CN107528611B - 奇数个用户l-g模型同步正交跳频电台分选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于通信对抗领域，尤其涉及L‑G模型构造的最佳调频序列族的情况下，奇数用户同步正交跳频信号分选。一种奇数个用户L‑G模型同步正交跳频电台分选方法，将接收到的频率集映射为二进制序列，根据第一个时刻序列值相互异或的结果建立标准，由于不同地址码与所有地址码异或结果各不相同，后续接收到的每个时刻频率异或值与标准对比并进行分选。对于L‑G模型生成跳频序列集，当用户数为奇数时，不需要进行测向及网络信息参数测量，仅通过序列值就可以进行分选，简单易于实现。

Description

奇数个用户L-G模型同步正交跳频电台分选方法
技术领域
本发明属于通信对抗领域，尤其涉及L-G模型构造的最佳调频序列族的情况下，奇数用户同步正交跳频信号分选。
背景技术
近些年来，跳频通信以其很强的抗干扰及组网应用能力和较低的截获特性而在军事通信领域得到了广泛应用和极大发展。因此，针对跳频通信组网及其网台分选方法的研究，在通信对抗领域具有非常重要的意义。一方面，作为对抗方，需要充分研究各种跳频通信电台的组网方式，熟知其整个通信过程的原理，以便对敌方的通信展开跟踪干扰、获取敌方情报；另一方面，对跳频网台分选方法的深入研究，有利于完善自身的军事通信，保护己方跳频组网电台的通信安全。
多个跳频电台进行同步组网时，使用L-G模型构造的最佳跳频序列族，构造方法如图1所示。L-G模型是基于有限域GF(2)上的n级m序列发生器构造的，以发生器r(r≤n)个(相邻级或非相邻级均可)寄存器输出与某个r重用户地址码逐项模2相加后，去控制频率合成器。相同时刻移位寄存器抽头输出为j0…jr-1，对于不同的电台使用不同的地址码v0…vr-1，抽头输出与地址码按位异或得到Sv并控制频率合成，频率映射如图2所示，以8位地址码为例。不同网台使用不同地址码与m序列发生器的相同寄存器输出模二加后控制频率合成器，使得通信过程中频率不发生碰撞。组网电台的跳频频率集、跳频速率、跳变时刻都相同，即可称为同步正交网台。现在常用的方法主要根据同步频率的差异、网络信息参数的差异、DOA的差异进行分选，但跳频网台建网过程短且不易侦察，网络信息参数非合作方很难获取；频率和方向角容易受电磁环境的影响，且方向角在实际情况中测量较复杂。所以研究一种简单的分辨方式十分有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是分辨相同时刻到达的频率集中每个频率值各属于哪个网台。对于L-G模型生成的跳频序列族，因为每个网台频率是由地址码和移位寄存器抽头输出异或所决定，相同时刻移位寄存器抽头输出相同，而每个网台地址码固定且不同(如4位地址码中一个用户地址码为0 0 1 0)，不同网台跳频序列值异或结果等于相应地址码异或结果。将接收到的频率集映射为二进制序列，根据第一个时刻序列值相互异或的结果建立标准，由于不同地址码与所有地址码异或结果各不相同，后续接收到的每个时刻频率异或值与标准对比并进行分选。
一种奇数个用户L-G模型同步正交跳频电台分选方法，具体步骤如下：
S1、将接收到的频点映射为二进制序列，如图3；
S2、统计接收到的频点集为N个时刻，用T1—TN表示，每个时刻m个用户，表示为1—m，，其中，m为奇数，初始化E[]用来存放分选结果；
S3、记T1时刻二进制序列集为U＝[u1,u2…um]，其中，u1～um分别为m个用户在T1时刻接收到的频点映射为二进制序列的结果，将其存入E(:,1)＝U；
S4、令S3所述二进制序列集U中的每个序列值与所有序列值按位异或运算，结果存入矩阵
Figure BDA0001392309420000021
矩阵第一列为用户1的序列值与T1时刻所有序列值异或结果，记为S1，矩阵第二列为用户2的序列值与T1时刻所有序列值异或结果，记为S2，矩阵第m列为用户m的序列值与T1时刻所有序列值异或结果，记为Sm；
S5、设时刻循环次数为N，则Tq时刻的二进制序列集为fq＝[f1,f2…fm]，其中，q＝2；
S6、设用户循环次数为m，计算fi与所有f异或
Figure BDA0001392309420000022
其中，i＝1；
S7、比较S6所述T与S4所述S中的列，若S6所述T中的列与S4所述S中第Sk列相同，则判断频率fi属于第k个网台，将fi存入fq′(k)＝fi，其中，k＝1,2,3,...,m；
S8、若i＜m，则令i＝i+1，返回S5；
S9、令E(:,q)＝fq′，进行判断，若q＜N，则令q＝q+1，返回S6，否则循环结束，E中每一行为一个用户的频点序列，即完成分选。
本发明的有益效果是：
对于L-G模型生成跳频序列集，当用户数为奇数时，不需要进行测向及网络信息参数测量，仅通过序列值就可以进行分选，简单易于实现。
附图说明
图1为L-G模型构造跳频序列。
图2为序列映射为频点图。
图3为频点反映射为二进制序列图。
图4为本发明方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行说明。
本发明在接收4个时刻，5个用户频点集进行分选，每个用户地址码4位：
实施例的检测实施方法如图4所示。
考虑L-G抽头序列四个时刻j＝[0001 0110 0010 1101]地址码v＝[0000 00010110 1001 1100]跳频序列
Figure BDA0001392309420000031
步骤具体如下：
步骤一：将接收到的频率集映射为二进制序列。
步骤二：统计收到的频点集为4个时刻，每个时刻5个用户，m为奇数。
步骤三：T1时刻的二进制序列集为U＝[0000 0001 0111 1000 1101]，并存入E(:,1)＝U。
步骤四：令U中每个频率值与所有频率值按位异或的结果存入S，矩阵第一列为用户1的序列值与T1时刻所有序列值异或结果，记为S1，每列按从小到大的顺序进行排列。
Figure BDA0001392309420000041
步骤五：T2时刻的二进制序列集为f2＝[0000 0110 0111 1010 1111]。
步骤六：i＝1，T＝[0000 0110 0111 1010 1111]＝S3，所以0000属于S3对应用户，f2′(3)＝0000。
步骤七：i＝2，T＝[0000 0001 0110 1001 1100]＝S2，所以0110属于S2对应用户，f2′(2)＝0110。
步骤八：i＝3，T＝[0000 0001 0111 1000 1101]＝S1，所以0111属于S1对应用户，f2′(1)＝0111。
步骤九：i＝4，T＝[0000 0101 1010 1100 1101]＝S5，所以1010属于S5对应用户，f2′(5)＝1010。
步骤十：i＝5，T＝[0000 0101 1000 1001 1111]＝S4，所以1111属于S4对应用户，f2′(4)＝1111。
步骤十一：即T2时刻f2′＝[0111 0110 0000 1111 1010]，并存入E(:,2)＝f2′。
步骤十二：T3时刻的二进制序列集为f3＝[0010 0011 0100 1011 1110]
步骤十三：对二进制序列集f3重复步骤五至步骤九相似过程，即T3时刻有f3′＝[0011 0010 0100 1011 1110]，并存入E(:,3)＝f3′。
步骤十四：T4时刻的二进制序列集为f4＝[0001 0100 1011 1100 1101]。
步骤十五：对二进制序列集f4重复步骤五至步骤九相似过程，即T4时刻有f4′＝[1100 1101 1011 0100 0001]，并存入E(:,4)＝f4′。
步骤十六：即得到五个用户4个时刻频率值分别为
Figure BDA0001392309420000051
Figure BDA0001392309420000052
第一个用户T1-T4时刻频率对应的二进制序列依次为：0000 0111 0011 1100，
第二个用户T1-T4时刻频率对应的二进制序列依次为：0001 0110 0010 1101，
第三个用户T1-T4时刻频率对应的二进制序列依次为：0111 0000 0100 1011，
第四个用户T1-T4时刻频率对应的二进制序列依次为：1000 1111 1011 0100，
第五个用户T1-T4时刻频率对应的二进制序列依次为：1101 1010 1110 0001。

Claims (1)

1.一种奇数个用户L-G模型同步正交跳频电台分选方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、将接收到的频点映射为二进制序列；
S2、统计接收到的频点集为N个时刻，用T1—TN表示，每个时刻m个用户，表示为1—m，其中，m为奇数，初始化E[]用来存放分选结果；
S3、记T1时刻二进制序列集为U＝[u1,u2…um]，其中，u1～um分别为m个用户在T1时刻接收到的频点映射为二进制序列的结果，将其存入E(:,1)＝U；
S4、令S3所述二进制序列集U中的每个序列值与所有序列值按位异或运算，结果存入矩阵
Figure FDA0002299990940000011
矩阵第一列为用户1的序列值与T1时刻所有序列值异或结果，记为S1，每列按从小到大的顺序进行排列，矩阵第二列为用户2的序列值与T1时刻所有序列值异或结果，记为S2，矩阵第m列为用户m的序列值与T1时刻所有序列值异或结果，记为Sm；
S5、设时刻循环次数为N，设用户循环次数为m，初始化q＝2，i＝1；
S6、则Tq时刻的二进制序列集为fq＝[f1,f2…fm]；
S7、计算fi与所有f异或
Figure FDA0002299990940000012
S8、比较S7所述T与S4所述S中的列，若S7所述T与S4所述S中第Sk列相同，则判断频率fi属于第k个网台，将fi存入fq′(k)＝fi，其中，k＝1,2,3,...,m；
S9、若i＜m，则令i＝i+1，返回S7；
S10、令E(:,q)＝fq′，进行判断，若q＜N，则令q＝q+1，返回S6，否则循环结束，E中每一行为一个用户的频点序列，即完成分选。
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