[發明專利]一種通信方法及裝置

有效

• 申請號: 201910828512.X
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110730042B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 蔡飛燕;鄭海榮;祝雪豐;馬騰;李永川;沈亞西;楊曄
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00;B06B1/20
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李娟

本申請適用于計算機應用技術領域，提供了通信方法及裝置，包括：通過獲取待發射的電信號信息；根據預設的旋渦聲場產生方式，確定所述電信號信息對應的發射信息；通過預設的發射換能器陣列將所述電信號信息轉換為與所述發射信息對應的渦旋聲場信號；發射所述渦旋聲場信號。通過根據預設的旋渦聲場產生方式，確定電信號信息對應的渦旋聲場信號的發射信息，通過預設的水下換能器陣列產生或接收任意渦旋聲場，實現渦旋聲通訊的核心聲場傳播，降低了水下傳輸的信號在編解碼過程中的失真。

技術領域

本申請屬于計算機應用技術領域，尤其涉及一種通信方法及裝置。

背景技術

海洋是人類生存活動十分重要的領域，隨著人類文明的進一步發展，人類對資源的消費急劇增長，要維持人類的進一步發展，就必須了解、開發和利用海洋資源。聲波是唯一能在海洋中以輻射形式遠距離傳播的信號，水聲通訊是開發海洋需要解決的重要技術之一。水聲通訊的原理是利用水聲發射換能器發出攜帶信息的聲波，通過海洋傳導至水聲接收換能器，水聲接收換能器將所述聲波轉化為電信號，并對所述電信號進行處理，還原信息內容。

為了提高通訊信號的信道容量，目前普遍采用時分多路復用和頻分多路復用的處理方法，其主要原理是基于將信息編碼在不同時間段或不同頻率范圍的載體波中。現有技術中一般通過頻率或時間自由度作為編解碼的基矢，但是隨著信息量的增大，僅使用頻率或時間自由度作為編解碼的基矢，信道總容量是有限的。此外，若所傳輸的信號在頻率或時間維度發生混疊，將會導致解碼后的信號有較大失真。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了通信方法及裝置，可以解決現有技術中的編解碼方式在傳輸過程中容易出現信號失真較大的問題。

本申請實施例的第一方面提供了一種信號發射方法，包括：

獲取待發射的電信號信息；

根據預設的旋渦聲場產生方式，確定所述電信號信息對應的發射信息；

通過預設的發射換能器陣列將所述電信號信息轉換為與所述發射信息對應的渦旋聲場信號；

發射所述渦旋聲場信號。

其中，所述根據預設的旋渦聲場產生方式，確定所述電信號信息對應的發射信息，包括：

根據預設的不同拓撲荷數的渦旋聲場的產生方式，確定所述電信號信息對應各個陣元的發射相位和幅度；或

根據預設的任意渦旋聲場的產生方式，確定所述電信號信息對應各個陣元的強度和相位。

其中，所述發射所述渦旋聲場信號，包括：

在預設的頻帶中加載至少兩路彼此獨立、互不干擾的渦旋聲場信號；

將加載所述至少兩路渦旋聲場信號頻帶的渦旋聲場信號發送至預設的信號接收裝置。

其中，所述電信號信息對應各個陣元的幅度為預先設定的常數；所述預設的不同拓撲荷數的渦旋聲場的產生方式中，所述電信號信息對應各個陣元的發射相位為：

其中，θ_OAM用于表示每個陣元的發射相位，l用于表示所述陣元對應的渦旋聲場的拓撲荷數，和r分別用于表示每個陣元在以渦旋中心為極點的極坐標下的極角和極徑，α用于表示渦旋的旋度。

其中，所述根據預設的任意渦旋聲場的產生方式中，電信號信息對應各個陣元的強度為：

其中，分別用于表示不同拓撲荷數的渦旋場以渦旋中心為極點的極坐標下的極角；I1～I8分別用于表示不同拓撲荷數的渦旋場的強度；

所述根據預設的任意渦旋聲場的產生方式中，電信號信息對應各個陣元的相位為：