本发明涉及组网通信,特别是涉及一种基于频点分组的同步跳频正交组网方法。
背景技术:
跳频通信是短波通信抗干扰技术中应用最广泛、最为有效的技术。采用跳频的多址通信网,使得跳频信号的抗截获能力和抗干扰能力得到了大幅提升,能够很好保障传输信息的安全性。并且由于跳频的多址通信网具有抗干扰能力强、低截获概率、低检测概率等优点,对频率的选择性衰落有很好的抑制作用。当采用跳频通信进行组网时,具有同一个跳频图案的所有设备组在同一个网内,要求网内各套设备的跳频频率在同一时间没有碰撞,否则就会引起网络之间的相互干扰,从而影响设备之间的通信数据传输。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于频点分组的同步跳频正交组网方法,基于频点分组能够使同时刻的各个子网的跳频图案正交,进而使得各个子网的跳频频率在同一时间没有碰撞,不会引起网络之间的相互干扰。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于频点分组的同步跳频正交组网方法,对于包含N个子网的通讯系统,每个子网由一台主机和一台从机组成,所述正交组网方法包括:
S1.对每个子网进行编号设置,编号为0~N-1,N为不小于2的正整数;
S2.对各个子网的主机和从机,采用TDMA超帧结构进行网络时隙分配,使每个子网的主机和从机分别静态的占用不同时隙,在每个时隙中,主机和从机在f0~fK-1这K个频点内同步跳频,其中K≥N;
S3.在任一个通信时隙中,将K个频点分为N组,编号为Q0~QN-1,每组包含K1个频点,并根据子网编号进行跳频频点分配,使同时刻的N套设备的跳频图案正交,互不干扰。
所述的TDMA超帧结构包括多个周期性时帧。每一个所述的周期性时帧包括时隙0和时隙1:
在时隙0,主机发送数据,从机接收数据;
在时隙1,从机发送数据,主机接收数据。
其中,所述的步骤S3包括以下子步骤:
S301.在任一个通信时隙中,将K个频点分为N组,编号为Q0~QN-1,每组包含K1个频点,K1=[K/N],其中,[K/N]表示K/N向下取整,并将各组频点分配给不同编号的子网;
S302.对于各个子网的主机和从机,从分配得到的K1的频点中,选择K2个随机分布于整个工作带宽内的可用随机频点,其中,K2≤K1;
S303.对每个子网中主机和从机之间的信道进行检测,并根据信道检测结果,从该子网对应的K2个可用随机频点中,动态地随机选择出一个未被干扰的频点,作为该子网的跳频频点进行数据传输。
本发明的有益效果是:本发明基于频点分组能够使同时刻的各个子网的跳频图案正交,进而使得各个子网的跳频频率在同一时间没有碰撞,不会引起网络之间的相互干扰。
附图说明
图1为本发明的方法流程图;
图2为本发明的TDMA超帧结构示意图;
图3为基于频率分组的跳频频点产生流程示意图;
图4为实施例中不同子网的频点分配示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种基于频点分组的同步跳频正交组网方法,对于包含N个子网的通讯系统,每个子网由一台主机和一台从机组成,所述正交组网方法包括:
S1.对每个子网进行编号设置,编号为0~N-1,N为不小于2的正整数;
S2.对各个子网的主机和从机,采用TDMA超帧结构进行网络时隙分配,使每个子网的主机和从机分别静态的占用不同时隙,在每个时隙中,主机和从机在f0~fK-1这K个频点内同步跳频,其中K≥N;
S3.在任一个通信时隙中,将K个频点分为N组,编号为Q0~QN-1,每组包含K1个频点,并根据子网编号进行跳频频点分配,使同时刻的N套设备的跳频图案正交,互不干扰。
如图2所示,所述的TDMA超帧结构包括多个周期性时帧。每一个所述的周期性时帧包括时隙0和时隙1:
在时隙0,主机发送数据,从机接收数据;
在时隙1,从机发送数据,主机接收数据。
如图3所示,所述的步骤S3包括以下子步骤:
S301.在任一个通信时隙中,将K个频点分为N组,编号为Q0~QN-1,每组包含K1个频点,K1=[K/N],其中,[K/N]表示K/N向下取整,并将各组频点分配给不同编号的子网;
在本申请的实施例中,将K各固定频点分为N组时,每一组中包含的频点需要分散于整个工作频率范围内,以对抗窄带与宽带干扰,例如,当N=8(共有8个子网),K=64(共有64个频点,f0~f63)时,不同子网的频点分配如图4所示,可见,频点共分为8组,每组包含8个频点(F1~F8),且每一组中包含的频点分散于整个工作频率范围内,且每一组频点对应于编号不同的子网。
S302.对于各个子网的主机和从机,从分配得到的K1的频点中,选择K2个随机分布于整个工作带宽内的可用随机频点,其中,K2≤K1;
S303.对每个子网中主机和从机之间的信道进行检测,并根据信道检测结果,从该子网对应的K2个可用随机频点中,动态地随机选择出一个未被干扰的频点,作为该子网的跳频频点进行数据传输。
由于为各个子网编号对应于不同的频点分组,故各子网(子网内的主机和从机)在同一时刻通信时,不会出现跳频频率碰撞的情况;综上,本发明基于频点分组能够使同时刻的各个子网的跳频图案正交,进而使得各个子网的跳频频率在同一时间没有碰撞,不会引起网络之间的相互干扰。