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一種自適應(yīng)光聲切換的水下無線通信方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12729644閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種自適應(yīng)光聲切換的水下無線通信方法,具有位于水下的多個(gè)通信節(jié)點(diǎn),其特征在于包括以下步驟:

首先檢測(cè)兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)間的信道信噪比;

根據(jù)所述信道信噪比,選擇采用固定的聲通信模式或者不同的光通信模式作為上述兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)間的約定通信模式;

根據(jù)所述約定通信模式,執(zhí)行兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述信道信噪比越高,選擇采用通信速率越高的光通信模式;信道信噪比越低,選擇采用通信速率越低的光通信模式或固定的聲通信模式;通過采用不同的信道編碼調(diào)制方法得到不同通信速率的光通信模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:檢測(cè)兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)間的信道信噪比的具體方法是:第一節(jié)點(diǎn)向第二節(jié)點(diǎn)通過聲通信模式發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送信號(hào),第二節(jié)點(diǎn)接收所述請(qǐng)求發(fā)送信號(hào),并向其余節(jié)點(diǎn)發(fā)送清除發(fā)送信號(hào);用于停止其余節(jié)點(diǎn)向第二節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求信號(hào);第一節(jié)點(diǎn)向第二節(jié)點(diǎn)通過光通信模式發(fā)送檢測(cè)信號(hào),第二節(jié)點(diǎn)接收所述檢測(cè)信號(hào),解析得到信道信噪比。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)間每傳輸固定數(shù)量的數(shù)據(jù)后,再次檢測(cè)所述兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)間的信道信噪比,根據(jù)信道信噪比重新確立約定通信模式,并執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:當(dāng)所述兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸完畢后,第一節(jié)點(diǎn)或第二節(jié)點(diǎn)向其余節(jié)點(diǎn)發(fā)送完畢信號(hào),作為一次數(shù)據(jù)傳輸完畢的標(biāo)志。

6.一種基于權(quán)利要求1的自適應(yīng)光聲切換的水下無線通信系統(tǒng),其特征在于,包括處理器、聲通信發(fā)射機(jī)、聲通信接收機(jī)、光通信發(fā)射機(jī)、光通信接收機(jī)和電源電路;

所述處理器生成待發(fā)射的命令信號(hào)或通信數(shù)據(jù),通過聲通信發(fā)射機(jī)或光通信發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)或光信號(hào)向外發(fā)射,所述命令信號(hào)包括數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求信號(hào)、信道信噪比檢測(cè)信號(hào)、數(shù)據(jù)接收暫停信號(hào)或數(shù)據(jù)傳輸完畢信號(hào);

所述聲通信接收機(jī)或光通信接收機(jī),接收聲信號(hào)或光信號(hào)并轉(zhuǎn)化為電信號(hào),并發(fā)送至處理器,處理器解析所述電信號(hào)為命令信號(hào)或通信數(shù)據(jù),若為命令信號(hào)則執(zhí)行相應(yīng)命令。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于:所述聲通信發(fā)射機(jī)包括聲發(fā)射換能器和聲發(fā)射電路;聲通信接收機(jī)包括聲接收換能器和聲接收電路;

所述聲發(fā)射電路接收處理器生成的命令信號(hào)或通信數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行編碼調(diào)制,然后發(fā)送至聲發(fā)射換能器轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)進(jìn)行發(fā)射;

所述聲接收換能器接收聲信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),發(fā)送至聲接收電路,聲接收電路對(duì)所述電信號(hào)譯碼解調(diào),然后發(fā)送至處理器。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于:所述光通信發(fā)射機(jī)包括光編碼電路、光調(diào)制器和光發(fā)送器;光通信接收機(jī)包括光譯碼電路、光解調(diào)器和光接收器;

所述光編碼電路接收處理器生成的命令信號(hào)或通信數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行交織編碼,然后發(fā)送至光調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制,經(jīng)調(diào)制后的信號(hào)發(fā)送至光發(fā)送器進(jìn)行發(fā)射;

所述光接收器接收光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),發(fā)送至光解調(diào)器,光解調(diào)器對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行解交織解調(diào),經(jīng)解交織解調(diào)后的信號(hào)再發(fā)送至光譯碼電路進(jìn)行譯碼,經(jīng)譯碼后的信號(hào)發(fā)送至處理器。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于:所述聲發(fā)射電路包括TURBO編碼電路和PSK調(diào)制電路,TURBO編碼電路與PSK調(diào)制電路相連;所述聲接收電路包括TURBO譯碼電路和PSK解調(diào)電路,TURBO譯碼電路與PSK解調(diào)電路相連。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于:所述光調(diào)制器至少包括QAM+OFDM調(diào)制電路、PPM調(diào)制電路或OOK調(diào)制電路中的一種;所述光解調(diào)器至少包括QAM+OFDM解調(diào)電路、PPM解調(diào)電路或OOK解調(diào)電路中的一種。

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