[发明专利]一种水声传感器网络模拟测试方法及其平台

权利要求书

1.一种水声传感器网络模拟测试方法，其特征在于，包括：

A、第一调制解调器模拟虚拟源节点，对声信号进行调制；

B、将调制后的所述声信号混合预存储的特殊音效得到待测试声信号，并在水环境中将待测试声信号发送到第二调制解调器；

C、判断所述第二调制解调器模拟虚拟中继节点还是模拟虚拟目标节点；若模拟虚拟中继节点，执行步骤D，若模拟虚拟目标节点，执行步骤G；

D、接收所述待测试声信号，并转发给所述第一调制解调器；

E、所述第一调制解调器模拟虚拟中继节点，转发所述待测试声信号；

F、将接收到的所述待测试声信号再次混合所述特殊音效后，在水环境中将待测试声信号转发到第二调制解调器，执行步骤C；

G、接收所述待测试声信号后，进行解调得到完成测试声信号，流程结束；

步骤C具体包括：根据被模拟的水声传感器网络确定基础信息；并根据所述基础信息中虚拟中继节点的数量判断所述第二调制解调器模拟虚拟中继节点还是虚拟目标节点；

所述基础信息具体包括：虚拟源节点的三维位置信息、虚拟中继节点的三维位置信息和数量、虚拟目标节点的三维位置信息、测试声信号信息和水环境信息。

2.根据权利要求1所述的一种水声传感器网络模拟测试方法，其特征在于，所述将调制后的所述声信号混合预存储的特殊音效得到待测试声信号，具体包括：

根据所述水环境信息确定所述水环境中声信号发送过程的信号衰减率；

根据所述信号衰减率确定控制指令；

根据控制指令将调制后的所述声信号与所述信号衰减率相匹配比例的特殊音效混合后，得到待测试声信号。

3.根据权利要求2所述的一种水声传感器网络模拟测试方法，其特征在于，步骤D中，转发给所述第一调制解调器之前，还包括以下步骤：

将待测试声信号进行模拟发送延迟处理，所述模拟发送延迟的延迟时间为S/V秒；

其中，S为根据基础信息确定从发送所述待测试声信号的节点到接收所述待测试声信号的节点之间的距离；V为声音在水环境中的传播速度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种水声传感器网络模拟测试方法，其特征在于，所述待测试声信号的频率范围为200Hz-32kHz，当所述待测试声信号的频率小于或等于预设频率值时，所述待测试声信号在水环境中非定向发送；当所述待测试声信号的频率大于预设频率值时，所述待测试声信号在水环境中定向发送。

5.根据权利要求4所述的一种水声传感器网络模拟测试方法，其特征在于，步骤A中，对声信号进行调制之前，还包括以下步骤：

将所述声信号的数据值与所述虚拟源节点的最大允许传输单元的数据值的大小进行对比；

若所述声信号的数据值大于所述虚拟源节点的最大允许传输单元的数据值，则将所述声信号进行分段，随后对分段后的所述声信号依次进行调制。

6.一种水声传感器网络模拟测试平台，其特征在于，包括：水声信道、服务器、与所述服务器均分别连接的第一调制解调器、第二调制解调器和调音台；所述水声信道包括：声信号发送装置、水环境装置和声信号接收装置；

所述服务器，用于根据被模拟的水声传感器网络确定基础信息；

所述服务器，还用于根据所述基础信息向所述第一调制解调器、第二调制解调器和调音台发送控制指令，同时生成声信号发送到所述第一调制解调器；所述第一调制解调器，用于模拟虚拟源节点或虚拟中继节点；若用于模拟所述虚拟源节点，则根据所述控制指令对所述声信号进行调制后，发送到所述调音台；若用于模拟所述虚拟中继节点，则将接收到的待测试声信号转发到所述调音台；

所述调音台，用于将调制后的所述声信号根据控制指令混合预存储的特殊音效得到待测试声信号，通过所述声信号发送装置将所述待测试声信号在所述水环境装置中发送到所述声信号接收装置；

所述第二调制解调器，用于模拟虚拟中继节点或虚拟目标节点；若用于模拟所述虚拟中继节点，则通过所述声信号接收装置接收所述待测试声信号，并将所述待测试声信号通过所述服务器转发给所述第一调制解调器；若用于模拟所述虚拟目标节点，则通过所述声信号接收装置接收所述待测试声信号后，进行解调得到完成测试声信号。