的數據值：

從頻率序列中選取第m個數據值與第m-2個數據值，判斷二值是否相等，若是，則執行步驟(7)，否則，所選的頻率序列中第m個數據的值不變；

(7)按照下式，計算頻率序列中每個數據的值：

其中，F_m表示頻率序列中第m個數據的值，F_m-2表示頻率序列中第m-2個數據的值；

(8)將頻率序列中每個頻率值分別賦值給頻率控制字值{0,1,2,···,M-1}，得到頻率控制字；

(9)生成時域信號：

(9a)從頻率序列中任選一個數據值，按照下式，生成所選數據值在差分跳頻系統每個發送周期內的時域信號：

s(t)＝exp(jwt)

其中，s(t)表示所選數據值在差分跳頻系統第t個發送周期內時域信號，t的取值由差分跳頻系統的采樣頻率決定，exp(·)表示以自然數為底的指數操作，j表示虛數單位，w表示信號角頻率，w＝2πF_n，π表示圓周率；

(9b)判斷是否選完頻率序列中的所有數據值，若是，則生成時域信號后執行步驟(10)，否則，執行步驟(9a)；

(10)獲得頻率控制字序列：

(10a)從生成時域信號中任取一個時域信號，按照下式，進行快速傅里葉變換，得到所選時域信號在差分跳頻系統每個信號角頻率上的頻域信號：

其中，S(w)表示所選時域信號在差分跳頻系統第w個信號角頻率上的頻域信號，∫(·)表示積分操作；

(10b)使用信號幅度譜分析方法，對頻域信號進行信號幅度譜分析，得到信號的幅度值；

(10c)從所有信號幅度值中，找到最大信號幅度值；

(10d)將最大信號幅度值的頻率控制字作為差分跳頻系統的頻率控制字；

(10e)判斷是否選完所有的時域信號，若是，則執行步驟(10f)，否則，執行步驟(10a)；

(10f)將所有的差分跳頻系統的頻率控制字放到一個空集合中，得到頻率控制字序列；

(11)獲得處理后數據序列：

(11a)使用差值計算方法，對頻率控制字序列和加擾序列進行差值計算，得到相鄰跳頻控制字差值；

(11b)使用映射方法，對相鄰跳頻控制字差值進行映射，得到映射值；

(11c)使用映射值譯碼方法，對映射值進行譯碼，得到譯碼后數據序列；

(11d)對譯碼后數據序列與優化的混沌序列進行異或操作，得到異或后數據序列；

(11e)使用映射譯碼，對異或后數據序列進行譯碼操作，得到處理后的數據序列。