跳频通信方法、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及通信，具体涉及一种跳频通信方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、在通信设备中，为了提高系统的抗干扰能力，广泛的使用了跳频通信技术，而在跳频通信中，对于每一跳数据，相关技术中主要采取将导频和数据块分别固定放置同一个位置，然后进行完整的一次差分编码和高斯最小频移键控（gaussian filtered minimumshift keying，简称gmsk）调制，如图1所示，这样实现简单，但是抗干扰能力差，当跳频中某一跳部分被干扰，导致整个一跳数据将无法被解调的问题。可见，相关技术中对于跳频通信的解调效率存在较低的问题。

2、针对相关技术中存在的跳频通信的解调效率较低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术提供了一种跳频通信方法、电子设备及存储介质，以至少解决相关技术中存在的跳频通信的解调效率较低的技术问题。

2、第一方面，本技术提供了一种跳频通信方法，应用于发送端，包括：对目标跳数据进行分段编码，得到多段编码数据，其中，目标跳数据为一个时隙数据中的任一个跳数据，目标跳数据中包括多个数据块和多个导频；对多段编码数据中的每段编码数据分别进行gmsk调制，得到目标调制信号；将目标调制信号发送给接收端，以便于接收端对目标调制信号按照以下步骤进行解调：提取目标调制信号中的多个导频进行联合同步，确定多个数据块中的每个数据块的起始位置；根据多个数据块中的每个数据块的起始位置确定目标频偏；基于目标频偏对目标调制信号进行频偏修正，得到修正后的调制信号；对修正后的调制信号进行滑动匹配滤波，得到待解调信号；对待解调信号进行预定处理，得到目标跳数据。

3、通过采用上述技术方案，发送端对目标跳数据进行分段编码，得到多段编码数据，其中，目标跳数据中包括多个数据块和多个导频，并对多段编码数据中的每段编码数据分别进行gmsk调制，得到目标调制信号，再将目标调制信号发送给接收端，以便于接收端对目标调制信号进行解调，接收端通过提取目标调制信号中的多个导频进行联合同步，确定出多个数据块中的每个数据块的起始位置，以及确定目标频偏，再根据目标频偏对目标调制信号进行频偏修正，得到修正后的调制信号，然后对修正后的调制信号进行滑动匹配滤波，得到待解调信号，并对待解调信号进行预定处理以得到目标跳数据。即，发送端对目标跳数据进行分段独立编码以及独立进行gmsk调制，而接收端通过联合接收同步处理，以解调得到目标跳数据，可以避免相关技术中采取将导频和数据块分别固定放置同一个位置，当跳频中某一跳部分被干扰，导致整个一跳数据将无法被解调的问题，以及容易导致抗干扰能力差的问题，通过本技术方案，即使一跳数据中的某一部分被干扰，没有被干扰的部分仍然能够有效解调，实现了提高解调效率的目的，达到了提高抗干扰能力的效果。

4、可选的，对目标跳数据进行分段编码，得到多段编码数据，包括：将目标跳数据分为n个数据块，其中，目标跳数据包括n个数据块，n为大于或等于1的正整数；将n个数据块与n+1个导频进行组合，得到组合序列，其中，n个数据块中的第i个数据块与n+1个导频中的第i个导频组合为第i段序列，第n+1个导频对应为第n+1段序列，组合序列包括第i段序列和第n+1段序列，i为大于或等于1、且小于或等于n的正整数；对组合序列中的每段序列进行独立差分编码，得到多段编码数据，其中，多段编码数据中的每段编码数据对应组合序列中的一段序列。

5、通过采用上述技术方案，发送端将目标跳数据分为n个数据块，将n个数据块与n+1个导频进行组合得到组合序列，其中，n个数据块中的第i个数据块与n+1个导频中的第i个导频组合为第i段序列，第n+1个导频为第n+1段序列，即目标跳数据包括n个数据块和n+1个导频，再对组合序列中的每段序列进行独立差分编码，得到多段编码数据，即得到n+1段编码数据，每段序列对应一段编码数据。实现了对目标跳数据进行独立差分编码的目的，可以避免相关技术中将一跳数据中的导频和数据块分别固定放置在同一个位置，并进行完整的一次编码，容易导致抗干扰能力差的问题。

6、可选的，对多段编码数据中的每段编码数据分别进行gmsk调制，得到目标调制信号，包括：对多段编码数据中的每段编码数据进行双极性变换处理，得到多段非零码序列；对多段非零码序列进行高斯低通滤波处理，其中，在进行高斯滤波时，采用的3db带宽bt为0.3；将经过高斯低通滤波处理得到的信号调制到预设载频上，得到目标调制信号。

7、通过采用上述技术方案，对多段编码数据中的每段编码数据进行双极性变换处理，得到多段非零码序列，再通过高斯低通滤波处理，其中，滤波器中bt等于0.3，然后将经过高斯低通滤波处理得到的信号调制到预设载频上，即先将基带信号成型为高斯脉冲，再进行msk调制。本技术方案通过对多段编码数据中的每段编码数据独立进行gmsk调制，最终得到目标调制信号。

8、第二方面，本技术提供了另一种跳频通信方法，应用于接收端，包括：接收目标调制信号，其中，目标调制信号是发送端按照以下步骤进行调制得到的：对目标跳数据进行分段编码，得到多段编码数据，其中，目标跳数据为一个时隙数据中的任一个跳数据，目标跳数据中包括多个数据块和多个导频；对多段编码数据中的每段编码数据分别进行gmsk调制，得到目标调制信号；提取目标调制信号中的多个导频进行联合同步，确定多个数据块中的每个数据块的起始位置；根据多个数据块中的每个数据块的起始位置确定目标频偏；基于目标频偏对目标调制信号进行频偏修正，得到修正后的调制信号；对修正后的调制信号进行滑动匹配滤波，得到待解调信号；对待解调信号进行预定处理，得到目标跳数据。

9、通过采用上述技术方案，接收端接收到目标调制信号，其中，目标调制信号是发送端对目标跳数据进行分段编码，得到多段编码数据，再对多段编码数据中的每段数据分别进行gmsk调制得到的，目标跳数据中包括多个数据块和多个导频；接收端再通过提取目标调制信号中的多个导频进行联合同步，确定出多个数据块中的每个数据块的起始位置，以及确定目标频偏，再根据目标频偏对目标调制信号进行频偏修正，得到修正后的调制信号，然后对修正后的调制信号进行滑动匹配滤波，得到待解调信号，并对待解调信号进行预定处理以得到目标跳数据。即，发送端对目标跳数据进行分段独立编码以及独立进行gmsk调制，而接收端通过联合接收同步处理，以解调得到目标跳数据，可以避免相关技术中采取将导频和数据块分别固定放置同一个位置，当跳频中某一跳部分被干扰，导致整个一跳数据将无法被解调的问题，以及容易导致抗干扰能力差的问题，通过本技术方案，即使一跳数据中的某一部分被干扰，没有被干扰的部分仍然能够有效解调，实现了提高解调效率的目的，达到了提高抗干扰能力的效果。同时，通过联合的导频同步又进一步增强了信号的抗干扰能力。

10、可选的，对修正后的调制信号进行滑动匹配滤波，得到待解调信号，包括：将修正后的调制信号与本地训练序列进行滑动相关，得到n+1个相关峰值，其中，多段编码数据是对组合序列进行独立差分编码得到的，组合序列是将n个数据块和n+1个导频进行组合得到的，目标跳数据中包括n个数据块和n+1个导频，n个数据块中的第i个数据块与n+1个导频中的第i个导频组合为第i段序列，第n+1个导频对应为第n+1段序列，组合序列包括第i段序列和第n+1段序列，i为大于或等于1、且小于或等于n的正整数；基于n+1个相关峰值确定目标匹配滤波系数；根据目标匹配滤波系数对修正后的调制信号进行滑动匹配滤波处理，得到待解调信号。

11、通过采用上述技术方案，接收端在对目标调制信号进行频偏修正得到修正后的调制信号之后，将修正后的调制信号与本地训练序列进行滑动相关，得到n+1个相关峰值，其中，多段编码数据是发送端对组合序列进行独立差分编码得到的，组合序列是将n个数据块和n+1个导频进行组合得到的，其中，n个数据块中的第i个数据块与n+1个导频中的第i个导频组合为第i段序列，第n+1个导频为第n+1段序列，即目标跳数据包括n个数据块和n+1个导频，再对组合序列中的每段序列进行独立差分编码，得到多段编码数据，每段序列对应一段编码数据；再基于n+1个相关峰值确定目标匹配滤波系数，以及根据目标匹配滤波系数对修正后的调制信号进行滑动匹配滤波处理，得到待解调信号。本技术方案通过滑动相关得到相关峰值，进而确定出目标匹配滤波系数，可以实现增强抗噪声能力的目的。

12、可选的，基于n+1个相关峰值确定目标匹配滤波系数，包括：基于n+1个相关峰值确定n+1个匹配滤波器系数；对n+1个匹配滤波器系数进行合成，得到目标匹配滤波系数。

13、通过采用上述技术方案，可根据n+1个相关峰值确定n+1个匹配滤波器系数，再对n+1个匹配滤波器系数进行合成得到目标匹配滤波系数，即将多组匹配滤波器系数合成为一组匹配滤波器系数，这个最终的目标匹配滤波系数抗噪声能力增强。

14、可选的，对待解调信号进行预定处理，得到目标跳数据，包括：对待解调信号进行相干解调和cma均衡处理，得到软比特信号；对软比特信号进行译码处理，得到目标跳数据。

15、通过采用上述技术方案，对待解调信号进行相干解调和cma均衡处理，以消除多径，得到软比特信号，再对软比特信号进行译码处理，得到目标跳数据。实现了对待解调信号进行相关解调和均衡处理的目的，以及通过译码得到目标跳数据的目的。

16、可选的，对软比特信号进行译码处理，得到目标跳数据，包括：通过解交织算法对软比特信号进行解交织，得到解交织信号，其中，解交织算法与对目标跳数据进行块交织的算法是对应的；对解交织信号进行ldpc译码处理，得到目标跳数据。

17、通过采用上述技术方案，通过解交织算法对软比特信号进行解交织，得到解交织信号，再对解交织信号进行ldpc译码处理，得到目标跳数据。

18、在本技术的第三方面，还提供了一种跳频通信装置，位于发送端，包括：获得模块，用于对目标跳数据进行分段编码，得到多段编码数据，其中，目标跳数据为一个时隙数据中的任一个跳数据，目标跳数据中包括多个数据块和多个导频；调制模块，用于对多段编码数据中的每段编码数据分别进行gmsk调制，得到目标调制信号；发送模块，用于将目标调制信号发送给接收端，以便于接收端对目标调制信号按照以下步骤进行解调：提取目标调制信号中的多个导频进行联合同步，确定多个数据块中的每个数据块的起始位置；根据多个数据块中的每个数据块的起始位置确定目标频偏；基于目标频偏对目标调制信号进行频偏修正，得到修正后的调制信号；对修正后的调制信号进行滑动匹配滤波，得到待解调信号；对待解调信号进行预定处理，得到目标跳数据。

19、在本技术的第四方面，还提供了另一种跳频通信装置，位于接收端，包括：接收模块，用于接收目标调制信号，其中，目标调制信号是发送端按照以下步骤进行调制得到的：对目标跳数据进行分段编码，得到多段编码数据，其中，目标跳数据为一个时隙数据中的任一个跳数据，目标跳数据中包括多个数据块和多个导频；对多段编码数据中的每段编码数据分别进行gmsk调制，得到目标调制信号；第一确定模块，用于提取目标调制信号中的多个导频进行联合同步，确定多个数据块中的每个数据块的起始位置；第二确定模块，用于根据多个数据块中的每个数据块的起始位置确定目标频偏；修正模块，用于基于目标频偏对目标调制信号进行频偏修正，得到修正后的调制信号；滤波模块，用于对修正后的调制信号进行滑动匹配滤波，得到待解调信号；处理模块，用于对待解调信号进行预定处理，得到目标跳数据。

20、在本技术的第五方面，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，处理器执行程序时实现上述任一项的方法。

21、在本技术的第六方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有指令，当指令被执行时，执行上述任一项的方法。

22、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

23、1、发送端对目标跳数据进行分段独立编码以及独立进行gmsk调制，而接收端通过联合接收同步处理，以解调得到目标跳数据，可以避免相关技术中采取将导频和数据块分别固定放置同一个位置，当跳频中某一跳部分被干扰，导致整个一跳数据将无法被解调的问题，以及容易导致抗干扰能力差的问题，通过本技术方案，即使一跳数据中的某一部分被干扰，没有被干扰的部分仍然能够有效解调，实现了提高解调效率的目的，达到了提高抗干扰能力的效果；

24、2、通过联合的导频同步又进一步增强了信号的抗干扰能力。