一种用于抗干扰的通信波形设计方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116015350A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202210939729.XH04L27/10(2006.01)(22)申请日2022.08.05(71)申请人中国电子科技集团公司第十四研究所地址210039江苏省南京市雨花台区国睿路8号(72)发明人刘欣欣姚元邢文革伍光新周传睿杨健新(74)专利代理机构北京铸成博信知识产权代理事务所(普通合伙)16016专利代理师向耿(51)Int.Cl.H04B1/713(2011.01)H04B1/69(2011.01)H04L1/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种用于抗干扰的通信波形设计方法及装置(57)摘要本发明提供了一种用于抗干扰的通信波形设计方法及装置，根据使用需求对MAC层数据进行低码率的LDPC编码和交织；根据设计参数对编码后数据进行帧结构设计和跳时图案设计，并进行分包、组帧；根据设计参数对数据进行GMSK调制，得到基带波形；根据设计参数对跳频图案进行设计，并依此对基带波形进行上变频，得到最终抗干扰波形。在同时考虑业务速率和性能需求的基础上，通过合理设计帧结构和跳频跳时图案，并利用LDPC信道编码技术，可有效降低信号的被截获率，提高抗时频干扰的性能，具有较强的实用性和良好的应用前景。CN116015350ACN116015350A权利要求书1/2页1.一种用于抗干扰的通信波形设计方法，其特征在于，该方法步骤如下：步骤1、根据使用需求对MAC层数据进行低码率LDPC编码和交织；步骤2、根据设计参数对编码后数据进行帧结构设计和跳时图案设计，并进行分包、组帧；步骤3、根据设计参数对数据进行GMSK调制，得到基带波形；步骤4、根据设计参数对跳频图案进行设计，并依此对基带波形进行上变频，得到最终抗干扰波形。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，具体为：采用准循环LDPC码，并利用RU算法进行快速编码，每1024bit为一个编码块；编码码率由给定业务速率和单频点带宽共同计算得出，并由此计算出符号速率设计参数；交织采用行列交织。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，具体为：根据设计的符号速率和要求的抗多普勒频移的性能指标，计算出每个脉冲中单个同步头加单个数据段的总长度上限；其中LS为单个同步头的长度，LD为单个数据段的长度，Rs为符号速率，为要求可抗最大多普勒频移；然后根据给定频点个数确定脉冲个数，对数据进行分包，并分配同步头，确定单个脉冲的结构；最后根据要求的发送时间设计跳时图案，即相邻脉冲间的跳时间隔Th随机，由PN序列生成；脉冲跳时间隔Th采用首尾两两分组配对的形式，每组两项跳时间隔Th的和固定，以此保证满足指标要求。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，具体为：对组帧后的各脉冲数据进行带有预编码的整脉冲连续GMSK调制，得到基带波形。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中，具体为：根据可用的频点个数和设计的脉冲个数，进行跳频图案设计和分配，并进行上变频，得到跳频跳时的抗干扰波形。6.一种用于抗干扰的通信波形设计装置，其特征在于，该装置包括：信道编码模块，用于根据使用需求对MAC层数据进行低码率LDPC编码和交织；分包组帧模块，用于根据设计参数对编码后数据进行帧结构设计和跳时图案设计，并进行分包、组帧；调制模块，用于根据设计参数对数据进行GMSK调制，得到基带波形；变频模块，用于根据设计参数对跳频图案进行设计，并依此对基带波形进行上变频，得到最终抗干扰波形。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，信道编码模块中LDPC编码采用准循环LDPC码，并利用RU算法进行快速编码，每1024bit为一个编码块；编码码率由给定业务速率和单频点带宽共同计算得出，并由此计算出符号速率设计参数；交织采用行列交织。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，分包组帧模块中：根据设计的符号速率和要求的抗多普勒频移的性能指标，计算出每个脉冲中单个同步头加单个数据段的总长度上限；其中LS为单个同步头的长度，LD为单个数据段的长度，Rs为符号速率，为要求可抗最大多普勒频移；2CN116015350A权利要求书2/2页然后确定脉冲个数，对数据进行分包，并分配同步头，确定单个脉冲的结构；最后根据要求的发送时间设计跳时图案，作为各脉冲的间隔，采用分组配对的形式，即每个跳时间隔随机，但每组两项之和固定，以此保证满足指标要求。9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，调制模块采用带有预编码的整脉冲连续GMSK调制，得到基带波形。10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，变频模块根据可用的频点个数和设计的脉冲个数，进行跳频图案设计和分配，并进