自适应控制自组织跳频网络频率的方法转让专利

申请号 : CN201910685489.3

文献号 : CN110611915B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 王昭黄盛

申请人 : 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所)

摘要 :

本发明公开的一种自适应控制自组织跳频网络频率的方法,旨在提供一种具有较好抗毁性的方法,本发明通过下述技术方案予以实现:在由多个地位均等网络节点构成的自组织跳频网络中,每个节点包含一个频率自适应控制功能实体,并且包含通过无线信道传输无线信号的跳频发送单元、跳频接收单元,以及向跳频发送单元和跳频接收单元发送跳频序列、数据报文的频率控制单元;在自适应频率控制过程中,每个节点均以本节点感知的邻居信噪比及干扰情况为控制参数,自动从工作频段内的所有频率中选择最合适的频率集作为本节点的发送跳频频率集,计算新的发送跳频频率集,生成频率集通告报文,自动调整控制报文的发送次数,自适应控制跳频网络的频率。

权利要求 :

1.一种自适应控制自组织跳频网络频率的方法,具有如下技术特征:在由多个地位均等网络节点构成的自组织跳频网络中,每个节点包含一个频率自适应控制功能实体,每个频率自适应控制功能实体包含通过无线信道传输无线信号的跳频发送单元、跳频接收单元,以及向跳频发送单元和跳频接收单元发送跳频序列、数据报文的频率控制单元;在自适应频率控制过程中处于对等地位的每个节点,均以本节点感知的邻居信噪比及干扰情况为控制参数,在相互感知邻居节点的信噪比及干扰情况的基础上,自动从工作频段内的所有频率中选择最合适的频率集作为本节点的发送跳频频率集,利用纯分布式的交互与控制策略,计算新的发送跳频频率集,计算完后生成频率集通告报文,并确定可靠传输所需的发送次数,自动调整控制报文的发送次数,自适应控制自组织跳频网络的频率;

频率控制单元根据邻居节点报告第m个邻居报告的频点fi的干扰程度值di(m),M表示本节点的总邻居节点数目M,计算工作频段内每个频点fi对应的干扰程度平均值根据记录的邻居节点的干扰程度值信息,计算新的发送跳频频率集;针对原发送跳频频率集S中的每个频点fsj,令工作频段内的所有频点集合I={f1,f2,...,fi,...,fI},原发送跳频频率集S={fs1,fs2,...,fsj,...,fsJ},计算新的发送跳频频率集S',S'={fs1',fs2',...,fsj',...,fsJ'};根据工作频段内的所有频点的干扰程度值集合和不属于原发送跳频频率集的其它频点的干扰程度值集合若 或 者 则 f sj '=f s j ;否 则 ,

每个节点的频率控制单元根据预置在频率控制单元里

的参数表SNR‑Pe和邻居节点报告的接收本节点报文的最差信噪比,查找SNR‑Pe表获得误比特率为Pe,依据记录的每个邻居节点接收本节点报文的平均信噪比,确定可靠传输需要连续发送的次数N;其中,参数表SNR‑Pe是表示网络采用的调制方式下所对应的信噪比与误码率的映射关系;

频率控制单元根据预置在频率控制单元里表示可靠传输所需的包传递成功率的最低要求的网络参数Pc,读取频率集通告报文的包长为Lb和包传递成功率要求根据预置在频率控制单元里的传输允许的最大发送次数Nmax和误比特率Pe,计算可靠传输需要连续发送的次数

其中,ceil(·)表示向上取整;

每个节点的频率控制单元以Δt为间隔,连续N次向跳频发送单元送频率集通告和包括新的发送跳频频率集S'与当前发送序号PN,PN等于N减去已发送次数的报文,全部发送完毕后,切换发送跳频频率集,本节点的频率控制单元切换自身的新的发送跳频频率集S',将新的发送跳频频率集产生跳频序列发送给跳频发送单元;并且每个节点的频率控制单元一旦接收到邻居节点发送的频率集通告报文,则提取新的发送跳频频率集S"与发送序号PN',并计算切换时间等于(PN'‑1)·Δt,切换接收跳频频率集,等待切换时间后将接收该邻居节点的接收跳频频率集切换为S",将接收跳频频率集S"产生跳频序列发送给跳频接收单元;

自组织跳频网络开通运行以后,节点j向邻居节点i与k发送数据报文,节点i与节点k分别向节点j发送信噪比及干扰通告报文、携带平均信噪比及干扰程度值信息;节点i与节点k在帧周期的数据通信时间接收数据报文并进行信噪比测量与统计,节点j收到邻居节点i与k发送的信噪比及干扰通告报文后,在帧周期的干扰检测时间进行干扰检测,计算发送跳频频率集,获得每个频点的干扰程度值,并确定可靠传输所需的发送次数N;然后,节点j以Δt为间隔,连续N次向邻居节点i与k发送频率集通告报文,携带新的跳频频率集及当前发送序号PN,邻居节点i与k接收到节点j发送的频率集通告报文后提取频率集及当前发送序号,同步更新接收节点j的接收跳频频率集,全部发送完毕后更新发送跳频频率集;其中,报文的内容主要包括接收每个邻居节点的平均信噪比及本节点在每个频点的干扰程度值信息。

2.如权利要求1所述的自适应控制自组织跳频网络频率的方法,其特征在于:频率控制单元利用跳频频率集产生跳频序列,发送给跳频发送单元与跳频接收单元,并将产生的数据报文发送给跳频发送单元;跳频发送单元利用跳频序列向无线信道发射无线跳频信号;

跳频接收单元利用跳频序列从无线信道接收无线跳频信号,将接收到的数据报文、干扰检测结果和信噪比测量数据发送给频率控制单元。

3.如权利要求1所述的自适应控制自组织跳频网络频率的方法,其特征在于:网络节点包含了与节点a、节点b互联的节点i,与节点b节点c互联的节点k,节点i与节点k共同连接的邻居节点j,并且节点i与节点k均是节点j的邻居节点;每个节点的跳频发送单元在网络上发送信噪比及干扰通告报文,携带平均信噪比及干扰程度值信息,并在网络上发送频率集通告报文,携带新的跳频频率集及当前发送序号信息。

4.如权利要求1所述的自适应控制自组织跳频网络频率的方法,其特征在于:每个节点的跳频接收单元在数据通信时间内,对接收到的每个邻居节点的无线信号进行信噪比检测,并统计检测的信噪比,在干扰检测时间内对工作频段的各个频点进行干扰检测,获得每个频点的干扰程度值;跳频接收单元将信噪比统计结果、干扰程度值、接收到的所有邻居节点发送的信噪比及干扰通告报文与频率集通告报文发送给频率控制单元;频率控制单元利用信噪比统计结果、干扰程度值生成信噪比及干扰通告报文,并发送给跳频发送单元。

5.如权利要求1所述的自适应控制自组织跳频网络频率的方法,其特征在于:每个节点的频率控制单元接收并记录所有邻居节点的平均信噪比及干扰程度值信息,提取并记录每个邻居节点接收本节点报文的信噪比统计结果以及邻居节点的干扰程度值,利用信噪比统计结果、干扰程度值生成信噪比及干扰通告报文;通过跳频发送单元向邻居节点周期发送信噪比及干扰通告报文。

说明书 :

自适应控制自组织跳频网络频率的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种适用于自组织跳频网络的频率自适应控制方法。

背景技术

[0002] 跳频组网是为了在强干扰环境中实现有效的通信,并避免己方电台之间的互相干扰,而将跳频通信电台进行合理组网。自组织网络是由若干个移动节点通过分布式网络协议自发组成的一个无中心多跳网络。自组织网络能够高效地处理网络拓扑变化、传输链路故障等问题,具有很强的灵活性和抗毁性。作为一种分布式网络,移动自组织网络是一种自治、多跳网络,整个网络没有固定的基础设施,能够在不能利用或者不便利用现有网络基础设施(如基站、AP)的情况下,提供终端之间的相互通信。由于终端的发射功率和无线覆盖范围有限,因此距离较远的两个终端如果要进行通信就必须借助于其它中间节点进行分组转发,这样节点之间构成了一种无线多跳网络。值得注意的是,与一般网络中的多跳不同,无线自组网中的多跳路由是由普通节点共同协作完成的,而不是由专门的路由设备完成的。区别于预设基站的蜂窝网络,自组织网络赋予所有网络节点与邻居节点周期性进行控制信息交互的能力,允许网络节点在任何地方、任何时间构建无需任何预设基础设施的无线通信系统。在自组织网络中,网络节点依靠无线收发装置进行通信,与邻居节点交互控制信息与数据业务。由于无线通信所能提供的网络带宽要远小于有线通信的网络带宽,自组织网络所能提供的网络容量也远小于有线网络的网络容量。将跳频通信应用在自组织网络中,即网络节点均采用跳频模式相互通信,可以显著提高网络的抗干扰能力,从而提高网络在恶劣电磁环境下的生存能力。
[0003] 近年来,称为自适应跳频的技术已被广泛地应用到跳频通信中。在跳频通信系统中,在通信期间传输信号的载频按照一定的跳频图案进行跳变。典型的自组织跳频网络如图1所示,网络节点在媒体接入控制(MAC)协议的控制下,根据跳频图案在无线信道上发送与接收数据。跳频通信组网,主要包括频分组网和码分组网两大类。频分组网指的是不同的跳频网络使用不同的跳频频率。码分组网指的是所有跳频网络在相同的跳频频率表上跳频,不同的跳频网络使用不同的跳频序列,依靠跳频序列的正交性或准正交性来区分不同的跳频网络。跳频码分组网根据是否具有统一的时间基准可分为同步组网和异步组网。由于各跳频网之间没有统一的时间标准,因而异步组网时,如果多网采用同一频率表,频率序列虽不同,但也有可能发生频率碰撞。显然,这种频率碰撞的机会是随着网络数量的增加而增多的。根据跳频序列的汉明相关性能,跳频码分组网方式可分为正交组网和非正交组网。同步正交组网组网数量通常小于跳频频率数,但仍远大于异步组网的数量。建网速度较慢,建立过程时间长。同步保持必须依靠跳频网络间时钟信息的频繁交换来实现,难度较大。异步非正交组网在异步组网时,系统中没有统一的时间基准。由于各网互不同步,因而会产生网间频率碰撞。在最大组网数量时,抗干扰能力较低。由于各个电台属于不同的网络,使用不同的跳频序列,跳频序列之间会发生频率重合干扰;一部电台在发射时,其发射功率将堵塞处于接收状态的其他电台,使接收机性能显著下降,甚至击穿接收机前端,造成通信中断。跳频带宽和频率(频道)数目设定好后,就要根据电波传播条件、电磁环境条件以及干扰等因素来确定具体所用频率,这些频率的集合称为跳频频率集。对于发送方而言,跳频频率集称为发送跳频频率集;对于接收方而言,跳频频率集称为接收跳频频率集。为实现同步跳频,收发双方所用跳频频率集必须相同。对于常规跳频通信系统,由于其跳频频率集是固定的,所以由于自然条件的变化或者是人为的敌意干扰,某些频点会处于比较恶劣的状态,这样系统的性能将受到严重的影响。广义自适应跳频技术,采用频率自适应、功率自适应、自适应数据传输速率、自适应调零天线、自适应调制解调、自适应均衡等技术。狭义上,自适应跳频主要是指频率自适应。自适应跳频类型:一是在跳频同步建立前,通信双方首先在预定的频率表中,通过自适应选频功能选出好的频率作为跳频中心频率生成跳频频率表进行跳频;二是跳频通信过程中,自动进行频谱分析,不断将坏频率从跳频频率表中剔除,将好频率增加到频率表中,以提高通信系统的抗干扰性能并尽可能增加系统的隐蔽性。此技术是最常用的自适应跳频技术。由于需要搜索较多的信道,因此所需时间较长;组网时操作过程复杂,确定可用频率的时间较长。跳频通信时,收发双方必须采用同一种跳频图案。跳频图案是跳频系统中最重要部分。跳频电台之间要成功地进行跳频通信,收发双方必须同时满足三个条件:跳频频率相同;跳频序列相同;跳频的时钟相同(允许存在一定的误差)。三个条件缺一不可,否则无法实现跳频通信。跳频通信系统为了能更有效地传送信息,要求频率切换占用的时间越短越好。通常,换频时间约为跳周期Th的1/8~1/10。比如跳频速率每秒
500跳的系统,跳周期Th=2ms,其换频时间为0.2ms左右。跳频速率每秒20跳的系统,跳周期是50ms,其换频时间约为5ms。
[0004] 自适应跳频技术是建立在自动信道质量分析基础上的一种频率自适应和功率自适应控制相结合的跳频技术。该技术能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频率点,并以最小的发射功率、最低的被截获概率,达到在无干扰的跳频信道上,长时间保持优质的通信。所谓频率自适应控制是在跳频通信过程中,拒绝使用那些曾经用过,但是传输不成功的跳频频率集中的频点。将频率自适应控制应用到自组织跳频网络面临较大的挑战,由于跳频通信需要收发双方在频率上严格对准,而自组织网络为典型的网状网,不仅存在任意节点之间的点对点发送,也存在任意节点的点对多点广播发送,每个节点需要与网络中所有邻近的节点进行频点协商,这大大增加了在频率自适应调整过程中频率对准的难度。并且,无线自组织网络由于一般处于复杂多变的电磁环境中,每个节点所遭受的干扰不尽相同,无线链路也呈现明显的不对称性,这对频率自适应控制方法的通用性与可靠性提出了更高的要求。
[0005] 现有技术的主要技术方案有:
[0006] 现有技术一般要求网络中调整为统一的跳频频率集,即需要对网络中所有节点的可用频率集取交集,在多跳拓扑情况下经常会遇到无可用的统一跳频频率集的局面。其中,基于虚拟中心节点的频率自适应控制方法:在自组织网络中指定某个节点作为虚拟中心节点,该节点在频率自适应控制过程中担任集中管理的功能,汇聚网络中其余各节点检测的频点干扰信息,进行集中决策,选择新的全网一致的跳频频率集,并通知网络所有节点进行频率集更新与切换。该方法简单且容易操作,但由于存在中心控制节点,抗毁性较差,并且在多跳网络环境下存在频点利用率大幅下降、频率控制响应时间太长等问题。
[0007] 现有技术基于反馈信道的频率自适应控制方法,在自组织网络中设置专门的反馈信道,网络各节点通过集中式或分布式的方式利用反馈信道交互控制消息,从而更新全网一致的跳频频率集。该方法可以大大降低频率自适应控制的复杂性,简化控制信令交互次数。但由于需要增加反馈信道,增加了网络开销与设备代价,并且也存在反馈信道本身受干扰通信不佳而造成的频率自适应控制失效的问题。
[0008] 现有的技术方案要么采用存在单点失效问题的中心控制方式,要么采用单独设置专门反馈信道的方式,均具备各自的局限性,在强干扰环境下容易失效,不能完全满足自组织跳频网络在恶劣电磁环境下对自适应频率控制的可靠性要求。特别地,如何在自组织跳频网络中动态调整跳频频率集成了亟需解决的关键问题。

发明内容

[0009] 本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处,提供一种无中心控制节点,不需要专门的反馈信道,不需要统一的频率集,具有较好的抗毁性的自适应控制自组织跳频网络频率的方法,以实现频率的自适应调整。
[0010] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种自适应控制自组织跳频网络频率的方法,具有如下技术特征:在由多个地位均等网络节点构成的自组织跳频网络中,每个节点包含一个频率自适应控制功能实体,每个频率自适应控制功能实体包含通过无线信道传输无线信号的跳频发送单元、跳频接收单元,以及向跳频发送单元和跳频接收单元发送跳频序列、数据报文的频率控制单元;在自适应频率控制过程中处于对等地位的每个节点,均以本节点感知的邻居信噪比及干扰情况为控制参数,在相互感知邻居节点的信噪比及干扰情况的基础上,自动从工作频段内的所有频率中选择最合适的频率集作为本节点的发送跳频频率集,利用纯分布式的交互与控制策略,计算新的发送跳频频率集,计算完后生成频率集通告报文,并确定可靠传输所需的发送次数,自动调整控制报文的发送次数,自适应控制自组织跳频网络的频率。
[0011] 从上述技术方案可以看出,本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
[0012] 无中心控制节点。本发明将自适应技术与跳频技术结合起来,每个节点在自适应频率控制过程中处于对等地位,均以本节点感知的邻居信噪比及干扰情况为控制参数,不存在任何中心节点。智能化程度高,避免了坏频率的重复出现,抗干扰性能更好,传输数据时误码率更低,可通率得到提高;和宽带跳频结合起来,可大大提高抗干扰性能;
[0013] 不需要专门的反馈信道。控制报文交互无需建立专门的控制信道,直接根据信噪比等链路质量信息,自动调整控制报文的发送次数,通过连续发送提高控制消息的可靠传输率。因此与现有技术相比,节省了专门的反馈信道开销,降低了设备代价。通过对信道的实时评估,可以将通信质量恶劣的信道及时地从跳频频率集中剔除,从而避开干扰,使跳频通信在无干扰的可使用的频点上进行,大大提高跳频通信中接收信号的质量,使系统的性能得到较大的改善。
[0014] 具有较好的抗毁性。本发明网络中每个节点在相互感知邻居节点的信噪比及干扰情况的基础上,自动从工作频段内的所有频率中选择最合适的频率集作为本节点的发送跳频频率集,利用纯分布式的交互与控制策略,因此与现有技术相比,不存在单点失效问题,具有更强的抗毁性。
[0015] 网络中不需要统一的频率集,具有更强的拓扑适应能力。本发明中每个节点均可以独立地根据邻居节点处的干扰情况来选择自身的发送跳频频率集,由于每个节点处所遭受的干扰情况不尽相同,所以每个节点确定的发送跳频频率集也可以不一致,由于采用每个节点独立的跳频频率集控制机制,而不要求全网统一到一个唯一的跳频频率集上,拓扑适应能力更强,频谱利用率更高。因此与现有技术相比,克服了现有技术要求网络中调整为统一的跳频频率集,需要对网络中所有节点的可用频率集取交集,在多跳拓扑情况下经常会遇到无可用的统一跳频频率集局面的缺陷。

附图说明

[0016] 图1是本发明自组织跳频网络的示意图;
[0017] 图2是图1各节点的频率自适应控制处理流程图;
[0018] 图3是图1各节点的频率自适应控制交互流程示意图;
[0019] 图4是图1的帧周期构成示意图;
[0020] 图5是图1自组织跳频网络的跳频图案示意图。

具体实施方式

[0021] 参阅图1‑图3。根据本发明,在由多个地位均等网络节点构成的自组织跳频网络中,每个节点包含一个频率自适应控制功能实体,每个频率自适应控制功能实体包含通过无线信道传输无线信号的跳频发送单元、跳频接收单元,以及向跳频发送单元和跳频接收单元发送跳频序列、数据报文的频率控制单元;在自适应频率控制过程中处于对等地位的每个节点,均以本节点感知的邻居信噪比及干扰情况为控制参数,在相互感知邻居节点的信噪比及干扰情况的基础上,自动从工作频段内的所有频率中选择最合适的频率集作为本节点的发送跳频频率集,利用纯分布式的交互与控制策略,计算新的发送跳频频率集,计算完后生成频率集通告报文,并确定可靠传输所需的发送次数,自动调整控制报文的发送次数,自适应控制自组织跳频网络的频率。
[0022] 频率控制单元利用跳频频率集产生跳频序列,发送给跳频发送单元与跳频接收单元,并将产生的数据报文发送给跳频发送单元;跳频发送单元利用跳频序列向无线信道发射无线跳频信号;跳频接收单元利用跳频序列从无线信道接收无线跳频信号,将接收到的数据报文、干扰检测结果和信噪比测量数据发送给频率控制单元。网络节点包含了与节点a、节点b互联的节点i,与节点b节点c互联的节点k,节点i与节点k共同连接的邻居节点j。每个节点的跳频发送单元在网络上发送信噪比及干扰通告报文,携带平均信噪比及干扰程度值信息,并在网络上发送频率集通告报文,携带新的跳频频率集及当前发送序号信息。每个节点的跳频接收单元在数据通信时间内对接收到的每个邻居节点的无线信号进行信噪比检测,并统计检测的信噪比,在干扰检测时间内对工作频段的各个频点进行干扰检测,获得每个频点的干扰程度值;跳频接收单元将信噪比统计结果、干扰程度值、接收到的所有邻居节点发送的信噪比及干扰通告报文与频率集通告报文发送给频率控制单元。频率控制单元利用信噪比统计结果、干扰程度值生成信噪比及干扰通告报文,并发送给跳频发送单元;报文的内容主要包括接收每个邻居节点的平均信噪比及本节点在每个频点的干扰程度值信息。
[0023] 参阅图2。给出了自组织跳频网络中各节点的频率自适应控制处理流程。
[0024] 步骤200,每个节点的跳频接收单元在干扰检测时间内对工作频段的各个频点进行干扰检测,获得每个频点的干扰程度值(用0~3表示,分别表示未干扰、轻度干扰、中度干扰、严重干扰),同时在数据通信时间内对接收到的每个邻居节点的无线信号进行信噪比检测,并针对每个邻居在帧周期内对测量的信噪比进行平均,将平均信噪比和干扰程度值信息提供给频率控制单元;步骤202,每个节点的频率控制单元通过跳频发送单元向邻居节点周期发送信噪比及干扰通告报文,并发送给跳频发送单元;
[0025] 步骤203,每个节点的频率控制单元接收并记录所有邻居节点的平均信噪比及干扰程度值信息,提取并记录每个邻居节点接收本节点报文的信噪比统计结果以及邻居节点的干扰程度值,利用信噪比统计结果、干扰程度值生成信噪比及干扰通告报文;
[0026] 步骤204,频率控制单元根据邻居节点报告第m个邻居报告的频点fi的干扰程度值di(m),M表示本节点的总邻居节点数目M,计算工作频段内每个频点fi对应的干扰程度平均值 根据记录的邻居节点的干扰程度值信息,计算新的发送跳频频率集;针对原发送跳频频率集S中的每个频点fsj,令工作频段内的所有频点集合I={f1,f2,...,fi,...,fI},计算原发送跳频频率集S={fs1,fs2,...,fsj,...,fsJ},获得新的发送跳频频率集S',S'={fs1',fs2',...,fsj',...,fsJ'};根据工作频段内的所有频点的干扰程度值集合和不属于原发送跳频频率集的其它频点的干扰程度值集合
若 或者 则fsj'=fsj;否则,
[0027] 步骤205,每个节点的频率控制单元根据预置在频率控制单元里的参数表SNR‑Pe和邻居节点报告的接收本节点报文的最差信噪比,查找SNR‑Pe表获得误比特率为Pe,依据记录的每个邻居节点接收本节点报文的平均信噪比,确定可靠传输需要连续发送的次数N。其中,参数表SNR‑Pe是表示网络采用的调制方式下所对应的信噪比与误码率的映射关系。频率控制单元根据预置在频率控制单元里表示可靠传输所需的包传递成功率的最低要求的网络参数Pc,读取频率集通告报文的包长为Lb(单位为比特)和包传递成功率要求[0028] 频率控制单元根据预置在频率控制单元里的网络参数Nmax,计算可靠传输需要连续发送的次数 其中,Nmax表示可靠传输允许的最大发送次数,ceil(·)表示向上取整。
[0029] 步骤206,每个节点的频率控制单元以Δt为间隔,连续N次向跳频发送单元送频率集通告和包括新的发送跳频频率集S'与当前发送序号PN,PN等于N减去已发送次数的报文,全部发送完毕后,切换发送跳频频率集,本节点的频率控制单元切换自身的新的发送跳频频率集S',将新的发送跳频频率集产生跳频序列发送给跳频发送单元;
[0030] 步骤207,每个节点的频率控制单元一旦接收到邻居节点发送的频率集通告报文,则提取新的发送跳频频率集S"与发送序号PN',并计算切换时间等于(PN'‑1)·Δt,切换接收跳频频率集,等待切换时间后将接收该邻居节点的接收跳频频率集切换为S",将接收跳频频率集S"产生跳频序列发送给跳频接收单元。
[0031] 参阅图3。在可选的实施例中,各节点的频率自适应控制交互中,以节点j为描述对象,自组织跳频网络开通运行以后,节点j向邻居节点i与k发送数据报文,节点i与节点k分别向节点j发送信噪比及干扰通告报文、携带平均信噪比及干扰程度值信息;节点i与节点k在帧周期的数据通信时间接收数据报文并进行信噪比测量与统计,节点j收到邻居节点i与k发送的信噪比及干扰通告报文后,在帧周期的干扰检测时间进行干扰检测,计算发送跳频频率集,获得每个频点的干扰程度值,并确定可靠传输所需的发送次数N;然后,节点j以Δt为间隔,连续N次向邻居节点i与k发送频率集通告报文,携带新的跳频频率集及当前发送序号PN,邻居节点i与k接收到节点j发送的频率集通告报文后提取频率集及当前发送序号,同步更新接收节点j的接收跳频频率集,全部发送完毕后更新发送跳频频率集;其中,报文的内容主要包括接收每个邻居节点的平均信噪比及本节点在每个频点的干扰程度值信息。
[0032] 参见图4。在自组织跳频网络的帧周期构成中,每个帧周期由数据通信时间与干扰检测时间组成,节点在数据通信时间发送与接收数据报文,在干扰检测时间保持静默,不主动发送无线信号,按照工作频段对逐个频点存在的干扰信号进行检测。
[0033] 参见图5。在自组织跳频网络的跳频图案中,横坐标表示时间,纵坐标表示频率,跳频波形在时频二维空间上的最小单元为跳频脉冲,即在跳频频率集中的某个频点上驻留的信号脉冲。跳频图案指的是随时间跳变的频率序列。
[0034] 以上所述为本发明较佳实施例,应该注意的是上述实施例对本发明进行说明,然而本发明并不局限于此,并且本领域技术人员在脱离所附权利要求的范围情况下可设计出替换实施例。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。