[发明专利]一种海洋石油勘探声学定位应答器通信编码方法

摘要

一种海洋石油勘探声学定位应答器通信编码方法，属于海上地球物理勘探技术领域。包括原始码的生成、组合码生成、最终编码的生成；原始码的生成：其中c为反馈系数，也是特征多项式系数，这些系数的取值为“1”或“0”，“1”表示该反馈之路连通，“0”表示该支路断开；反馈线的连接状态不同，就可能改变此移位寄存器输出序列的周期，c的取值决定了移位寄存器的反馈连接和序列的结构；组合码生成：首先进行原始码优选对；然后进行组合码生成；最终编码的生成；根据其相关特性、组合码的数量及组合码的平衡性进行选择，生成最终的编码。本发明降低接收机噪声并提高其信噪比，同时有效克服多个应答器同时回应造成的互相干扰问题。

主权项

1.一种海洋石油勘探声学定位应答器通信编码方法，其特征在于包括原始码的生成、组合码生成、最终编码的生成；步骤如下：步骤（1）、原始码的生成：其中c为反馈系数，也是特征多项式系数，这些系数的取值为“1”或“0”，“1”表示该反馈之路连通，“0”表示该支路断开；反馈线的连接状态不同，就可能改变此移位寄存器输出序列的周期，c的取值决定了移位寄存器的反馈连接和序列的结构；原始码利用n级移位寄存器产生，可能产生的最长周期为（2ⁿ-1）n级移位寄存器的初始状态为：a_-1a_-2…a_-n，经过一次移位后，状态变为a₀a_-1a_-2…a_-n+1，经过n次移位后，状态为a_n-1a_n-2…a₁a₀；再移位一次时，移位寄存器左端新得到的输入a_n写为：an=c1an-1⊕c2an-2⊕...⊕cn-1a1⊕cna0=Σi=1ncian-i;]]>步骤（2）、组合码生成：首先进行原始码优选对；两个原始码，它们的互相关函数的绝对值有界，且满足以下条件：则称这一对原始码为优选对；然后进行组合码生成；原始码发生器1和2产生的原始码是一原始码优选对，原始码发生器1的初始状态固定不变，调整原始码发生器2的初始状态，在同一时钟脉冲控制下，产生两个原始码经过模2加后可得到组合码，通过设置原始码发生器2的不同初始状态，得到不同的组合码；步骤（3）、最终编码的生成；根据其相关特性、组合码的数量及组合码的平衡性进行选择，生成最终的编码；相关特性：对于周期P=2ⁿ-1的原始码优选对生成的组合码，具有与原始码优选对相类同的自相关和互相关特性；组合码的自相关函数R_n(τ)在τ=0时与原始码相同，具有尖锐的自相关峰；当1≤τ≤P-1时，与原始码有所差别，相关函数值不再是-1/P；所以选择组合码的自相关函数R_n(τ)在τ=0时的组合码；组合码的数量：周期P=2ⁿ-1的原始码优选对生成的组合码，由于其中一个原始码不同的移位都产生新的组合码，共有P=2ⁿ-1个不同的相对移位，加上原来两个原始码本身，总共有2ⁿ+1个组合码；随着n的增加，组合码数以2的n次幂增长，因此组合码数比原始码数多的多，并且它们具有优良的自相关和互相关特性；n取值为10；平衡的组合码：平衡的组合码是指在一个周期内‘1’码元数比‘0’码元数仅多一个；平衡的组合码在实际工程中作平衡调制时有较高的载波抑制度；对于周期P=2ⁿ-1的原始码优选对生成的组合码，当n是奇数时，2ⁿ+1个组合码中有2^n-1+1个组合码是平衡的，约占50%；其余的或者是‘1’码元数太多，或者是‘0’码元数太多，这些都不是平衡的组合码；当n是偶数（不是4的倍数）时，有2^n-1+2^n-2+1个组合码是平衡的，约占75%，其余的都是不平衡的组合码；选取768个平衡组合码用于应答器编码。