[發(fā)明專利]一種基于水聲通信數(shù)據(jù)再利用的多址接入交叉估計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911372905.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111147156B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 瞿逢重;秦祥照;鄭亞虹;張晴;吳葉舟;魏艷;徐敬
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04B13/02
• 分類號: H04B13/02;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

1.一種基于水聲通信數(shù)據(jù)再利用的多址接入交叉估計方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1：將希望發(fā)送的信息流進行串并轉換，得到N個并行信息比特流，其中，N為發(fā)射機數(shù)量，第n路信息比特流表示為對每個并行信息比特流，使用待測試的發(fā)射端算法得到一個基帶信號，其中第n路基帶信號表示為使用單載波調制或者正交頻分復用調制方法，再通過不同于原有數(shù)據(jù)集的預編碼和構造塊格式方法，得到待測試發(fā)射和接收端算法要求的基帶波形流

S2：利用抖動塊Δ計算原有數(shù)據(jù)集中的基帶波形流x_n,k和S1得到的通過待測試發(fā)射端算法要求的基帶波形流的差別d_n，k；

S3：將發(fā)送符號上的傅里葉變換矩陣等效到標準信道模型上，得到新的輸入輸出信道模型；

(1)由單載波調制信號轉變成正交頻分復用信號的等效輸入輸出模型表示為：

其中是單載波調制信號的符號信息流的第n個數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)^H為快速傅里葉逆變換矩陣，H_m，n代表第m個發(fā)射天線與第n個接收天線之間的循環(huán)信道矩陣，w_n代表第n個接收天線接收到的噪聲；

(2)由正交頻分復用調制信號轉變成單載波信號的等效輸入輸出模型表示為：

其中是正交頻分復用調制信號的信息流的第n個數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)為快速傅里葉變換矩陣；

S4：在接收端處理數(shù)據(jù)集內解調后的基帶信號，再對需要轉化為正交頻分復用信號數(shù)據(jù)塊的單載波信號數(shù)據(jù)塊進行分割；將單載波信號數(shù)據(jù)部分分割成若干尺寸為N_sb的子塊，使N_sb＝K¹，K¹是標準正交頻分復用信號符號塊的長度；相鄰的子塊間有部分數(shù)據(jù)重合，重合長度為N_ovlp，即第i個子塊的前N_ovlp個符號與第(i-1)個子塊的后N_ovlp個符號是重疊的；

S5：對分割后的數(shù)據(jù)塊進行重建，并消除臨塊間干擾和重疊相加，得到軟符號

為了消除第(i-1)個子塊對第i個子塊的前饋干擾，用如下方法重建并移除：

其中，是第(m，n)個信道通路中第l個信道抽頭，是重建后的第(i-1)個子塊對第i個子塊的前饋干擾，是第i個接收子塊中第(i-1)個采樣值，是第(i-1)個子塊中第(K_sb-L+l)個符號，且：

在M個水聽器中所有前饋干擾都被消除后，子塊中還包括符號間干擾；用重疊相加的方法將線性矩陣轉變?yōu)檠h(huán)信道矩陣，因為第i個子塊的長度為(L-1)的尾部就是第(i+1)個子塊的前饋干擾，要想把它從第(i+1)個子塊中抽離出來，就需要重建第(i+1)個子塊頭部中的卷積符號，方法為：

此時第(i+1)個子塊的頭部可表示為：

再將加到第i個子塊的頭部，即：

經(jīng)過以上操作后，此時的第i個子塊即為轉換后的正交頻分復用信號信息塊；

S6：對軟符號進行逆抖動處理得到待測試算法的接收軟符號通過新的接收端算法對軟符號進行處理，得到估計的信息比特

2.根據(jù)權利要求1所述的基于水聲通信數(shù)據(jù)再利用的多址接入交叉估計方法，其特征在于，所述S1中所述待測試的發(fā)射端算法，具體為水聲通信過程中任意待測試的新的編碼、交織、位映射方法任意一種或多種。