[发明专利]一种用于多跳水声网络的中继时间反转水声通信机

权利要求书

1.一种用于多跳水声网络的中继时间反转水声通信机，其特征在于包括发射部分和接收部分，所述发射部分设有同步信号模块、控制字头模块、扩频调制模块、信息帧模块、数据调制模块、信息帧时间反转模块、组帧模块、功率放大器和发射换能器，所述同步信号模块的帧同步信号接组帧模块，控制字头模块经过扩频调制模块接组帧模块，信息帧模块经数据调制模块接组帧模块，信息帧时间反转模块的输出端接组帧模块，组帧模块的输出端经功率放大器接发射换能器；接收部分设有接收换能器、前置模块、模数转换器、同步模块、帧拆解模块、控制字头解码模块、数据解码器和信息帧时间反转模块，所述接收换能器的输出端接前置模块的输入端，前置模块的输出端接模数转换器的输入端，模数转换器的输出端分别接同步模块和帧拆解模块，同步模块的输出端接帧拆解模块，帧拆解模块的输出端分别接控制字头解码模块、数据解码器和信息帧时间反转模块，控制字头解码模块的输出端接数据解码器；所述发射部分的发射帧格式包括帧同步信号、控制字头和信息帧；当中继节点通信机接收到信号后，帧拆解模块根据同步建立的时间基准，将接收信号拆分为控制字头、信息帧部分分别进行处理；控制字头解码器对帧拆解后的控制字头部分按照其扩频调制方式进行解扩频数据解码，恢复控制字头数据，并根据解调获得控制字头携带的帧目的节点地址及中继次数控制信息；数据解码器模块用于如果本节点是该帧的目的节点时，对帧拆解后的信息帧部分进行数据解调，恢复原始信息数据；信息帧时间反转模块用于如果本节点是该帧的中继节点时，则直接对该帧的信息帧信号进行时间反转处理，并送入发射部分的组帧模块添加对应控制字头后进行转发。

2.如权利要求1所述一种用于多跳水声网络的中继时间反转水声通信机，其特征在于所述前置模块由前置放大器和带通滤波器组成。

3.如权利要求1所述一种用于多跳水声网络的中继时间反转水声通信机，其特征在于在发射部分中，发射帧格式的起始位置是帧同步信号，用于建立接收端的数据解调时间起点，同时帧同步信号复用作为时反处理的探针信号。

4.如权利要求1所述一种用于多跳水声网络的中继时间反转水声通信机，其特征在于帧同步信号之后是控制字头，用于携带网络传输中源节点和目的节点以及中继次数信息。

5.如权利要求1所述一种用于多跳水声网络的中继时间反转水声通信机，其特征在于所述控制字头之后是信息帧，信息帧中数据码元进行数据调制构成信息帧，所述数据调制为二相相位键控或四相相位键控。

6.如权利要求1所述一种用于多跳水声网络的中继时间反转水声通信机，其特征在于前置模块由前置放大器和带通滤波器组成，所述接收换能器连接前置放大器、前置放大器的输出连接带通滤波器，用于对接收信号进行前置处理。

7.如权利要求1所述一种用于多跳水声网络的中继时间反转水声通信机，其特征在于同步模块利用拷贝相关运算捕获帧同步信号，用于建立进行控制字头、信息帧拆解的时间基准。

8.如权利要求1所述一种用于多跳水声网络的中继时间反转水声通信机，其特征在于帧拆解模块根据同步建立的时间基准，将接收信号拆分为控制字头、信息帧部分分别进行处理。