[發明專利]一種基于濾波多音調制的時反水聲通信方法

有效

• 申請號: 201510477828.0
• 申請日: 2015-08-06
• 公開（公告）號: CN105187350B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 李海森;孫琳;李若;陳寶偉;周天;徐超;朱建軍;杜偉東;董照琦
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于濾波多音調制的時反水聲通信方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一：將通信頻帶B劃分為帶寬相同、通帶互不重疊、阻帶具有較強抑制性的M個子載波，每個子帶的帶寬為B/M，并且相鄰子載波間并不設置保護頻帶；

步驟二：將信息序列a(nT_b)進行串/并轉換得到M個子序列{a_i(nT)},i＝1,...,M，對M個子序列{a_i(nT)}進行K倍的內插，內插后的M個子序列經過發射濾波器g(kT_c)處理后，被分別調制到M個子載波上，得到各子載波上的調制信號T_c＝T/K為經過K倍的內插處理后的碼元間隔，T_b為信息序列的周期，T為M個子序列的周期；

步驟三：將M個子載波上的調制信號x_i(kT_c)合并得到信息信號利用一個調頻帶寬等于通信頻帶B并且時間帶寬積大于100的線性調頻信號構造探測信號，然后在探測信號和信息信號間插入保護間隔構成發射信號，保護間隔的時長大于信道多途擴展影響的最大碼元范圍，發射端將發射信號發射出去；

步驟四：接收端進行信號接收，利用接收的探測信號進行幀同步，從接收信號中提取信息信號r′(kT_c)，利用M個子載波對接收的信息信號r′(kT)進行相干解調，從而得到M個基帶信息信號r_m(kT_c),m＝1,...,M，M個基帶信息信號經過接收濾波和K倍的抽取后得到M個碼元序列{y_m(kT)},m＝1,...,M；

步驟五：構造匹配濾波器h′_m(kT),m＝1,...,M，分別對抽取后的碼元序列{y_m(kT)},m＝1,...,M進行時反處理，得到輸出信號{z_m(kT)},m＝1,...,M，匹配濾波器h′_m(kT),m＝1,...,M的頻域響應等于各個子載波對應的傳輸子信道的共軛接收的信息信號的M副本經過載波解調后，被分別送入M個接收濾波器中，接收濾波器與發射濾波器相匹配，即其頻譜為G^*(ω)；第m個接收濾波器的輸出信號經過K倍的抽取得

f^(m,i)(l,n)表示組合信道響應，η_m(λ)為噪聲，G(ω)為發射濾波器，其表達式分為

子序列a_i(nK)所經過的水聲信道的響應表示為

步驟六：對時反處理的輸出信號分別進行自適應均衡，M個均衡器的判決值經過并/串轉換后得到信息序列的估值

所述的M個基帶信息信號經過接收濾波和K倍的抽取后得到M個碼元序列{y_m(kT)},m＝1,...,M，

其中f^(m,i)(l,n)為組合信道響應，η_m(λ)為噪聲；

所述的時反處理的輸出信號{z_m(kT)},m＝1,...,M為：

其中，q^(m,i)(l,n)為時反處理后的組合信道響應，ζ_m(nK)為噪聲，其表達式分別為