[發明專利]以脈沖的出現作為編碼跳變的時間差通信編碼方法及裝置

有效

• 申請號: 201711489370.6
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108039916B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 蔣佳佳;段發階;王憲全;李春月;卜令冉;馬世雄
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04B13/02
• 分類號: H04B13/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

本發明涉及無線通信技術領域，為提出一種以脈沖的出現作為編碼跳變的時間差通信編碼方法及裝置，攜帶隱蔽的通信信息，實現水下的隱蔽通信。為此，本發明采用的技術方案是，以脈沖的出現作為編碼跳變的時間差通信編碼方法及裝置，包括通信發送端、通信接收端，通信發送端包括通信參數設置器、通信編碼器、脈沖庫、換能器；通信接收端包括脈沖短時能量計算器、通信解碼器、水聽器；使用兩個脈沖之間時間差的長度Tsubgt;E/subgt;編碼通信二進制數，使用脈沖的出現與否指示二進制數的變化。本發明主要應用于無線通信場合。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體講,涉及以脈沖的出現作為編碼跳變的時間差通信編碼方法及裝置。

背景技術

水聲通信在海洋技術中起著至關重要的作用。本發明提出了一種以脈沖的出現作為編碼跳變的時間差通信編碼方法及裝置。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明旨在提出一種以脈沖的出現作為編碼跳變的時間差通信編碼方法及裝置，攜帶隱蔽的通信信息，實現水下的隱蔽通信。為此，本發明采用的技術方案是，以脈沖的出現作為編碼跳變的時間差通信編碼方法，使用兩個脈沖之間時間差的長度T_E編碼通信二進制數，使用脈沖的出現與否指示二進制數的變化：

如果某一個脈沖P_i出現時，i代表每個脈沖的編號且i為正整數，其前一個二進制數為“0”，則脈沖P_i出現后的后一個二進制數為“1”，與此同時，脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間的二進制數恒為“1”，且脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間的二進制數的bit數與脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間時間差有關，如果脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間時間差為NT，則脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間的二進制數的bit數就為Nbit,其中T表示1bit二進制數對應的編碼時間差長度，N為脈沖個數；

如果某一個脈沖P_i出現時，其前一個二進制數為“1”，則脈沖P_i出現后的后一個二進制數為“0”，與此同時，脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間的二進制數恒為“0”，且脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間的二進制數的bit數與脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間時間差有關，如果脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間時間差為NT，則脈沖P_i與其后相鄰的脈沖P_i+1之間的二進制數的bit數就為Nbit,其中T表示1bit二進制數對應的編碼時間差長度；

進一步地，由于每個脈沖的出現與否，代表二進制數的變化；也就是說每個脈沖的出現代表它的后一個二進制數可能為“1”，也可能為“0”；為了保證在通信接收端能正確解碼出二進制數，所以就要求通信發送端與通信接收端事先明確如下的初始條件：通信發送端第一個最開始發送的脈沖P₁后面的第一個二進制數是“1”還是“0”，一旦這個初始條件在通信發送端與通信接收端之間明確了，那么通信接收端就能很容易地根據初始條件、脈沖數據、脈沖之間的時間差，對接收到的通信信息進行解碼。

進一步地，在通信接收端，通過短時能量譜來確定每一個脈沖被接收到的時刻以及每兩個脈沖之間的時間差。

通信發送端的處理過程：

首先，通信參數設置器對初始條件進行設置，也就是明確通信發送端第一個最開始發送的脈沖P₁后面的第一個二進制數是“1”還是“0”，同時，明確每一個bit二進制數的編碼時間長度T，再同時，明確需要使用哪一個或哪些脈沖來指示二進制數的變化；然后，將這三個參數傳輸給通信編碼器；