[发明专利]利用短脉冲短时能量谱定时的时延差编码方法

权利要求书

1.一种利用短脉冲短时能量谱定时的时延差编码方法，设T为码元序列的短时能量谱上的相邻尖峰之间的时间间隔，T_S为码元信号的短时能量谱上的尖峰与码元信号开始位置的时间间隔，T_E为码元信号的短时能量谱上的尖峰与码元信号开始位置的时间间隔，此时延差编码方法包括以下步骤：

1)选择一个短脉冲作为时延差码元信号；

2)通信双方制定编码表，方法如下：通信双方规定相邻尖峰之间的最大时间间隔t以及每个时间间隔上编码的数据量为n bit，将t划分为2ⁿ个跨度相等的时间区域，T的值在不同的时间区域内代表不同的数字量信息，当T满足下式时，其代表的数字量信息在数值上等于m的n bit的数字量信息，将所有需要传输的信息编码完成后形成一串包含有效信息的码元序列，相邻码元之间的时间间隔的大小代表不同的数字量信息：

3)在通信过程中，首先加入起始码和校准码，每次依次读取n bit数据需要发送的信息，提前制定的编码表确定T值，在上一个码元信号结束后的T-T_S-T_E时间后加入下一个码元信号，使这两个相邻码元信号的短时能量谱的相邻尖峰的间隔时间恰好为T，再依次提取下一个n bit信息，执行相同的编码操作，如此反复，将所有需要发送的信息转换为一串包含有效信息的码元序列，最后加入结束码，最终编码完成的信号的组成为起始码+校准码+一串包含有效信息的码元序列+结束码；

4)编码完成后根据需求在不同介质中进行通信。

2.根据权利要求1所述的时延差编码方法，其特征在于，起始码由两个码元信号组成，其短时能量谱有两个尖峰，在做译码处理时，通过不断计算短时能量谱上的相邻尖峰之间的时间间隔来进行译码，使数据传输开始信号的检测和提取有效信息的过程具有共通性；校准码为一个码元信号，其携带的信息为一个标准值，通过这一标准值判断信号衰减后的平均幅值；结束码与起始码形式相同，一个作为帧头一个作为帧尾。

3.根据权利要求2所述的时延差编码方法，其特征在于，通信过程中，检测短时能量谱上相邻尖峰之间的时间间隔，时间间隔小于T_min时判断为起始码，作为通信开始的标志，再记录下一个尖峰的最大值，即校准码携带的标准值，再对后续的信号的短时能量谱做归一化处理，不断检测归一化处理后短时能量谱上相邻尖峰的时间间隔，将其对照编码表译码为相应的n bit数字量信息，如此循环，直到再次检测到短时能量谱上相邻尖峰之间的时间间隔小于T_min判断为结束码，得到一串数字量信息，即为传输的信息。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的时延差编码方法，其特征在于，译码时，对收到的信号进行滤波处理，再求短时能量谱，求短时能量谱的方法：设帧长为N，帧移为M，N取L的1/4，M取N的1/2，对信号求短时能量谱计算得到E(i)：

其中i＝0,1,2,3……；x(n)为滤波后信号的幅值，E(i)为x(n)的短时能量谱，为一系列离散的数据。