分割频带法:一种增强宽间隔跳频序列保密性的新方法

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"韩明,赵洪林.采用分割频带法构造宽间隔跳频序列[J].电讯技术,2014,54(11):1516-1521." 本文主要探讨了如何增强跳频通信系统的安全性与性能,特别是在宽间隔跳频序列的设计上提出了一种新的方法——分割频带法。该方法是基于对偶频带法的一种改进,旨在提升序列的保密性和平衡性,同时保持原有的周期长度不变。 宽间隔跳频序列在通信系统中具有重要的应用,因为它们能够提供更好的抗干扰能力和安全性。传统的对偶频带法虽然有效,但在保密性方面可能存在一定的局限性。分割频带法则通过引入随机特性来克服这一问题。具体实施过程中,首先将给定的频率带等分成多个子频带,然后依据随机跳变优先原则或平均间隔优先原则来构建一个区间频带表。这个表控制着频率跳变的规则,使得各子频带之间的转换呈现出随机性,从而增强了序列的不可预测性。 在分割频带法中,关键步骤是频率带的划分和频带表的构造。频率带的均匀划分保证了各子频带间的等效性,而频带表的制定则决定了跳频序列的具体跳变规律。随机跳变优先原则是指在每次跳变时选择随机的子频带,而平均间隔优先原则则是在保证跳变间隔平均化的基础上进行选择,两者都能达到增强序列保密性的目的。 通过理论分析和Matlab仿真实验,作者证明了分割频带法构造的宽间隔跳频序列在保持良好的汉明相关性(衡量序列自我相似性的指标)的同时,显著提高了序列的保密性和平衡性。这种平衡性是指序列中高频和低频元素的分布均匀,可以降低敌手分析和跟踪的可能性。 分割频带法是一种创新的宽间隔跳频序列构造方法,它在不牺牲序列基本性质的前提下,有效地提升了通信系统的安全性能,对于未来无线通信和军事通信等领域具有重要的实践价值。此外,此方法也暗示了在设计其他类型的通信序列时,结合随机性和优化策略可能是一个有效的设计思路。