[發明專利]水聲通信探測方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202011336735.3
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112152951B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 吳金秋;李勝全;張愛東;周佳瓊;齊曉飛;張翼
• 申請（專利權）人: 鵬城實驗室
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L27/26;H04L27/00;H04B13/02;H04B11/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 梁馨怡

1.一種水聲通信探測方法，其特征在于，所述水聲通信探測方法包括以下步驟：

在初始正交頻分復用OFDM通信信號中添加前導序列和單頻信號，以生成待發射信號；

向通信節點發射所述待發射信號，以進行水下通信；

在水下通信過程中接收待處理通信信號，并檢測所述待處理通信信號中是否存在目標回波，所述目標回波為所述待發射信號接觸到水下物體后返回的信號；

在所述待處理通信信號中存在所述目標回波時，從所述待處理通信信號中提取所述目標回波和目標通信信號；

基于所述前導序列和所述單頻信號對所述目標回波進行多次多普勒估計和時延估計，以獲得探測結果；

獲取所述多普勒估計和時延估計過程中的參數信息，并基于所述參數信息對所述目標通信信號進行通信解調，以輔助獲得目標通信結果。

2.如權利要求1所述的水聲通信探測方法，其特征在于，所述基于所述前導序列和所述單頻信號對所述目標回波進行多次多普勒估計和時延估計，以獲得探測結果，包括：

基于所述前導序列對所述目標回波進行時延粗估計，以獲得第一待處理信號；

從所述第一待處理信號中提取出前導序列和參考OFDM符號，以獲得第二待處理信號；

對所述第二待處理信號進行傅里葉變換，以獲得第三待處理信號；

基于所述第三待處理信號進行多普勒粗估計和多普勒一次補償，以確定一次補償后的參考OFDM符號；

基于所述一次補償后的參考OFDM符號進行多普勒精估計和多普勒二次補償，以獲得第四待處理信號；

根據所述第四待處理信號獲得探測結果；

其中，所述根據所述第四待處理信號獲得探測結果，包括：

對所述第四待處理信號進行反傅里葉變換，以獲得第五待處理信號；

對所述第五待處理信號進行時延精估計，以獲得探測結果。

3.如權利要求2所述的水聲通信探測方法，其特征在于，所述基于所述第三待處理信號進行多普勒粗估計和多普勒一次補償，包括：

基于頻域通過窄帶濾波器從所述第三待處理信號中提取參考單頻信號；

根據所述單頻信號和所述參考單頻信號進行多普勒粗估計和多普勒一次補償。

4.如權利要求3所述的水聲通信探測方法，其特征在于，所述根據所述單頻信號和所述參考單頻信號進行多普勒粗估計和多普勒一次補償，包括：

獲取所述單頻信號對應的第一信號頻率以及所述參考單頻信號對應的第二信號頻率；

根據所述第一信號頻率和所述第二信號頻率計算頻率差；

根據所述頻率差進行多普勒粗估計，以獲得多普勒粗估計結果；

根據所述多普勒粗估計結果進行多普勒一次補償。

5.如權利要求2所述的水聲通信探測方法，其特征在于，所述基于所述一次補償后的參考OFDM符號進行多普勒精估計和多普勒二次補償，包括：

對所述一次補償后的參考OFDM符號的載波頻偏進行掃測，以獲得掃測結果；

根據所述掃測結果確定載波間頻率的偏移；

根據所述載波間頻率的偏移進行多普勒精估計，以獲得多普勒精估計結果；

根據所述多普勒精估計結果進行多普勒二次補償。

6.如權利要求1~5中任一項所述的水聲通信探測方法，其特征在于，所述在所述待處理通信信號中存在所述目標回波時，從所述待處理通信信號中提取所述目標回波和目標通信信號，包括：

在所述待處理通信信號中存在所述目標回波時，從所述待處理通信信號中提取目標通信信號；

對所述目標通信信號進行信道估計，以獲得多途信息；

根據所述多途信息對所述待處理通信信號進行去除處理，以從所述待處理通信信號中分離出所述目標回波。