抗干擾全雙工通信裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種通信裝置，具體涉及一種抗干擾全雙工通信裝置。

背景技術(shù)：

在民用通信領(lǐng)域，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)指數(shù)級增長趨勢。另一方面，無線頻譜資源日趨緊張，無法完全滿足日益增長的業(yè)務(wù)流量的需要。因此，如何提高頻譜的使用效率以增加無線網(wǎng)絡(luò)的承載能力是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界廣泛關(guān)注的問題。

無線通信網(wǎng)絡(luò)面臨的另一個重要挑戰(zhàn)是日益嚴(yán)重的干擾環(huán)境。干擾的來源既包括多種無線技術(shù)共存時的無意干擾，也包括人為的故意干擾。動態(tài)地切換信道來躲避干擾信號是一個有效的應(yīng)對方法。在民用通信領(lǐng)域，藍牙技術(shù)采用了自適應(yīng)跳頻通信來應(yīng)對干擾。在軍用通信領(lǐng)域，跳頻信號也在多個國家的戰(zhàn)術(shù)電臺裝備中得到了大量應(yīng)用。

全雙工通信技術(shù)使得無線電臺能夠在同一頻段內(nèi)同時實現(xiàn)信號的發(fā)射和接收，從而使無線頻譜的鏈路容量翻倍，具有很廣闊的應(yīng)用前景。目前的全雙工通信技術(shù)只用于固定頻率的通信裝置，本發(fā)明則提出了一種可動態(tài)切換頻率的全雙工通信裝置，在提高頻譜效率的同時具備了很好的抗干擾能力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種抗干擾全雙工通信裝置，包括：天線，用于發(fā)送和接收信號；發(fā)射通道電路，用于生成射頻信號；接收通道電路，用于接收外部饋入的信號；環(huán)路器，用于減弱發(fā)射通道電路泄露到接收通道電路的信號的強度；自擾消除電路，能產(chǎn)生用于抑制接收通道電路中的自擾信號的自擾消除信號；動態(tài)頻率生成模塊，用于生成變化的載波頻率并輸出至發(fā)射通道電路或/和接收通道電路；控制器，用于控制發(fā)射通道電路，接收通道電路，自擾消除電路和動態(tài)頻率生成模塊；控制器控制發(fā)射通道電路和接收通道電路以使發(fā)射通道電路與接收通道電路在相同的信道下實現(xiàn)信號的發(fā)射和接收；控制器控制自擾消除電路產(chǎn)生一個能部分抵消發(fā)射通道電路所發(fā)射的信號的抑制信號至接收通道電路；控制器控制動態(tài)頻率生成模塊在滿足預(yù)設(shè)條件時更改輸出至發(fā)射通道電路或/和接收通道電路的頻率；天線連接至環(huán)路器，環(huán)路器分別與發(fā)射通道電路和接收通道電路相連接；自擾消除電路以及動態(tài)頻率生成模塊分別電性連接至發(fā)射通道電路和接收通道電路相連接；控制器分別與發(fā)射通道電路，接收通道電路，自擾消除電路和動態(tài)頻率生成模塊相連接。

進一步地，控制器包括：編碼模塊，用于根據(jù)控制器中的應(yīng)用軟件生成編碼；信號調(diào)制模塊，用于根據(jù)編碼模塊生成的編碼生成調(diào)制信號并輸出至發(fā)射通道電路；信號解調(diào)模塊，用于對接收通道電路所接收的信號進行解調(diào)從而產(chǎn)生解調(diào)信號；譯碼模塊，用于對信號解調(diào)模塊的解調(diào)信號進行解碼；自擾與干擾估計模塊，至少用于估計接收通道電路中自擾信號的特征；模擬自擾消除模塊，根據(jù)自擾與干擾估計模塊的估計結(jié)果設(shè)定自擾消除電路中包括但不限于延遲、衰減和相移的參數(shù)；數(shù)字自擾消除模塊，根據(jù)自擾與干擾估計模塊的估計結(jié)果以軟件的方式消除從環(huán)路器泄露的信號或/和經(jīng)由天線發(fā)射進而反射回來的信號所帶來的干擾；頻率接入控制模塊，用于向動態(tài)頻率生成模塊發(fā)送切換頻率的指令；其中，編碼模塊與信號調(diào)制模塊構(gòu)成連接；譯碼模塊與信號解調(diào)模塊構(gòu)成連接；自擾與干擾估計模塊分別與數(shù)字自擾消除模塊，模擬自擾消除模塊，譯碼模塊，頻率接入控制模塊分別連接。

進一步地，發(fā)射通道電路包括：數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號；上變頻模塊，用于改變數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊所輸出的模擬信號的頻率；發(fā)射帶通濾波器，用于對上變頻模塊所輸出的信號進行帶通濾波；功率放大器，用于對發(fā)射帶通濾波器所輸出的信號進行功率放大。

進一步地，接收通道電路包括：低噪聲放大模塊，用于對于環(huán)路器接收到的信號進行功率放大；接收帶通濾波器，用于對低噪聲放大模塊輸出的信號進行帶通濾波；加法器，用于使接收帶通濾波器所輸出的信號與自擾消除電路所輸出的自擾消除信號求和；下變頻模塊，用于改變加法器所輸出的信號的頻率；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將下變頻模塊輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

進一步地，動態(tài)頻率生成模塊包括：頻率寄存器，用于生成變化的數(shù)值序列；

頻率合成器，用于根據(jù)頻率寄存器所生成的數(shù)值生成對應(yīng)的載波頻率并輸出至發(fā)射通道電路或/和接收通道電路。

進一步地，自擾消除電路包括：延遲線池，用于將輸入的信號進行衰減并延遲一段時間后輸出；延遲線池設(shè)有多路延遲時間不等且能動態(tài)調(diào)整衰減系數(shù)的延遲線，延遲線池根據(jù)控制器中的自擾消除模塊的指令選擇衰減系數(shù)，延遲線池中各延遲線的最小延遲時間根據(jù)發(fā)射通道電路到接收通道電路的信號延遲時間確定，延遲線池中各延遲線的最大延遲時間根據(jù)外部反射信號經(jīng)由天線進入接收通道電路的信號延遲時間確定。

進一步地，控制器包括：編碼模塊，用于根據(jù)控制器中的應(yīng)用軟件生成編碼；信號調(diào)制模塊，用于根據(jù)編碼模塊生成的編碼生成調(diào)制信號并輸出至發(fā)射通道電路；信號解調(diào)模塊，用于對接收通道電路所接收的信號進行解調(diào)從而產(chǎn)生解調(diào)信號；譯碼模塊，用于對信號解調(diào)模塊的解調(diào)信號進行解碼；自擾與干擾估計模塊，至少用于估計接收通道電路中自擾信號的特征；模擬自擾消除模塊，根據(jù)自擾與干擾估計模塊的估計結(jié)果設(shè)定自擾消除電路中包括但不限于延遲、衰減和相移的參數(shù)；數(shù)字自擾消除模塊，根據(jù)自擾與干擾估計模塊的估計結(jié)果以軟件的方式消除從環(huán)路器泄露的信號或/和經(jīng)由天線發(fā)射進而反射回來的信號所帶來的干擾；頻率接入控制模塊，用于向動態(tài)頻率生成模塊發(fā)送切換頻率的指令；發(fā)射通道電路包括：數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將信號調(diào)制模塊輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號；上變頻模塊，用于改變數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊所輸出的模擬信號的頻率；發(fā)射帶通濾波器，用于對上變頻模塊所輸出的信號進行帶通濾波；功率放大器，用于對發(fā)射帶通濾波器所輸出的信號進行功率放大并輸出至環(huán)路器。

進一步地，接收通道電路包括：低噪聲放大模塊，用于對于環(huán)路器接收到的信號進行功率放大；接收帶通濾波器，用于對低噪聲放大模塊輸出的信號進行帶通濾波；加法器，用于使接收帶通濾波器所輸出的信號與自擾消除電路所輸出的自擾消除信號求和；下變頻模塊，用于根據(jù)動態(tài)頻率生成模塊改變加法器所輸出的信號的頻率；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將下變頻模塊輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出至解調(diào)電路。

進一步地，動態(tài)頻率生成模塊包括：頻率寄存器，用于生成變化的數(shù)值序列；

頻率合成器，用于根據(jù)頻率寄存器所生成的數(shù)值生成對應(yīng)的載波頻率并輸出至發(fā)射通道電路或/和接收通道電路，頻率接入控制模塊連接至頻率寄存器以控制頻率寄存器。

進一步地，自擾消除電路包括：延遲線池，用于將輸入的信號進行衰減并延遲一段時間后輸出；延遲線池設(shè)有多路延遲時間不等且能動態(tài)調(diào)整衰減系數(shù)的延遲線，延遲線池根據(jù)控制器中的自擾消除模塊的指令選擇衰減系數(shù)，延遲線池中各延遲線的最小延遲時間根據(jù)發(fā)射通道電路到接收通道電路的信號延遲時間確定，延遲線池中各延遲線的最大延遲時間根據(jù)外部反射信號經(jīng)由天線進入接收通道電路的信號延遲時間確定。

本發(fā)明的有益之處在于：

提供了一種能有效消除自擾信號并具有變頻能力的抗干擾全雙工通信裝置。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的抗干擾全雙工通信裝置的一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2是圖1中控制器的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖3是圖1中發(fā)射通道電路的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖4是圖1中接收通道電路的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖5是圖1中動態(tài)頻率生成模塊結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖6是圖1中自擾消除電路；

圖7是圖1中延遲線池的原理示意框圖；

圖8是圖1所示的實施例采用雙天線方案時的結(jié)構(gòu)示意圖框圖；

圖9是本發(fā)明的抗干擾全雙工通信裝置的另一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。

具體實施方式

如圖1至圖6所示，抗干擾全雙工通信裝置包括：天線，發(fā)射通道電路，接收通道電路，環(huán)路器，自擾消除電路，動態(tài)頻率生成模塊和控制器。

其中，天線用于發(fā)送和接收信號；發(fā)射通道電路用于生成射頻信號；接收通道電路用于接收外部饋入的信號；環(huán)路器用于減弱發(fā)射通道電路泄露到接收通道電路的信號的強度；自擾消除電路能產(chǎn)生用于抑制接收通道電路中的自擾信號的自擾消除信號；動態(tài)頻率生成模塊用于生成變化的載波頻率并輸出至發(fā)射通道電路或/和接收通道電路；控制器用于控制發(fā)射通道電路，接收通道電路，自擾消除電路和動態(tài)頻率生成模塊。

如圖1所示，作為具體的方案，控制器控制發(fā)射通道電路和接收通道電路以使發(fā)射通道電路與接收通道電路在相同的信道下實現(xiàn)信號的發(fā)射和接收；控制器控制自擾消除電路產(chǎn)生一個能部分抵消發(fā)射通道電路所發(fā)射的信號的抑制信號至接收通道電路；控制器控制動態(tài)頻率生成模塊在滿足預(yù)設(shè)條件時更改輸出至發(fā)射通道電路或/和接收通道電路的頻率。

為了實現(xiàn)上述系統(tǒng)，如圖1所示，天線連接至環(huán)路器，環(huán)路器分別與發(fā)射通道電路和接收通道電路相連接；自擾消除電路以及動態(tài)頻率生成模塊分別電性連接至發(fā)射通道電路和接收通道電路相連接；控制器分別與發(fā)射通道電路，接收通道電路，自擾消除電路和動態(tài)頻率生成模塊相連接。

需要說明的是，這里所指的全雙工是指同時、同頻全雙工。即在進行通信時，存在兩條并發(fā)的信道，從而發(fā)送方到接收方的信道成為數(shù)據(jù)信道，用于傳輸數(shù)據(jù)分組，從接收方到發(fā)送方的信道稱為控制信道，用于傳輸即時反饋頻譜分組。兩個信道的頻譜相同，但是調(diào)制方式和數(shù)據(jù)速率不必相同。

另外，本發(fā)明也可以采用如圖7所示的雙天線的方案而不局限圖1所示的單天線的方案。對于全雙工通信而言，關(guān)鍵在于消除自擾信號。

因為收發(fā)均采用相同的信道，所以發(fā)射通道的信號經(jīng)泄露、反射等途徑進入接收通道后形成自擾信號，需要將自擾信號的能量衰減值噪聲水平，才能在同時、同頻的情況下處理對端接收機發(fā)出的信號。

需要說明的是，自擾信號是指發(fā)射通道的信號經(jīng)泄露、反射等途徑進入接收通道后形成的干擾信號。干擾信號是指非發(fā)送端機和接收端機的第三方實施的用于干擾發(fā)送端機和接收端機通信的干擾信號。

在采取單天線的方案中，環(huán)路器能夠隔離不同輸入端之間的信號，環(huán)路器也稱為環(huán)行器，能將進入其任一端口的入射波，按照由靜偏磁場確定的方向順序傳入下一個端口的多端口器件。環(huán)行器是有數(shù)個端的非可逆器件。比如：從1端口輸入信號，信號只能從2端口輸出，同樣，從2端口輸入的信號只能從3端口輸出。環(huán)路器的突出特點是單向傳輸高頻信號能量。它控制電磁波沿某一環(huán)行方向傳輸。這種單向傳輸高頻信號能量的特性，多用于高頻功率放大器的輸出端與負(fù)載之間,起到各自獨立,互相“隔離”的作用。所以采用環(huán)路器分別使發(fā)射通道電路單向向天線傳遞信號，而使接收通道電路從天線單向接收信號從而實現(xiàn)衰減由發(fā)射通道電路泄露到接收通道電路的信號的強度。

在采取雙天線的方案中，發(fā)射天線和接收天線分別連接至發(fā)射通道和接收通道，調(diào)整發(fā)射天線和接收天線的位置，使它們之間的距離恰好為半波長，兩者信號相加即可抵消發(fā)射信號對接收通道的自擾。

如圖2所示，作為具體的方案，控制器包括：編碼模塊，信號調(diào)制模塊，譯碼模塊，自擾與干擾估計模塊，模擬自擾消除模塊，數(shù)字自擾消除模塊，頻率接入控制模塊。

其中，編碼模塊用于根據(jù)控制器中的應(yīng)用軟件生成編碼，信號調(diào)制模塊，用于根據(jù)編碼模塊生成的編碼生成調(diào)制信號并輸出至發(fā)射通道電路。

與之相對的，信號解調(diào)模塊用于對接收通道電路所接收的信號進行解調(diào)從而產(chǎn)生解調(diào)信號；譯碼模塊用于對信號解調(diào)模塊的解調(diào)信號進行解碼，然后根據(jù)解碼信息向應(yīng)用軟件反饋信息。

自擾與干擾估計模塊至少用于估計自擾信號的特征，即從環(huán)路器泄露的信號或/和經(jīng)由天線發(fā)射進而反射回來的信號的特征，進一步而言，自擾與干擾估計模塊也用于估計干擾信號。

具體而言，自擾與干擾估計模塊工作時要求抗干擾全雙工通信系統(tǒng)只有一個設(shè)備發(fā)射信號，其余設(shè)備處于“靜默”狀態(tài)。處于活躍狀態(tài)的設(shè)備通過接收通道電路所收到的信號只包含自擾與干擾信號，進而估計自擾與干擾信號的參數(shù)特征。

自擾信號參數(shù)估計針對兩種類型的信號：由環(huán)路器泄露和環(huán)境反射所引入的線性自擾信號以及由功率放大器的非線性所造成的自擾信號。估計自擾信號建模為所發(fā)射信號的線性組合，即

y(n)＝hkx(n-k)+hk-1x(n-k+1)+…+h-k+1x(n+k-1)

其中，k表示自擾信號與當(dāng)前正在發(fā)射的前后k個符號的信號相關(guān)；x(n-i)表示當(dāng)前發(fā)射的前i個符號，是已知量；hi表示對應(yīng)的衰減系統(tǒng)，是待估計參數(shù)。自擾與干擾信號估計模塊利用最小二乘法得到hi的估計值。需要指出的是，在信號處理領(lǐng)域還存在其他多種有效手段得到hi的估計值。

非線性自擾信號建模為發(fā)射信號的高階線性組合，即我們在發(fā)射信號中加入前導(dǎo)碼，即符號已知的比特序列，進而利用最小二乘估計器得到系數(shù)am的估計值。通常，我們只考慮m＝3,5,7的情況而其他情況下的系數(shù)接近于零，可忽略不計。

干擾信號估計模塊采用能量估計法，即檢測自擾信號消除后所接收信號的強度。能量檢測器對所采樣的i、q兩路信號的采樣值分別平方相加而得到統(tǒng)計檢測量。當(dāng)接收信號強度超過設(shè)定的閾值時，報告存在干擾信號；否則，認(rèn)為不存在干擾信號。

模擬自擾消除模塊根據(jù)自擾與干擾估計模塊的估計結(jié)果設(shè)定自擾消除電路中包括但不限于延遲、衰減和相移的參數(shù)。

數(shù)字自擾消除模塊根據(jù)自擾與干擾估計模塊的估計結(jié)果以軟件的方式消除從環(huán)路器泄露的信號或/和經(jīng)由天線發(fā)射進而反射回來的信號所帶來的干擾。頻率接入控制模塊，用于向動態(tài)頻率生成模塊發(fā)送切換頻率的指令。

其中，編碼模塊與信號調(diào)制模塊構(gòu)成連接；譯碼模塊與信號解調(diào)模塊構(gòu)成連接；自擾與干擾估計模塊分別與數(shù)字自擾消除模塊，模擬自擾消除模塊，譯碼模塊，頻率接入控制模塊分別連接。

如圖3所示，發(fā)射通道電路包括：數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，上變頻模塊，發(fā)射帶通濾波器，功率放大器。

其中，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊用于將信號調(diào)制模塊輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號；上變頻模塊用于改變數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊所輸出的模擬信號的頻率；發(fā)射帶通濾波器用于對上變頻模塊所輸出的信號進行帶通濾波；功率放大器用于對發(fā)射帶通濾波器所輸出的信號進行功率放大并輸出至環(huán)路器。

如圖4所示，接收通道電路包括：低噪聲放大模塊，接收帶通濾波器，加法器，下變頻模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。

低噪聲放大模塊用于對于環(huán)路器接收到的信號進行功率放大；接收帶通濾波器用于對低噪聲放大模塊輸出的信號進行帶通濾波；加法器用于使接收帶通濾波器所輸出的信號與自擾消除電路所輸出的自擾消除信號求和；下變頻模塊用于根據(jù)動態(tài)頻率生成模塊改變加法器所輸出的信號的頻率；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將下變頻模塊輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出至解調(diào)電路。

如圖5所示，動態(tài)頻率生成模塊包括：頻率寄存器，頻率合成器。

其中，頻率寄存器用于生成變化的數(shù)值序列；頻率合成器，用于根據(jù)頻率寄存器所生成的數(shù)值生成對應(yīng)的載波頻率并輸出至發(fā)射通道電路或/和接收通道電路，頻率接入控制模塊連接至頻率寄存器以控制頻率寄存器。

如圖6和圖7所示，自擾消除電路包括：延遲線池，用于將輸入的信號進行衰減并延遲一段時間后輸出；延遲線池設(shè)有多路延遲時間不等且能動態(tài)調(diào)整衰減系數(shù)的延遲線，延遲線池根據(jù)控制器中的自擾消除模塊的指令選擇衰減系數(shù)，延遲線池中各延遲線的最小延遲時間根據(jù)發(fā)射通道電路到接收通道電路的信號延遲時間確定，延遲線池中各延遲線的最大延遲時間根據(jù)外部反射信號經(jīng)由天線進入接收通道電路的信號延遲時間確定。

更具體而言，每條延遲線的電路由不同的器件組成，具有不同的延遲時間和衰減系數(shù)，控制器可以通過控制延遲線池中的電子開關(guān)使不同的延遲線組成所需電路從而獲得指定的延時和衰減系數(shù)。

圖1至6所示的抗干擾全雙工通信裝置中，控制器通過自擾消除電路以及自身的軟件算法對自擾信號進行消除以實現(xiàn)同時、同信道的全雙工通信，在受到外部干擾時，控制器根據(jù)誤碼率判斷是否需要跳轉(zhuǎn)至另一個信道進行通信。

需要說明的是，由于外部環(huán)境的變化，自擾信號本身會發(fā)生變化，作為接收方時，抗干擾全雙工通信裝置可使發(fā)射放暫時停止發(fā)出信號，而自己通過發(fā)出信號來判斷自擾信號的特征，這樣動作可以定義為自擾信號檢測，在進行通信時可以不時地進行這樣的動作，但是如果過于頻繁進行這樣的檢測動作，通信的效率容易降低。

如圖7所示的抗干擾全雙工通信裝置包括一個陀螺儀，該陀螺儀連接至控制器，陀螺儀用于檢測抗干擾全雙工通信裝置是否發(fā)生位置變化，如果發(fā)生較大的位置變化，或者即以發(fā)生位置變化作為觸發(fā)條件，一旦發(fā)生未知變化則進行一次自擾信號檢測。進一步地，如圖7所示的抗干擾全雙工通信裝置包括一個標(biāo)準(zhǔn)檢測電路，該標(biāo)準(zhǔn)檢測電路可以發(fā)射固定頻譜的信號，這樣一來控制器可以控制標(biāo)準(zhǔn)檢測電路發(fā)出信號以檢測當(dāng)前環(huán)境對信號發(fā)射的影響，如果標(biāo)準(zhǔn)檢測電路發(fā)出的信號所帶來的反射信號被接收通道電路接收后發(fā)現(xiàn)沒有變化，則證明環(huán)境沒有發(fā)生較大變化，則不必進行自擾信號檢測。

以下結(jié)合以上硬件基礎(chǔ)，介紹一種抗干擾全雙工通信方法。該抗干擾全雙工通信方法包括如下步驟：

發(fā)送方的通信裝置在預(yù)設(shè)的通信信道上以半雙工的方式向接收方發(fā)送建立鏈路請求信息；

接收方的通信裝置在收到發(fā)送方的通信裝置的建立鏈路請求信息后，以半雙工的方式向發(fā)送方的通信裝置發(fā)出建立鏈路應(yīng)答信息；

發(fā)送方的通信裝置向接收方的通信裝置發(fā)送信號以傳輸數(shù)據(jù)信息；

接收方的通信裝置在接收到發(fā)送方的通信裝置所發(fā)送數(shù)據(jù)信息的第一個編碼塊之后，進入全雙工通信模式；

接收方的通信裝置利用并發(fā)的反向鏈路向發(fā)送方的通信裝置傳輸控制信息；

發(fā)送方的通信裝置根據(jù)來自接收方的通信裝置的控制信息更新本機可用頻率集合，調(diào)整數(shù)據(jù)鏈路的傳輸帶寬，編碼以及調(diào)制方式；

接收方的通信裝置判斷當(dāng)前通信是否受到干擾，如果受到干擾，接收方的通信裝置通過控制信息告知發(fā)送方的通信裝置，發(fā)送方的通信裝置發(fā)出頻率切換請求；

等待一個預(yù)設(shè)時延之后，發(fā)送方的通信裝置和接收方通信裝置的將通信頻率重置為候選頻率；

發(fā)送方的通信裝置和接收方通信裝置在候選頻率上建立新的全雙工通信鏈路，發(fā)送方的通信裝置從新傳輸受到干擾的數(shù)據(jù)信息以及新生成數(shù)據(jù)信息。

具體而言，建立鏈路請求信息包括：本機可用信道集合、通信鏈路的調(diào)制參數(shù)集合。建立鏈路應(yīng)答信息包括：選定的通信鏈路頻率、帶寬、調(diào)制參數(shù)。

發(fā)送方的通信裝置在發(fā)送建立鏈路請求信息時同時設(shè)置本機的自擾消除電路的參數(shù)。對應(yīng)地，接收方的通信裝置在發(fā)送建立鏈路應(yīng)答信息時同時設(shè)置本機的自擾消除電路的參數(shù)。

接收方的通信裝置在接收到發(fā)送方的通信裝置所發(fā)送數(shù)據(jù)信息的第一個編碼塊之后進入全雙工通信模式中的編碼快的取值大小為1至100比特。

接收方的通信裝置的控制器根據(jù)誤碼率、信噪比、鏈路質(zhì)量指標(biāo)判斷是否需要切換頻率。

當(dāng)通信鏈路中斷時，發(fā)送方和接收方的通信裝置均切換至備用信道上重新建立連接。發(fā)送方和接收方的通信裝置均切換至備用信道上之前需要等待一段時間。

另外，為自擾消除電路產(chǎn)生的自擾消除信號設(shè)置一個延時后在輸出至接收通道電路。

需要說明的是，動態(tài)頻譜接入的關(guān)鍵技術(shù)是空閑頻譜檢測和頻率捷變。其中，空閑頻譜檢測包括基于信號能量的檢測方法、基于信號波形的檢測方法等為本領(lǐng)域人員所熟知的技術(shù)。

頻譜捷變指的是發(fā)送方和接收方能夠快速協(xié)商并同步切換載波頻率的候選頻率進行傳輸。其實現(xiàn)方式有很多也不限于某一種方式。

發(fā)送方和接收方各自維持可用信道的集合fi和fj，這里的信道指的是具有一定帶寬的頻譜。在初始狀態(tài)下，雙方的可用信道是預(yù)先設(shè)定的，稱為備用信道fb。雙方建立通信鏈路后，利用反饋信道交換可用信道集合，兩個集合的交集就是雙方的候選信道集合f＝{f1,f2,f3,……}。雙方根據(jù)頻譜檢測的結(jié)果(例如，各信道的空閑率、帶寬、載噪比等指標(biāo))對候選信道集合進行排序，并從中選擇最優(yōu)頻率。在頻率切換后，若出現(xiàn)信號同步或捕獲的異常而導(dǎo)致通信鏈路中斷，雙方都應(yīng)在等待一段超時間隔后切換到備用信道上重新建立連接。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。