申请/专利权人：浙江大学

申请日：2023-10-20

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN117439672B

主分类号：H04B13/02

分类号：H04B13/02;H04B11/00;H04L1/00;H04B7/185;H04L1/1867

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.02.09#实质审查的生效;2024.01.23#公开

摘要：本发明公开了一种基于协作分集的跨水气界面数据传输方法，自主式水下航行器AUV节点循环发射经调制并放大后的水声通信信号；各无人机UAV节点采集水声通信信号，对水声通信信号进行解调，并经过多次迭代后得到可靠度更高的解调结果，各节点将该解调结果传输至中心节点；中心节点对收到的信息进行联合判决，将校验正确的信息序列发送到基站，并将校验信息发送至AUV，AUV根据信息是否接收正确决定是否开始下一轮信息传输。本发明不依赖于中继的完全解码，提高了跨水气界面数据传输的稳定性、容错性与可靠度。

主权项：1.一种基于协作分集的跨水气界面数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：自主式水下航行器节点将待传输的一帧信息转换并放大，得到水声通信信号，并将水声通信信号向水面辐射；S2：空中的P个无人机节点分别使用麦克风接收水声通信信号，并对接收的信号进行软解调，得到P个不同的软信息序列对数似然比；S3：P个无人机节点分别识别出一组对数似然比模值最大的比特，记为最可靠比特；向其他P-1个无人机节点广播这些比特的软输出；S4：每个无人机节点将自己接收到的其他节点的信息作为先验对数似然比，记为In,g，其中n表示本无人机节点的编号，g表示迭代次数；将In,g与本节点接收到的水声通信信号一起解码，得到一组最可靠比特集合的后验对数似然比，记为On,g；S5：各无人机节点对得到的对数似然比进行迭代，在每次迭代过程中，以上一次迭代的On,g作为本次迭代的初始比特集合，对该初始比特集合进行识别，得到一组最可靠比特集合，且在上一次迭代中，任何节点都未发送关于该最可靠比特集合的信息；向其他P-1个无人机节点广播该最可靠比特集合；按照S4中的步骤得到On,g后，记g＝g+1；S6：判断迭代次数g是否达到最大迭代次数U，若g＜U，则重复执行S5；若g≥U，则停止迭代，并将各无人机节点得到的On,g中最可靠的部分发送给中心节点，所述中心节点为其中一个无人机节点；S7：所述中心节点对收到的信息进行联合判决，得到解调的基带信息序列Ti，并采用N元基带解调方法解调出编码后比特序列Ej，再进行解码和解交织操作，最终解调出信息序列Yk；i表示基带符号的序号，j表示编码后比特的序号，k表示需传输的信息比特的序号；S8：所述中心节点对所述信息序列Yk进行校验，若校验正确，所述中心节点将信息序列Yk发送到基站，同时中心节点向自主式水下航行器节点回复ACK信号；S9：所述自主式水下航行器节点接收到ACK信号并检测，若检测到中心节点回复的为ACK信号且ACK信号表明所述信息序列Yk校验正确，则以新的数据作为待传输的一帧信息，跳转到S1，开始下一轮信息传输；否则仍以本次传输的信息作为待传输的一帧信息，跳转到S1，重新进行传输；所述S1中，将待传输的一帧信息转换的具体子步骤如下：1.1将需传输的信息比特序列Xk经过交织方式和编码方法处理后，得到编码后比特序列Cj；其中，k表示需传输的信息比特的序号，j表示编码后比特的序号，满足k＝j×m，m为所使用编码方法的码率；1.2将所述编码后比特序列Cj进行N元基带调制，得到基带符号序列Si；其中，N指基带调制后信号相位和幅度具有N个取值，i表示基带符号的序号，满足1.3将所述基带符号序列Si进行通带调制，得到量化的发射信号序列s，即为发射信号；发射信号的调制载波频率为f，存储在存储器中，循环输出给功率放大器进行放大，每次输出的间隔时间为t。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 一种基于协作分集的跨水气界面数据传输方法

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