[发明专利]一种超短波电台跳频频率分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种超短波电台跳频频率分配方法。

背景技术

超短波电台的波长为1-10米，其工作频率位于30M—300M之间，近年来，超短波电台广泛应用于民用及战术环境中，由于超短波电台的大量使用，其频率可用资源有限，如何在有效的频率范围内，为大量同时工作的超短波电台子网分配频率也是一项重要的研究课题。

本发明旨在给出一种超短波电台跳频频率的分配方法，用来解决超短波电台大规模组网时的频率冲突问题，提高超短波电台通信的效率。

发明内容

随着超短波电台的大规模应用，如何将有限的频率资源分配给各电台子网，保证各个电台子网在互不干扰的情况下正常工作，成为业界痛点。

本发明为解决该问题，设计了一套效果良好的频率分配方法。为使本发明的阐述更加明确、清晰，首先对超短波电台关于频率利用的基本情况作简单阐述。超短波电台可工作在定频、跳频两种频率模式；对于定频频率的分配相对较为简单，本发明中不作为重点项进行阐述，关键在于跳频频率的分配。

超短波跳频工作是指超短波电台在工作时频率是从跳频表中按照一定的跳频图案选用不同的频点进行通信，由此来抵御干扰，同时提高通信数据的保密性。超短波跳频表是一次组网活动中，某一个电台子网的工作频率集合表，该表中存放着电台子网本次工作时的所有频率点；跳频图案是超短波电台工作时频率选择的一种顺序机制，他确定了超短波电台在工作时的频率选择顺序，跳频序列一般具有较高的保密级别，不对外界公开，一般同一种体制下的电台在某一种相同的工作模式下其跳频图案相同。

本发明提出了一种超短波电台跳频频率分配方法，首先利用频率监测设备等手段收集某一次活动的电台组网地域中频率资源的可用情况，形成一个可用的频率点集，从可用频率点集中抽取频点形成几张频点完全独立的频率表（原始频率表）；然后根据收集本次活动的所有超短波电台子网的信息，形成超短波电台子网集合，根据电台子网的跳频图案进行分类，不同跳频图案的电台子网需要使用不同的原始频率表进行分配，利用同步正交组网特性，将每一张原始频率表按照时域复用的方式扩展成多张频率表；在此基础上结合电台子网的实际工作地理位置来进行地域空间的频率复用，由此提高超短波电台的频率利用率。

为有效实施本发明的有益技术效果，对于电台子网的频率分配，本发明遵循以下几个原则：

频点可用原则：由于受电路设计和相关技术原因的制约，超短波电台的工作频率往往有一定的限制性要求，例如要求工作频率为0.5MHZ的整数倍等类似要求，在频率初始提取时，必须保证每个频点都要满足此项要求，因此在不考虑任何其它因素的情况下，超短波电台的频率表中的频点必须是{30Mhz、30.5Mhz、31Mhz、31.5Mhz、32Mhz……299.5Mhz、300Mhz}中的频点，诸如35.025Mhz、39.075Mhz等频点则就不满足可用原则。可用原则的另一个方面表现为在基本频点满足需求的基础上，需要考虑频率干扰、禁用频段等因素，例如在某一个特殊的地域60Mhz—68Mhz这段频率因磁场干扰不可用，150Mhz-200Mhz这段频率因军事活动禁止使用，那么在频点的初始集合点集中必须剔除掉不可用的频点，只保留可用频点。

频点均衡分布原则：超短波电台的工作频率区间为30M—300M，在原始频率表的建立中应该让频率点有效分布在30M—300M的各个区间，由此避免在频率使用过程中的一些临时性因素引起的电台通信效果差的问题。例如在某些工作地域某些时间段内受外部临时性干扰导致低段频率通信效果不好，如果工作在该地域的电台子网的频率表中的频点全部为低段频点，则该电台子网通信受到的干扰就非常大，严重影响电台通信效果，如果频率表有效覆盖了各个频段，由于电台频点快速跳变，则可大幅度降低干扰对电台通信的影响。在本发明中采用随机取值原则来从频点集中抽取频率点，例如本次组网的可用频率点集J={30Mhz、30.5Mhz、31Mhz、31.5Mhz、32Mhz……299.5Mhz、300Mhz}有N=1000个频点，超短波电台跳频表B为K=100个频点规格，则形成一张原始频率表的方法如下：

M = N;{有M=1000个可用频点}

For I := 0 to K-1 do {频表规格为100个频点，为频表选取每个频点}

Begin

R = 从可用频点数中取随机数字0--M；

频率表B中的第I个频点从可用频点集J中随机抽取第R个；

从可用频点集J中剔除掉已经占用的第R个频点；