一種航模用跳頻通訊方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種航模用跳頻通訊方法，將通訊點區(qū)分為靜態(tài)通訊點與動態(tài)通訊點，并且通過將兩類通訊點相結(jié)合，構成了具有較強的中斷重連功能、抗干擾性能的跳頻表;通過靜態(tài)通訊點做到有效迅速的同步，又利用動態(tài)通訊點避開的環(huán)境的電磁干擾，這樣可以減少航模在復雜的電磁環(huán)境中失控的情況。
【專利說明】一種航模用跳頻通訊方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種航模用跳頻通訊方法。
【背景技術】
[0002]航模遙控通訊較原始的方式是采用定頻通訊，發(fā)射和接受固定頻點，同一飛行場地的使用者，必須互通航模頻點，以免造成干擾導致模型飛機受損或者人員受傷。跳頻通訊近幾年在航模上逐漸普及，但是也存在不足之處，跳頻通訊的圖譜是固定的，一旦飛行場地有固定的干擾源，則模型就面臨著失控的危險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種航模用跳頻通訊方法，能夠中斷重連而且抗干擾性能好。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下方式實現(xiàn)，
第一步、RF跳頻通訊點的選擇:
將RF通訊點分兩類，第一類是靜態(tài)通訊點(P11~plm)，該類通訊點由設備ID中的若干個功能字節(jié)或功能位確定，這些靜態(tài)通訊點均勻分布于所用ISM全頻段中，以增加獲得同步時的抗干擾能力和減少獲得同步所需的時間；
第二類RF通訊點是動態(tài)通訊點(P21~p2n),發(fā)射機開機時在當前電磁環(huán)境中做所用ISM全頻段RSSI掃描，挑選其中符合要求且質(zhì)量最優(yōu)的頻點作為動態(tài)通訊點。該類跳頻點在每次開機時都會不同，增強了設備的抗電磁干擾能力并且提高了信道空間的利用率；
兩類通訊點的個數(shù)m與n具有內(nèi)在的聯(lián)系，且必須綜合考慮系統(tǒng)的頻帶資源、信號帶寬、信息傳輸速率等基本RF參數(shù)；
第二步、跳頻序列的確定:
使用RS循環(huán)碼算法產(chǎn)生長度為n的RS (n, 2)偽隨機序列，序列的長度η與動態(tài)通訊點(P21~p2n)的個數(shù)相同。使用設備ID中若干個功能字節(jié)或功能位來確定選擇使用眾多RS偽隨機序列簇中的其中的哪一個。然后使用所選的RS (n，2)偽隨機序列對動態(tài)通訊點進行映射排列，生成動態(tài)跳頻表，再將靜態(tài)通訊點均勻地插入到動態(tài)跳頻表中重新進行排列，組合成設備最終使用的跳頻表(P1~pm4n),
最終跳頻表中既包含靜態(tài)通訊點又包含動態(tài)通訊點，靜態(tài)通訊點主要用作遙控器與接收機獲得同步，使系統(tǒng)獲得較穩(wěn)定且較快的中斷重連性能，同時作為與動態(tài)通訊點作用相同但質(zhì)量稍差的通訊點使用。動態(tài)通訊點主要用作提高系統(tǒng)的抗干擾性能，作為一般通訊點使用。
[0005]第三步、同步的實現(xiàn):
(1)接收機和發(fā)射機首先進行對碼匹配，接收機從對碼信息中提取設備ID，根據(jù)設備ID中的若干個功能字節(jié)或功能位確定靜態(tài)通訊點(P11~plm)。
[0006](2)在接收機和發(fā)射機進入正常工作狀態(tài)后，發(fā)射機周期性的發(fā)送控制信息(假設周期為T1)，并且在每經(jīng)歷完一個周期T1便改變一次使用的跳頻點，跳頻點是從最終跳頻表(P^PmJ中依次選取的。發(fā)射機發(fā)送的控制信息中包含當前使用的通訊點(Pi)下面k個通訊點(pi+1, pi+rpi+k)的頻點信息；
(3)接收機在獲得同步前先使用靜態(tài)通訊點(P11Ilm)進行慢跳，等待接收到發(fā)射機發(fā)送的控制信息，慢跳的周期時長(假設周期為T2)應稍大于發(fā)射機遍歷完最終跳頻表(PrPmJ中所有通訊點的時長(假設為T)，即T2>=T，其中T=Oi^nhT1 ；
(4)當接收機在某個靜態(tài)通訊點(Pi)上接收到了發(fā)射機發(fā)送的控制信息，便可以從中提取出發(fā)射機下面k跳的通訊點信息(Pi+1，Pi+2>i+k)，接收機立刻使用提取的通訊點進入到與發(fā)射機保持異步同步的跳頻接收狀態(tài)，按照約定跳頻時序快速跳頻，接收控制信息。至此，接收機與遙控器獲得了同步并且保持在同步狀態(tài)；
當受到干擾，若接收機將從上一次成功接收的控制信息中提取的下面k個通訊點遍歷完后仍然沒有接收到新的控制信息，便判定與發(fā)射機失去了鏈接，接收機首先在下一個靜態(tài)點等待同步，如果超時沒有同步上，接收機在靜態(tài)工作慢跳等待同步，一旦同步上，接收機即和發(fā)射機保持快跳同步，即重復(3)、(4)的操作。
[0007]本發(fā)明基于rass通信技術，而本發(fā)明采用的跳頻協(xié)議，多個固定頻點構成固有頻譜，使模型能快速的同步，在固定頻點中間插入多個隨機頻點，使模型能很好的避開飛行場地的電磁干擾源。創(chuàng)新性地將通訊點區(qū)分為靜態(tài)通訊點與動態(tài)通訊點，并且通過將兩類通訊點相結(jié)合，構成了具有較強的中斷重連功能、抗干擾性能的跳頻圖譜(跳頻表)。通過靜態(tài)通訊點做到有效迅速的同步，又利用動態(tài)通訊點避開的環(huán)境的電磁干擾，這樣可以減少航模在復雜的電磁環(huán)境中失控的情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的流程圖。
[0009]圖2是最終跳頻表的一種生成方式。
[0010]圖3是最終跳頻表的另一種生成方式。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]如圖1所示的本發(fā)明通過以下方式實現(xiàn)，第一步、RF跳頻通訊點的選擇:
將RF通訊點分兩類，第一類是靜態(tài)通訊點(P11Ilm)，該類通訊點由設備ID中的若干個功能字節(jié)或功能位確定，這些靜態(tài)通訊點均勻分布于所用ISM全頻段中，以增加獲得同步時的抗干擾能力和減少獲得同步所需的時間；
第二類RF通訊點是動態(tài)通訊點(P21I2n),發(fā)射機開機時在當前電磁環(huán)境中做所用ISM全頻段RSSI掃描，挑選其中符合要求且質(zhì)量最優(yōu)的頻點作為動態(tài)通訊點，該類跳頻點在每次開機時都會不同，增強了設備的抗電磁干擾能力并且提高了信道空間的利用率；
兩類通訊點的個數(shù)m與η具有內(nèi)在的聯(lián)系，且必須綜合考慮系統(tǒng)的頻帶資源、信號帶寬、信息傳輸速率等基本RF參數(shù)； 第二步、跳頻序列的確定:
使用RS循環(huán)碼算法產(chǎn)生長度為η的RS (η，2)偽隨機序列，序列的長度η與動態(tài)通訊點(Ρ21~Ρ2η)的個數(shù)相同。使用設備ID中若干個功能字節(jié)或功能位來確定選擇使用眾多RS偽隨機序列簇中的其中的哪一個，然后使用所選的RS(n，2)偽隨機序列對動態(tài)通訊點進行映射排列，生成動態(tài)跳頻表，再將靜態(tài)通訊點均勻地插入到動態(tài)跳頻表中重新進行排列，組合成設備最終使用的跳頻表(P1~Pm+n)，如圖2和圖3為最終跳頻表的兩種形式。
[0013]最終跳頻表中既包含靜態(tài)通訊點又包含動態(tài)通訊點，靜態(tài)通訊點主要用作遙控器與接收機獲得同步，使系統(tǒng)獲得較穩(wěn)定且較快的中斷重連性能，同時作為與動態(tài)通訊點作用相同但質(zhì)量稍差的通訊點使用。動態(tài)通訊點主要用作提高系統(tǒng)的抗干擾性能，作為一般通訊點使用。
[0014]第三步、同步的實現(xiàn):
(1)接收機和發(fā)射機首先進行對碼匹配，接收機從對碼信息中提取設備ID，根據(jù)設備ID中的若干個功能字節(jié)或功能位確定靜態(tài)通訊點(P11Ilm^
[0015](2)在接收機和發(fā)射機進入正常工作狀態(tài)后，發(fā)射機周期性的發(fā)送控制信息(假設周期為T1)，并且在每經(jīng)歷完一個周期T1便改變一次使用的跳頻點，跳頻點是從最終跳頻表(P^PmJ中依次選取的。發(fā)射機發(fā)送的控制信息中包含當前使用的通訊點(Pi)下面k個通訊點(pi+1, pi+rpi+k)的頻點信息；
(3)接收機在獲得同步前先使用靜態(tài)通訊點(P11Ilm)進行慢跳，等待接收到發(fā)射機發(fā)送的控制信息，慢跳的周期時長(假設周期為T2)應稍大于發(fā)射機遍歷完最終跳頻表(PrPmJ中所有通訊點的時長(假設為T)，即T2>=T，其中T=Oi^nhT1 ；
(4)當接收機在某個靜態(tài)通訊點(Pi)上接收到了發(fā)射機發(fā)送的控制信息，便可以從中提取出發(fā)射機下面k跳的通訊點信息(Pi+1，Pi+2>i+k)，接收機立刻使用提取的通訊點進入到與發(fā)射機保持異步同步的跳頻接收狀態(tài)，按照約定跳頻時序快速跳頻，接收控制信息。至此，接收機與遙控器獲得了同步并且保持在同步狀態(tài)；
當受到干擾，若接收機將從上一次成功接收的控制信息中提取的下面k個通訊點遍歷完后仍然沒有接收到新的控制信息，便判定與發(fā)射機失去了鏈接，接收機首先在下一個靜態(tài)點等待同步，如果超時沒有同步上，接收機在靜態(tài)工作慢跳等待同步，一旦同步上，接收機即和發(fā)射機保持快跳同步，即重復(3)、(4)的操作。
【權利要求】
1.一種航模用跳頻通訊方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步、RF跳頻通訊點的選擇: 將RF通訊點分兩類，第一類是靜態(tài)通訊點(P11Ilm)，該類通訊點由設備ID中的若干個功能字節(jié)或功能位確定，這些靜態(tài)通訊點均勻分布于所用ISM全頻段中，以增加獲得同步時的抗干擾能力和減少獲得同步所需的時間； 第二類RF通訊點是動態(tài)通訊點(P21I2n),發(fā)射機開機時在當前電磁環(huán)境中做所用ISM全頻段RSSI掃描，挑選其中符合要求且質(zhì)量最優(yōu)的頻點作為動態(tài)通訊點，該類跳頻點在每次開機時都會不同，增強了設備的抗電磁干擾能力并且提高了信道空間的利用率； 兩類通訊點的個數(shù)m與η具有內(nèi)在的聯(lián)系，且必須綜合考慮系統(tǒng)的頻帶資源、信號帶寬、信息傳輸速率等基本RF參數(shù)； 第二步、跳頻序列的確定: 使用RS循環(huán)碼算法產(chǎn)生長度為η的RS (η，2)偽隨機序列，序列的長度η與動態(tài)通訊點(P2廣P2n)的個數(shù)相同； 使用設備ID中若干個功能字節(jié)或功能位來確定選擇使用眾多RS偽隨機序列簇中的其中的哪一個； 然后使用所選的RS(η，2)偽隨機序列對動態(tài)通訊點進行映射排列，生成動態(tài)跳頻表，再將靜態(tài)通訊點均勻地插入到動態(tài)跳頻表中重新進行排列，組合成設備最終使用的跳頻表(PD， 最終跳頻表中既 包含靜態(tài)通訊點又包含動態(tài)通訊點，靜態(tài)通訊點主要用作遙控器與接收機獲得同步，使系統(tǒng)獲得較穩(wěn)定且較快的中斷重連性能，同時作為與動態(tài)通訊點作用相同但質(zhì)量稍差的通訊點使用；動態(tài)通訊點主要用作提高系統(tǒng)的抗干擾性能，作為一般通訊點使用； 第三步、同步的實現(xiàn): (1)接收機和發(fā)射機首先進行對碼匹配，接收機從對碼信息中提取設備ID，根據(jù)設備ID中的若干個功能字節(jié)或功能位確定靜態(tài)通訊點(P11Ilm)； (2)在接收機和發(fā)射機進入正常工作狀態(tài)后，發(fā)射機周期性的發(fā)送控制信息，并且在每經(jīng)歷完一個周期1\便改變一次使用的跳頻點，跳頻點是從最終跳頻表(P1ImJ中依次選取的，發(fā)射機發(fā)送的控制信息中包含當前使用的通訊點(Pi)下面k個通訊點(Pi+1，Pi+fPi+k)的頻點信息； (3)接收機在獲得同步前先使用靜態(tài)通訊點(P11Ilm)進行慢跳，等待接收到發(fā)射機發(fā)送的控制信息，慢跳的周期時長(假設周期為T2)應稍大于發(fā)射機遍歷完最終跳頻表(P廣PmJ中所有通訊點的時長，即T2>=T，其中T=Oi^nhT1 ； (4)當接收機在某個靜態(tài)通訊點(Pi)上接收到了發(fā)射機發(fā)送的控制信息，便可以從中提取出發(fā)射機下面k跳的通訊點信息(Pi+1，Pi+2>i+k)，接收機立刻使用提取的通訊點進入到與發(fā)射機保持異步同步的跳頻接收狀態(tài)，按照約定跳頻時序快速跳頻，接收控制信息； 至此，接收機與遙控器獲得了同步并且保持在同步狀態(tài)； 當受到干擾，若接收機將從上一次成功接收的控制信息中提取的下面k個通訊點遍歷完后仍然沒有接收到新的控制信息，便判定與發(fā)射機失去了鏈接，接收機首先在下一個靜態(tài)點等待同步，如果超時沒有同步上，接收機在靜態(tài)工作慢跳等待同步，一旦同步上，接收機即和發(fā)射機保持快 跳同步，即重復(3)、(4)的操作。
【文檔編號】G08C17/02GK103856241SQ201410044410
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月6日 優(yōu)先權日:2014年2月6日
【發(fā)明者】程義 申請人:徐州飛夢電子科技有限公司