申请/专利权人：集美大学

申请日：2022-06-29

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN115037384B

主分类号：H04B13/02

分类号：H04B13/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.09.30#实质审查的生效;2022.09.09#公开

摘要：本发明涉及一种可重配置的实时水声通信系统及方法，包括：实时系统包括数据预处理模块和数据解调模块；数据解调模块根据解调参数进行解调；FPGA电路包括数据调制模块、帧同步模块以及多路相关缩放估计和重采样模块；数据调制模块根据调制参数进行多载波调制；多路相关缩放估计和重采样模块将数据帧信息分别与频移不同的多个预设多普勒频移信号进行相关性分析，并基于与数据帧信息相关性最大的多普勒频移信号对应的频移参数，对接收信号进行重采样。本发明对系统进行合理的功能模块划分，使得多路相关缩放估计和重采样模块中预设多普勒频移信号的数量、数据调制模块中的调制参数以及数据解调模块中的解调参数互不影响，可灵活配置。

主权项：1.一种可重配置的实时水声通信系统，其特征在于，包括：水声收发模拟电路、FPGA电路和实时系统；所述水声收发模拟电路包括水声模拟输出模块和水声模拟输入模块；其中，所述水声模拟输出模块用于将调制模块输出的调制信号发射到水声信道；所述水声模拟输入模块用于接收水声信号；所述实时系统包括数据预处理模块和数据解调模块；其中，所述数据预处理模块用于对待发射的数字信号进行预处理操作；所述数据解调模块用于根据解调参数对重采样信号进行解调，得到解调结果；所述FPGA电路包括数据调制模块、帧同步模块以及多路相关缩放估计和重采样模块；所述数据调制模块与所述数据预处理模块连接；所述水声模拟输出模块与所述数据调制模块连接；所述帧同步模块与所述水声模拟输入模块连接；所述多路相关缩放估计和重采样模块与所述帧同步模块连接；其中，所述数据调制模块用于根据调制参数对预处理后的数据进行多载波调制，得到调制信号；所述帧同步模块用于对所述水声模拟输入模块接收到的水声信号进行帧同步处理，得到数据帧信息；所述多路相关缩放估计和重采样模块用于：将所述数据帧信息分别与频移不同的多个预设多普勒频移信号进行相关性分析，并基于与所述数据帧信息相关性最大的多普勒频移信号对应的频移参数，对接收信号进行重采样，得到所述重采样信号，具体包括：将所述数据帧信息分别与多个时间缩放信号s[1+ΔinTs]进行相关性分析，将相关性最大的时间缩放信号对应的时间缩放系数1+Δ确定为最佳时间缩放系数；其中，所述多个时间缩放信号为根据不同的时间缩放系数分别确定的多个多普勒频移信号，所述不同的时间缩放系数由不同的多普勒频移Δ确定，n为整数，Ts是采样周期；将上述数据帧信息的正交Chirp分复用中的子载波信号与FPGA内相应存储的各个时间缩放信号s[1+ΔinTs]进行相关并取模平方的运算，通过寻找能量谱峰值最大的分支作为时间缩放系数的最佳估计1+Δ，根据最佳估计的时间缩放系数对接收信号进行单次重采样，即可得到多普勒频移抑制的宽带接收信号s′[nTs]。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 集美大学 一种可重配置的实时水声通信系统及方法

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