发明名称 一种扩频水声通信方法
摘要 本发明涉及一种将M元和码元移位键控技术相结合的扩频水声通信方法。本发明包括如下步骤:通过扩频码生成器产生扩频码序列;通过扩频码序列选择器,选取扩频码序列;根据码相位上调制的信息,对选取的扩频码序列进行循环移位;循环移位后的扩频码序列进行载波调制,获得发射信号,发射信号经历水声信道,获得接收信号;由本地产生的扩频序列经过序列选择器和循环移位编码器对接收的信号进行解扩,并对得到的结果行解调积分得到M元信息和码元移位信息;对M元信息和码元移位信息进行并串转换,得到M元码元移位键控扩频水声通信信号。本发明利用M元和码元两种通信方式拥有相同的检测方式,进一步提高了扩频水声通信通信速率。
申请公布号 CN102833008B 申请公布日期 2014.12.17
申请号 CN201210334306.1 申请日期 2012.09.11
申请人 哈尔滨工程大学 发明人 周锋;于洋;乔钢;孙宗鑫;马雪飞;刘凇佐;郭冉
分类号 H04B13/02(2006.01)I;H04B1/7097(2011.01)I 主分类号 H04B13/02(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种扩频水声通信,其特征在于,包括如下步骤:(1)通过扩频码生成器产生扩频码序列c<sub>i</sub>(t),1≤i≤M,其中M为kasami序列的数量;(2)通过扩频码序列选择器,选取扩频码序列i;(3)根据码相位上调制的信息,对选取的扩频码序列进行循环移位,对c<sub>i</sub>(t)循环移位j,得到c<sub>i,j</sub>(t),1≤j≤N,其中N为序列的长度;(4)循环移位后的扩频码序列进行载波调制,获得发射信号,发射信号经历水声信道,获得接收信号,发射信号<img file="FDA0000584095130000011.GIF" wi="531" he="77" />,A为发射信号的幅度,c<sub>i,j</sub>(t)为码长为N,码片持续时间为T<sub>c</sub>的扩频码,载有log<sub>2</sub>MN比特信息数据的符号的持续时间为T,则T=NT<sub>c</sub>;直达信号的传播时延为τ<sub>0</sub>,衰减后的幅度为A<sub>0</sub>,多径信号的传播时延为τ<sub>l</sub>,1≤l≤L,其中L为多径的条数,到达接收机的幅度为A<sub>l</sub>,接收信号为<img file="FDA0000584095130000012.GIF" wi="954" he="287" />其中,<img file="FDA0000584095130000013.GIF" wi="306" he="65" />本地载波为<img file="FDA0000584095130000014.GIF" wi="319" he="76" />(5)由本地产生的扩频序列经过序列选择器和循环移位编码器对接收的信号进行解扩,一个符号持续时间内的积分输出,积分器作用于τ<sub>0</sub>≤t≤T+τ<sub>0</sub>,则输出为,<img file="FDA0000584095130000015.GIF" wi="1201" he="266" /><maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>m</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msubsup><mo>&Integral;</mo><msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn></msub><mrow><mi>T</mi><mo>+</mo><msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn></msub></mrow></msubsup><msub><mi>c</mi><mrow><mi>k</mi><mo>,</mo><mi>m</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>+</mo><msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>c</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>+</mo><msub><mi>&tau;</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mi>dt</mi><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000584095130000016.GIF" wi="794" he="117" /></maths><img file="FDA0000584095130000017.GIF" wi="876" he="116" />k和m分别是序列选择数和循环移位数,对不同的k和m取最大值,可得max(V<sub>k,m</sub>(t)),这是一个M行N列的矩阵,最大值所在的行和列就是M元和码相位上调制的信息,得到的结果进行解调积分得到M元信息和码元移位信息;(6)对M元信息和码元移位信息进行并串转换,得到M元码元移位键控扩频水声通信信号。
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