【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信，涉及自适应、通感一体化(integrated sensingandcommunications，isac)、反馈链路、仿射频分复用(affine frequency divisionmultiplexing，afdm)技术。
技术介绍
1、海洋占据了地球表面积约3/4，对地球生态环境起着调节作用，同时也蕴藏着丰富的物质资源。随着人类对海洋的探索、开发和利用程度的不断加深，无论是军事、商业，还是民用领域，都对海洋环境中水声通信系统的频谱利用率、频谱效率和稳定性等方面提出了越来越高的要求。海洋作为水声通信的媒介，与陆地无线通信环境相比，其环境更加复杂。此外，这种复杂的水声信道作为一种稀缺的资源，可用频率通常从十几赫兹到几百千赫兹，海洋大数据传输使得水声信道这一稀缺资源显得更加拥挤。为了提高水声信道的频谱利用率和频谱效率，水声自适应传输技术应运而生，并且在通感一体化和基于反馈链路的水声信息传输系统中得到了广泛的应用。水声通感一体化(isac)是一种新型的水声通信方式，它综合了探测和通信技术的优点，在感知辅助通信、通信辅助感知等领域取得了良好的效果。为此，文献[1]基于感知辅助通信的基本原理，提出了isac中索引调制-正交频分复用-扩谱自适应调制的设计思想。与此同时，基于正交时空频技术对抗水声时变信道和基于反馈链路的自适应传输技术也取得了显著的成果。然而，上述技术存在波形设计复杂度偏高、反馈传输时延长以及错误信息传播等具有挑战性的问题。仿射频分复用(afdm)技术依据仿射傅里叶变换中啁啾正交基的思想，根据变换中不同的
技术实现思路
1、本专利技术的目的是设计一种基于afdm的水声自适应传输方法，来提高水声通信频谱效率和稳健通信的性能。
2、本专利技术的技术方案：
3、一种基于afdm的水声自适应传输方法，包括以下步骤：
4、第1步、基于afdm的水声自适应传输系统发射链路设计方案；
5、第2步、基于afdm的水声自适应传输系统接收链路设计方案。
6、第1步中具体步骤如下：
7、第1.1步、对isac中回波或反馈链路的信号提取信道信息参数；
8、第1.2步、将信源信息比特通过mpsk/mqam映射成仿射傅里叶域数据，然后依据估计的信道信息参数构造daft矩阵a；
9、第1.3步、用idaft矩阵a-1对仿射傅里叶域数据进行变换，同时对上述变换后的数据添加前缀形成afdm数据，将上述整理好的afdm数据按照传统的方案在对应的换能器上进行信号发送。
10、第2步中具体步骤总结如下：
11、第2.1步、按照传统的方案进行数据接收；
12、第2.2步、去掉接收数据的前缀，采用daft矩阵a对其进行变换；
13、第2.3步、利用其对应的导频等先验信息进行信道估计；
14、第2.4步、基于估计的信道信息对发送的数据进行检测和解调。
15、进一步的，在第1.1步中，对isac中回波或反馈链路的信号提取信道信息参数，可以采用基于先验信息的信道信息处理方法，其中先验信息采用具有理想自相关的frank-heimiller变换序列。
16、进一步的，在第1.3步中，添加前缀为chirp周期序列。在基于反馈链路的自适应系统也适合于多阵元情况。
17、进一步的，在第2.1步中，基于反馈链路的自适应系统也适合于多阵元情况。
18、进一步的，在第2.4步中，可采用最大似然或最小均方误差算法对发送数据检测。
19、本专利技术的优点和有益效果：
20、①本专利技术基于回波或反馈链路信号提取的信道信息参数来自适应水声信道环境，具有方法简单、传输可靠性高等特点。②本专利技术采用afdm，该技术具有全分集效应、对抗双选衰落信道的特点，非常适合isac或基于反馈链路的水声系统对高频谱效率和稳健传输的要求。
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1.一种基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于包括以下步骤：
2.如权利要求1所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，第1步中所述设计包括：
3.如权利要求1所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，第2步中所述设计包括：
4.如权利要求2所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，在第1.1步中，对ISAC中回波或反馈链路的信号提取信道信息参数，采用基于先验信息的信道信息处理方法，其中先验信息采用具有理想自相关的Frank-Heimiller变换序列；
5.如权利要求2所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，在第1.2步中，将信源信息比特通过MPSK/MQAM映射成仿射傅里叶域数据x∈C，然后依据估计的信道信息参数构造DAFT矩阵A
6.如权利要求2所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，在第1.3步中，用IDAFT矩阵A-1对仿射傅里叶域数据进行变换
7.如权利要求3所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，在第2.1步
8.如权利要求3所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，在第2.2步中，去掉接收数据的Chirp周期前缀，采用DAFT矩阵A对其进行变换
9.如权利要求3所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，在第2.3步中，利用其对应的导频等先验信息进行信道估计，其中对基于反馈链路的系统，反馈信号为估计的信道信息，即
10.如权利要求3所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，在第2.4步中，采用最大似然或最小均方误差算法对发送数据检测；
...【技术特征摘要】
1.一种基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于包括以下步骤：
2.如权利要求1所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，第1步中所述设计包括：
3.如权利要求1所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，第2步中所述设计包括：
4.如权利要求2所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，在第1.1步中，对isac中回波或反馈链路的信号提取信道信息参数，采用基于先验信息的信道信息处理方法，其中先验信息采用具有理想自相关的frank-heimiller变换序列；
5.如权利要求2所述基于仿射频分复用的水声自适应传输方法，其特征在于，在第1.2步中，将信源信息比特通过mpsk/mqam映射成仿射傅里叶域数据x∈c，然后依据估计的信道信息参数构造daft矩阵a
6.如权...
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