[发明专利]一种时反空时分组编码和自适应均衡联合的水声通信方法

权利要求书

1.一种时反空时分组编码和自适应均衡联合的水声通信方法，其特征在于，包括：

步骤一：基于传统的正交空时分组编码的原理，设计对应的时反空时分组编码；

步骤二：利用时反空时分组编码，将多个子载波上传输的码元序列分成若干子序列，并按照正交原则传输到不同发射阵元所对应的滤波多音调制器；

步骤三：将来自于不同子载波的已编码子序列进行滤波多音调制，并将调制后的多个信号分别添加上保护间隔和帧同步信号，之后从不同的发射阵元发射出去，具体为将编码后的M个序列分别输入到对应的FMT调制器进行调制，并在调制后的信号前附加保护间隔和帧同步信号构成发射信号，从M个发射阵元发射出去；

在FMT水声通信的发射端，待传输的M个信息序列首先进行码元映射，然后分别被输入到TR-STBC编码器进行编码；编码器的编码矩阵为：上式中，Dm中第1列表示第1个时隙传输到2个发射阵元的子序列，第2列表示第2个时隙传输到2个阵元的子序列，其中为子序列d_m,1的时反，为子序列d_m,2时反处理后再取负；

TR-STBC编码后的序列分别送入2个发射阵元对应的FMT调制器进行调制，调制后的信号可表示为：K表示FMT调制器中升采样的倍数，表示α发射阵元在s时隙发射的信号；

步骤四：基于时反空时分组解码的原理，利用估计的信道响应及其时反形式构造解码矩阵，对滤波多音解调后的信号进行解码处理，处理过程涉及匹配滤波；

步骤五：利用估计的信道响应计算解码后组合信道中的多途影响的码元范围，以此为标准选择自适应均衡器的长度，对解码后的码元序列进行均衡。

2.根据权利要求1所述的一种时反空时分组编码和自适应均衡联合的水声通信方法，其特征在于，所述步骤一具体为基于发射阵元数和传统正交编码的设计原理，构造TR-STBC的编码矩阵，其中编码矩阵的行数M对应于发射阵元数，编码矩阵的列数N对应于需要划分的子序列数，得到TR-STBC的编码矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种时反空时分组编码和自适应均衡联合的水声通信方法，其特征在于：所述步骤二具体为根据编码矩阵的列数N，将每个子载波序列分别划分成N个子序列，并按照编码矩阵进行编码，得到编码后的M个新的序列。

4.根据权利要求1所述的一种时反空时分组编码和自适应均衡联合的水声通信方法，其特征在于：所述步骤四具体为将接收端FMT解调后的多个子载波信号分别划分成N个子信号用于构造接收信号矩阵，并利用信道估计得到的子信道响应及其时反形式，针对每个子载波构造相应的解码矩阵，利用解码矩阵对接收信号矩阵进行解码，得到解码后的矩阵。

5.根据权利要求4所述的一种时反空时分组编码和自适应均衡联合的水声通信方法，其特征在于：所述步骤五具体为将解码后的子序列重新构造得到子载波序列，利用自适应均衡器对该子序列进行均衡，为了保证自适应均衡的效果，均衡器覆盖的码元范围应略大于解码后多途影响的码元范围。