[發(fā)明專利]水聲通信探測方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011336735.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN112152951B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳金秋;李勝全;張愛東;周佳瓊;齊曉飛;張翼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鵬城實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02;H04L27/26;H04L27/00;H04B13/02;H04B11/00
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)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(fù)用OFDM通信信號(hào)中添加前導(dǎo)序列和單頻信號(hào)，以生成待發(fā)射信號(hào)；

向通信節(jié)點(diǎn)發(fā)射所述待發(fā)射信號(hào)，以進(jìn)行水下通信；

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

在所述待處理通信信號(hào)中存在所述目標(biāo)回波時(shí)，從所述待處理通信信號(hào)中提取所述目標(biāo)回波和目標(biāo)通信信號(hào)；

基于所述前導(dǎo)序列和所述單頻信號(hào)對(duì)所述目標(biāo)回波進(jìn)行多次多普勒估計(jì)和時(shí)延估計(jì)，以獲得探測結(jié)果；

獲取所述多普勒估計(jì)和時(shí)延估計(jì)過程中的參數(shù)信息，并基于所述參數(shù)信息對(duì)所述目標(biāo)通信信號(hào)進(jìn)行通信解調(diào)，以輔助獲得目標(biāo)通信結(jié)果。

2.如權(quán)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(dǎo)序列和所述單頻信號(hào)對(duì)所述目標(biāo)回波進(jìn)行多次多普勒估計(jì)和時(shí)延估計(jì)，以獲得探測結(jié)果，包括：

基于所述前導(dǎo)序列對(duì)所述目標(biāo)回波進(jìn)行時(shí)延粗估計(jì)，以獲得第一待處理信號(hào)；

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

對(duì)所述第二待處理信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，以獲得第三待處理信號(hào)；

基于所述第三待處理信號(hào)進(jìn)行多普勒粗估計(jì)和多普勒一次補(bǔ)償，以確定一次補(bǔ)償后的參考OFDM符號(hào)；

基于所述一次補(bǔ)償后的參考OFDM符號(hào)進(jìn)行多普勒精估計(jì)和多普勒二次補(bǔ)償，以獲得第四待處理信號(hào)；

根據(jù)所述第四待處理信號(hào)獲得探測結(jié)果；

其中，所述根據(jù)所述第四待處理信號(hào)獲得探測結(jié)果，包括：

對(duì)所述第四待處理信號(hào)進(jìn)行反傅里葉變換，以獲得第五待處理信號(hào)；

對(duì)所述第五待處理信號(hào)進(jìn)行時(shí)延精估計(jì)，以獲得探測結(jié)果。

3.如權(quán)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(hào)進(jìn)行多普勒粗估計(jì)和多普勒一次補(bǔ)償，包括：

基于頻域通過窄帶濾波器從所述第三待處理信號(hào)中提取參考單頻信號(hào)；

根據(jù)所述單頻信號(hào)和所述參考單頻信號(hào)進(jìn)行多普勒粗估計(jì)和多普勒一次補(bǔ)償。

4.如權(quán)利要求3所述的水聲通信探測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述單頻信號(hào)和所述參考單頻信號(hào)進(jìn)行多普勒粗估計(jì)和多普勒一次補(bǔ)償，包括：

獲取所述單頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)頻率以及所述參考單頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)頻率；

根據(jù)所述第一信號(hào)頻率和所述第二信號(hào)頻率計(jì)算頻率差；

根據(jù)所述頻率差進(jìn)行多普勒粗估計(jì)，以獲得多普勒粗估計(jì)結(jié)果；

根據(jù)所述多普勒粗估計(jì)結(jié)果進(jìn)行多普勒一次補(bǔ)償。

5.如權(quán)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(bǔ)償后的參考OFDM符號(hào)進(jìn)行多普勒精估計(jì)和多普勒二次補(bǔ)償，包括：

對(duì)所述一次補(bǔ)償后的參考OFDM符號(hào)的載波頻偏進(jìn)行掃測，以獲得掃測結(jié)果；

根據(jù)所述掃測結(jié)果確定載波間頻率的偏移；

根據(jù)所述載波間頻率的偏移進(jìn)行多普勒精估計(jì)，以獲得多普勒精估計(jì)結(jié)果；

根據(jù)所述多普勒精估計(jì)結(jié)果進(jìn)行多普勒二次補(bǔ)償。

6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)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(hào)中存在所述目標(biāo)回波時(shí)，從所述待處理通信信號(hào)中提取所述目標(biāo)回波和目標(biāo)通信信號(hào)，包括：

在所述待處理通信信號(hào)中存在所述目標(biāo)回波時(shí)，從所述待處理通信信號(hào)中提取目標(biāo)通信信號(hào)；

對(duì)所述目標(biāo)通信信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，以獲得多途信息；

根據(jù)所述多途信息對(duì)所述待處理通信信號(hào)進(jìn)行去除處理，以從所述待處理通信信號(hào)中分離出所述目標(biāo)回波。