本發(fā)明涉及一種跳頻通信系統(tǒng)的頻帶干擾檢測方法，屬于電子通信領域。
背景技術：
：在跳頻通信系統(tǒng)中，我們不能僅僅依靠單一的跳頻技術來抵抗干擾，以跳頻技術為代表的抗干擾技術經常需要和其他技術相結合才能取得更高的抗干擾性能，這是跳頻通信系統(tǒng)的一種手段。目前已有很多其他技術和跳頻技術相結合使用，這些系統(tǒng)在綜合抗干擾能力方面都有很大提高。對跳頻帶寬內的干擾信號進行檢測，識別跳頻帶寬內的干擾狀態(tài)，實現(xiàn)系統(tǒng)自適應抗干擾，是一種比較有效的提高跳頻系統(tǒng)抗干擾能力的技術手段。干擾信號檢測一般采用的方法是將跳頻系統(tǒng)全頻帶的信號進行采集，之后對采集的信號進行分析。對于寬帶跳頻系統(tǒng)而言，跳頻帶寬很寬，利用這種方法對采集系統(tǒng)的硬件處理能力有很高的要求，實現(xiàn)復雜。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種跳頻系統(tǒng)的頻帶干擾檢測方法，在通用的跳頻處理平臺上，有效地識別跳頻帶寬內的干擾狀態(tài)，結合跳頻信號處理流程，實現(xiàn)跳頻帶寬內的干擾信號檢測，有效降低了硬件資源的開銷。本發(fā)明的技術方案是：一種跳頻系統(tǒng)的頻帶干擾檢測方法，步驟如下：(1)頻帶劃分設跳頻帶寬為B，將整個跳頻帶寬B劃分成N個子帶，每個子帶的帶寬為B/N，分別在N個子帶內檢測該子帶內的干擾狀態(tài)；設跳頻頻率的個數(shù)為M，M>N，每個子帶的跳頻頻率個數(shù)K＝M/N；所述K、N為正整數(shù)；(2)功率檢測對每跳的跳頻信號的功率進行檢測，獲得每跳信號的功率大小，將功率轉化成dBm表示；功率計算公式為：其中xi為第i個同相支路采樣數(shù)據(jù)，yi為第i個正交支路采樣數(shù)據(jù)，n為每跳信號的采樣點個數(shù)；i＝1，2……n；(3)對每跳的獨特字進行相關捕獲將每跳的接收數(shù)據(jù)與獨特字進行滑動相關獲得相關值，設定相關門限，當有相關值大于設定門限時，認為能正確捕獲到獨特字，記錄該跳獨特字的捕獲結果為“1”，表示捕獲成功；否則，認為沒有正確捕獲到獨特字，記錄該跳獨特字的捕獲結果為“0”，表示未捕獲成功；(4)確定干擾狀態(tài)運用每跳信號的功率和獨特字捕獲結果來確定該跳是否存在干擾；設定功率門限值為P0，如果該跳信號的功率P大于P0，但沒能正確捕獲到獨特字，認為該跳信號被干擾，干擾狀態(tài)指示為1；如果該跳信號的功率大于P，同時正確捕獲到獨特字，認為該跳信號沒有被干擾，干擾狀態(tài)指示為0；如果該跳信號的功率P小于P0，認為該跳信號沒有被干擾，干擾狀態(tài)指示為0；(5)頻帶干擾映射將每跳的干擾狀態(tài)映射到N個子帶中。計算每跳的跳頻頻率，通過該跳的跳頻頻率，計算出該跳信號對應到哪個跳頻子帶中，將確定的干擾狀態(tài)信息映射到跳頻帶寬內的每個子帶中去。第m跳跳頻信號對應子帶序號j的計算方法為將m與K的商向上取整，即j＝ceil(m/K)；(6)頻帶干擾狀態(tài)信息下發(fā)每個子帶的頻帶干擾狀態(tài)信息用1比特來表示，“1”表示該子帶有干擾，“0”表示該子帶沒有干擾；將N個子帶的N比特干擾狀態(tài)信息通過狀態(tài)信息下發(fā)；(7)自適應抗干擾接收端接收到下發(fā)的頻帶干擾狀態(tài)信息后，根據(jù)頻帶干擾狀態(tài)調整跳頻頻率，躲避被干擾的頻帶，并通知發(fā)送端同時調整跳頻頻率，實現(xiàn)收發(fā)自適應抗干擾。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下優(yōu)點：(1)、在步驟(2)功率檢測和步驟(3)獨特字捕獲中，計算出每跳信號的功率值，并且獲得獨特字的捕獲結果，利用通用的跳頻信號處理算法，為頻帶干擾檢測提供數(shù)據(jù)支持。(2)、在步驟(4)確定干擾狀態(tài)中，運用每跳信號的功率和獨特字捕獲結果來確定該跳是否存在干擾，算法簡單，易于實現(xiàn)。(3)、在步驟(5)頻帶干擾映射中，利用跳頻圖案中跳頻頻率的均勻性，通過計算每跳的干擾狀態(tài)，再將每跳的干擾狀態(tài)映射到N個子帶中去，能夠實時有效地獲得頻帶干擾狀態(tài)。(4)、通過步驟(6)頻帶干擾狀態(tài)信息下發(fā)和步驟(7)自適應抗干擾可以實現(xiàn)收發(fā)聯(lián)合自適應抗干擾，提高系統(tǒng)的抗干擾性能。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種跳頻系統(tǒng)的頻帶干擾檢測方法的系統(tǒng)框圖；圖2為本發(fā)明頻帶劃分示意圖；圖3為本發(fā)明跳頻幀格式示意圖；圖4為本發(fā)明干擾狀態(tài)確定流程圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作詳細介紹。如附圖1，該方法把整個跳頻帶寬分成若干個子帶，利用接收到的每跳信號的功率以及獨特字捕獲結果，在每跳時間內，實時檢測及判斷跳頻帶寬內各個子帶的干擾狀態(tài)，并將所有子帶的干擾狀態(tài)指示通過狀態(tài)信息下發(fā)，接收端可以根據(jù)頻帶干擾狀態(tài)指示，進行決策及自適應調整，從而實現(xiàn)收發(fā)聯(lián)合自適應抗干擾。(1)頻帶劃分設跳頻帶寬為2GHz，將整個跳頻帶寬劃分成512個子帶，每個子帶的帶寬約為4MHz，分別在512個子帶內檢測該子帶內的干擾狀態(tài)。設跳頻頻率的個數(shù)為65536個，每個子帶的跳頻頻率個數(shù)為128個。頻帶劃分示意圖見附圖2。(2)功率檢測對每跳的跳頻信號的功率進行檢測，獲得每跳信號的功率大小，將功率轉化成dBm表示；功率計算公式為：其中xi為第i個同相支路采樣數(shù)據(jù)，yi為第i個正交支路采樣數(shù)據(jù)，n為每跳信號的采樣點個數(shù)；假設獲得某連續(xù)10跳的功率檢測值如表1所示。表1功率檢測值跳序號12345678910功率65646465416466436542(3)獨特字捕獲在跳頻幀中，每跳內容包含換頻保護、獨特字、數(shù)據(jù)和報尾保護，幀格式如附圖3所示。對每跳的獨特字進行相關捕獲。將每跳的接收數(shù)據(jù)與獨特字進行滑動相關，設定相關門限，當有相關值大于設定門限時，認為能正確捕獲到獨特字，記錄該跳獨特字的捕獲結果為“1”，表示捕獲成功；否則，認為沒有正確捕獲到獨特字，記錄該跳獨特字的捕獲結果為“0”，表示未捕獲成功。假設某連續(xù)10跳的獨特字捕獲結果如表2所示。表2獨特字捕獲結果(4)確定干擾狀態(tài)運用每跳信號的功率和獨特字捕獲結果來確定該跳是否存在干擾。具體的流程如附圖4所示。設定功率門限值為P0(P0為能夠正常通信的最小功率)，如果該跳信號的功率P大于P0，但沒能正確捕獲到獨特字，認為該跳信號被干擾，干擾狀態(tài)指示為1；如果該跳信號的功率大于P，同時正確捕獲到獨特字，認為該跳信號沒有被干擾，干擾狀態(tài)指示為0。如果該跳信號的功率P小于P0，認為該跳信號沒有被干擾，干擾狀態(tài)指示為0。設定功率門限值為45，根據(jù)上述的算法確定每跳信號的干擾狀態(tài)。干擾狀態(tài)的結果如表3所示。表3干擾狀態(tài)結果跳序號12345678910功率65646465416466436542獨特字捕獲結果1101010010干擾狀態(tài)0010001000(5)頻帶干擾映射將每跳的干擾狀態(tài)映射到N個子帶中。計算每跳的跳頻頻率，通過該跳的跳頻頻率，計算出該跳信號對應到哪個跳頻子帶中，將確定的干擾狀態(tài)信息映射到跳頻帶寬內的每個子帶中去。第m跳跳頻信號對應子帶序號j的計算方法為將m與K的商向上取整，即j＝ceil(m/K)；將10跳跳頻信號的干擾狀態(tài)映射到對應的子帶中，計算出對應的子帶序號如表4所示。表4頻帶干擾映射跳序號12345678910跳頻頻率56423280156944827632846248586294538465156對應子帶4413123378264891242232干擾狀態(tài)0010001000(6)頻帶干擾狀態(tài)信息下發(fā)每個子帶的頻帶干擾狀態(tài)信息用1比特來表示，“1”表示該子帶有干擾，“0”表示該子帶沒有干擾。將512個子帶的512比特干擾狀態(tài)信息通過狀態(tài)信息下發(fā)。表5干擾狀態(tài)信息子帶號1232426123223378441489干擾狀態(tài)1000010000根據(jù)跳頻圖案中跳頻頻率的均勻性，經過一段時間，當跳頻頻率覆蓋到整個跳頻帶寬時，所有子帶的干擾狀態(tài)信息就可以全部得到。(7)自適應抗干擾接收端接收到下發(fā)的頻帶干擾狀態(tài)信息后，根據(jù)頻帶干擾狀態(tài)調整跳頻頻率，躲避被干擾的頻帶，并通知發(fā)送端同時調整跳頻頻率，實現(xiàn)收發(fā)自適應抗干擾。本發(fā)明未詳細說明部分屬本領域技術人員公知技術。當前第1頁1 2 3