专利名称：一种跳频通信控制方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种跳频通信控制方法、装置及系统。
背景技术：
跳频技术以其优良的抗干扰性能和多址组网性能在军事无线电抗干扰通信、民 用移动通信、现代雷达和声纳等电子系统中获得了重要应用。用于控制载波频率跳变的 地址码序列称为跳频序列，跳频序列的性能直接关系到跳频系统的性能。在跳频系统中，跳频序列彼此之间的干扰主要是由它们的汉明互相关所决定， 因此，寻找同时具有好的汉明自相关函数，小的汉明互相关函数值和大尺寸的序列集是 跳频序列集设计的关键。汉明相关的定义如下。F = {f0, fi;…，U是可用频率的集合，S是F上长度为ν的全体序列的集合。 S中的每个元素称作在F上长度为ν的跳频序列。给定两个跳频序列X，Ye S，汉明
v-1
相关值 Hx, Y(t)定义为/Zjrj⑴= I^UJ，0U<v
i=0其中，当变量a = b时，h[a，b] = 1 ； a乒b时，h[a，b] = 0。在位置索引上
的所有操作都是基于模ν的。对于不同的X，Ye S，定义Η(χ) = max{//xx (0}H(XJ) = max{Hxr(t)}
权利要求
1.一种跳频通信控制方法，其特征在于，包括在多项式剩余类环上产生m序列m(t)，t = 0, 1，2，...qr"2,其中，m序列的参数 是周期为<_1，q = pm，ρ是素数，r，m是正整数，m序列中不同元素个数为qp ；将m序列循环移位获得第一跳频序列集合，其中，集合中有M个序列，每个序列 V1 (t) =m(t-iLH), (i = 0, 1，…，M-1),并且 qr-1 = MgLH，Lh 是第一跳频序列集合 的低碰撞区间长度，m(t_iLH)表示将m序列m(t)循环左移iLH位；根据第一跳频序列集合中序列的元素对应的频点对用户进行跳频通信控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一跳频序列集合中序列的元素 对应的频点对用户进行跳频通信控制之前，还包括将第一跳频序列集合中每个序列长度进行扩展获得第二跳频序列集合，以及 根据第一或者第二跳频序列集合中序列的元素对应的频点对用户进行跳频通信控制。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在多项式剩余类环上产生m序列，具体为根据多项式剩余类环R生成伽罗华Galois环GR(R，r),具体为GR(R，r) = R[x]/ (f(x))，其中，多项式剩余类环R = GF(p)[x|/(ω (x)k)，GF(p)是ρ元有限域，GF(ρ) [x]是GF(p)上的所有多项式环，ω (χ)是在GF(p)上的次数为m的不可约多项式，R[x| 是R上的多项式环，f(x)是在R[x|上的次数为r的基本首一不可约多项式，k是任意正 整数；在Galois环GR(R，r)上选取元素α，其中元素α是f(χ)的本原根； 在Galois环GR (R，r)上选取元素Y，其中元素Y的秩为P，且qP是跳频点数；根据元素α、Y以及广义迹函数生成m序列，具体为m⑴=Γ<(声0 ,t = 0，1， 2，...qr-2,其中m序列中不同元素的个数为qP，表示为㈣丨，j = 0，1，…，qp_l。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将第一跳频序列集合中每个序列长度进行 扩展获得第二跳频序列集合，具体为将第一跳频序列集合中每个序列Vl(t)根据序列中元素的取值划分为qP个区间，其 中，每个区间Ζ)/={Ζ:Κω =。},0《/<Μ,0《_/《<-1;对每个区间A7根据中国剩余定理，将t的取值范围扩展到O s^-l)-l，扩展成区间 Ei ,其中0<j<qp-l, S 与 q-l 互素，且 s<M ；根据t的取值产生第二跳频序列集S = {Sl(t) i = 0, 1，…，M-1},其中每一个 序列Sl(t)取值规则为当且仅当时，SlW=jmodqP，mod为取模运算。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对每个区间A7根据中国剩余定理， 将t的取值范围扩展到O 8(<-1)-1，扩展成区间，具体为< ={0} D( U(I) Φ· +Lh)\].. -Ui^ _ 1} (A0 +(^-队)五；={0} /);U{i} ㈣+0-1)4)Ef={O}0Df U(I) (Df +Lh)\].. .U 卩 _ 1} (Df +(S-l)LH )
6.—种跳频通信控制装置，其特征在于，包括m序列产生单元，用于在多项式剩余类环上产生m序列m(t)，t = 0, 1，2，...qr-2, 其中，m序列的参数是周期为<_1，q = pm, ρ是素数，r，m是正整数，m序列中不 同元素个数为qP ；跳频序列产生单元，用于将m序列循环移位获得第一跳频序列集合，其中，集合中 有 M 个序列，每个序列 Vl(t) = m(t_iLH)，(i = 0, 1，…，M-1),并且 = MgLH， Lh是第一跳频序列集合的低碰撞区间长度，m(t_iLH)表示将m序列m(t)循环左移iLH 位；控制单元，用于根据第一跳频序列集合中的序列中的元素对应的频点对用户进行跳 频通信控制。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述m序列产生单元，具体包括伽罗华Galois环产生子单元，用于根据多项式剩余类环R生成Galois环GR(R，r)，具体为GR(R，r) =R[x]/(f(x)),其中，多项式剩余类环 R = GF(ρ) [χ]/(ω (x)k)， GF(p)是ρ元有限域，GF (p)[x|是GF (ρ)上的所有多项式环，ω (χ)是在GF (ρ)上的次 数为m的不可约多项式，R[x|是R上的多项式环，f(x)是在R[x|上的次数为!·的基本首 一不可约多项式，k是任意正整数；元素选取子单元，用于在Galois环GR(R，r)上选取元素α，其中元素α是f(χ) 的本原根，在Galois环GR (R，r)上选取元素Y，其中元素Y的秩为P，且qP是跳 频点数；序列产生子单元，用于根据元素α、γ以及广义迹函数生成m序列，具体为 m(t) = Tr^yat)，t = 0，1，2，...qr-2,其中m序列中不同元素的个数为qp，表示为 {Cj}，j = 0，1，…，qP_l。
8.—种跳频通信控制系统，其特征在于，包括基带处理单元，用于对用户数据进行基带处理生成基带信号；跳频序列发生器，用于在多项式剩余类环上产生m序列m⑴，t = 0，1，2，...qr"2, 其中，m序列的参数是周期为<_1，q = pm, ρ是素数，r，m是正整数，m序列中不 同元素个数为qP;将m序列循环移位获得第一跳频序列集合，其中，集合中有M个序 列，每个序列义⑴=m(t_iLH)，(i = O, 1，…，M-1),并且 qr_l=MgLH，Lh 是第一 跳频序列集合的低碰撞区间长度，m(t_iLH)表示将m序列m(t)循环左移iLH位；频率合成器，连接所述跳频序列发生器，用于根据第一跳频序列集合中的序列中的 元素对应的频点生成相应的频率跳变的载波序列；载波调制/解调单元，连接基带处理单元和天线之间，同时连接频率合成器，用于 将基带信号调制在频率跳变的载波序列上，并通过天线发送出去。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述载波调制/解调单元还用于对天线接 收的信号利用频率跳变的载波序列进行载波相干解调，提取基带信号；以及所述基带处理单元，还用于对基带信号进行处理获得用户数据。
10.如权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述跳频序列发生器，还用于将第 一跳频序列集合中每个序列长度进行扩展获得第二跳频序列集合，以及所述频率合成器，还用于根据第一或者第二跳频序列集合中序列的元素对应的频点 生成相应的频率跳变的载波序列。
11.一种跳频通信控制系统，其特征在于，包括跳频序列发生器，用于在多项式剩余类环上产生m序列m(t)，t = 0, 1，2，...qr-2, 其中，m序列的参数是周期为<_1，q = pm, ρ是素数，r，m是正整数，m序列中不 同元素个数为qP;将m序列循环移位获得第一跳频序列集合，其中，集合中有M个序 列，每个序列义⑴=m(t_iLH)，(i = 0, 1，…，M-1),并且 = MgLH，Lh 是第一 跳频序列集合的低碰撞区间长度，m(t_iLH)表示将m序列m(t)循环左移iLH位；频率合成器，连接所述跳频序列发生器，用于根据第一跳频序列集合中的序列中的 元素对应的频点生成相应的频率跳变的载波序列；载波调制/解调单元，连接基带处理单元和天线之间，同时连接频率合成器，用于 对天线接收的信号利用频率跳变的载波序列进行载波相干解调，提取基带信号，并发送 给基带处理单元；所述基带处理单元，用于对基带信号进行处理获得用户数据。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述跳频序列发生器，还用于将第一跳 频序列集合中每个序列长度进行扩展获得第二跳频序列集合，以及所述频率合成器，还用于根据第一或者第二跳频序列集合中的序列中的元素对应的 频点生成相应的频率跳变的载波序列。
全文摘要
本发明涉及通信技术领域，公开了一种跳频通信的控制方法、装置及系统，能够调节跳频序列的个数以及长度，提高了跳频通信系统的性能。本发明的方法包括在多项式剩余类环上产生m序列m(t)，t＝0，1，2，...qr-2；将m序列循环移位获得第一跳频序列集合；根据第一跳频序列集合中序列的元素对应的频点对用户进行跳频通信控制。进一步，为了提高跳频通信系统的保密性能，还可以将得到的第一跳频序列集合中每一个序列的长度进行扩展，生成第二跳频序列集。
文档编号H04B1/7136GK102025394SQ20101059309
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者孙韶辉, 曹明富, 马文平 申请人:大唐移动通信设备有限公司