桩结构的施工方法及其专用设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN97100439.0

申请日:

1997.02.26

公开号:

CN1191915A

公开日:

1998.09.02

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

专利申请的视为撤回公告日:1998.9.2|||公开

IPC分类号:

E02D5/36; E02D5/48

主分类号:

E02D5/36; E02D5/48

申请人:

张国梁; 徐永洁

发明人:

张国梁; 徐永洁; 贺德新

地址:

100083北京市海淀区二里庄12号楼1单元202室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及一种桩结构的施工方法及其专用设备,该方法主要步骤包括:对地基探测确定桩身初步尺寸及桩支翼的初步尺寸及位置,形成桩身孔,通过桩支翼孔形成装置对孔壁土体探测,进而确定桩支翼最终尺寸和位置,通过上述装置对土体挤压形成桩支翼孔,对桩身孔和桩支翼孔灌注混凝土形成混凝土桩,按上述步骤对其它的桩进行施工形成桩结构。按本发明方法,可在每根桩施工过程中了解该桩位的地质状况,从而可马上得出该桩的真实承载力/变形,并避免建筑物的不均匀沉降。

权利要求书

1: 一种桩结构的施工方法,其步骤包括: a).对打桩地基进行勘察探测,大致了解地基土层的状况并确定出桩的尺寸及桩支翼的 初步尺寸和初步位置; b).根据上述勘察探测而推算出的桩尺寸在地基中形成桩身孔至规定深度; c).通过桩支翼孔成形装置对位于上述桩支翼的初步位置附近的桩身孔孔壁土体进行探 测得出上述初步位置附近土体的实际土体力学性质,从而确定桩支翼最终尺寸和最终位置; d).通过桩支翼孔成形装置对位于上述桩支翼的最终位置的桩身孔孔壁土体按上述桩支 翼最终尺寸进行挤压从而形成桩支翼孔; e).对所形成的桩身孔及桩支翼孔灌注混凝土形成混凝土桩; f).按上述步骤对桩结构中的其它的桩进行施工从而形成由多根混凝土桩构成的桩结 构。
2: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤c)中,在探测到上述初步位置的土 体的力学性质较差的情况下,沿桩身孔孔壁移动桩支翼孔成形装置对孔壁土体继续进行探测 直至探测到所需的土层,并将该土层位置作为相应的桩支翼的最终位置。
3: 根据权利要求2所述的方法,其特征在于上述桩支翼为桩分支。
4: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤c)中,在探测到上述初步位置的土 体的力学性质较差的情况下,仍将该土层位置作为相应的桩支翼的最终位置,但在上述步骤 d)中,在该位置形成大于该位置上的相应初步尺寸的桩支翼。
5: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤c)中,在探测到上述初步位置的土 体的力学性质较差的情况下,仍将该土层位置作为相应的桩支翼的最终位置,但在上述步骤 d)中,在该土层区域上形成多个具有相应初步尺寸的桩支翼,而其数量多于在该位置上的初 步确定的桩支翼的数量。
6: 根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于上述桩支翼为桩承力盘和/或桩分支。
7: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述土体力学性质为土体压缩力学性质。
8: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述土体力学性质为土体的摩阻系数。
9: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤c)中,土体力学性质的测定是采用 传感器来完成的。
10: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在桩身孔、桩支翼孔形成后,将桩孔成形质 量检测仪插入桩身孔中对桩身孔、桩支翼孔的成形质量进行检测。
11: 根据权利要求10所述的方法,其特征在于对其内无水的桩身孔、桩支翼孔采用可夜 视的观测系统进行上述孔的质量检测。
12: 根据权利要求10所述的方法,其特征在于对其内有泥浆的桩身孔、桩支翼孔采用超 声波扫描仪进行上述孔的质量检测。
13: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在向桩身孔、桩支翼孔灌注混凝土后,待该 混凝土达到一定强度时用超声波仪对桩身、桩支翼的成形质量进行检测。
14: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤c)中,采用计算机系统对桩支 翼的最终尺寸、位置进行计算。
15: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在施工过程中,采用计算机系统对桩支翼孔 成形装置的操纵进行控制。
16: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在施工过程中,将土体力学性质测定值、形 成后的桩身、桩支翼的成形质量和其尺寸、位置的有关信号转变为数字信号,并储存于计算 机系统中。
17: 根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于通过图像显示器将上述桩身孔、桩支 翼孔的实际成形情况显示出来以便于进行监控。
18: 权利要求1所述的方法,其特征在于在灌注混凝土之前插入钢筋或钢筋笼。
19: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在灌注混凝土之前插入预应力筋,在混凝土 达到一定强度之后对预应力筋施加预应力并予以锚固。
20: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤e)中,上述混凝土的灌注采用导 管法、串管法及泵送混凝土法进行的。
21: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤b)中,上述桩身孔是采用正循环 钻孔法,反循环钻孔法,螺旋钻孔法,螺旋钻孔法,射流冲土法,人工挖孔法,抓斗或铲斗 取土法,打入套管挤土法,锤击冲孔法形成的。
22: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤b)中,上述桩身孔是这样形成 的,即在桩位引孔,在引孔中下入护管,采用冲击锤沿护管对地基冲击成孔,之后提出护 管,接着向孔内放入虚土桶。
23: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤b)中,上述桩身孔是采用螺旋钻 孔法形成的,并且上述步骤d)按下述方式进行,对中间的桩支翼中的承力盘端部土层按设计 要求进行锤击分层加固,将虚土桶放入孔底后,放入桩支翼孔形成装置,在各层加固位置挤 压形成桩支翼孔,将虚土桶提出,形成桩底部承力盘。
24: 根据权利要求23所述的方法,其特征在于在上述步骤b)中包括清理孔底虚土处理,即 使钻具在原深度处进行空转,直至达到规定要求,另外上述步骤d)中的桩支翼孔是这样进行 的,即按设计要求标高,在桩支翼孔成形装置中的上下节段醒目位置标注桩支翼挤扩标志, 按由上到下的顺序挤扩形成桩支翼,在虚土桶提出后,形成桩支翼中的桩底承力盘槽孔。
25: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在上述步骤b)中,上述桩身孔是通过泥浆护 壁钻孔法形成的,并且上述步骤d)按下述方式进行,起吊桩支翼孔形成装置,待桩支翼孔成 形装置基本停止晃动或转动后,徐徐下入桩身孔内,在投放上述装置的同时,在桩支翼孔成 形装置中的上下节段联接管上按3~5m的间隔采用异形油管夹锁定供、回油管,在桩支翼孔 成形装置中的上下节段联接管上标有深度尺寸,按所需标高,规定顺序挤压形成桩支翼孔。
26: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在进行上述步骤e)之后,通过预留压浆管 对桩身底端及桩支翼端部进行压力注浆以便对该部分周围土体进行加固。
27: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述桩支翼孔的挤压方向与和桩身孔壁相垂 直的方向的夹角为±90°。
28: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述桩支翼孔是沿桩身孔轴线的平行方向对 桩身孔孔壁周围土体进行挤压形成的。
29: 根据权利要求27所述的方法,其特征在于先沿桩身孔轴线的斜向向上方向对桩身孔 孔壁的选定位置第一规定区域内的土体挤压形成构成桩支翼孔的第一腔,然后再沿桩身孔轴 线的斜向向下方向对桩身孔孔壁的上述选定位置第二位置区域内的土体挤压形成构成桩支翼 的第二腔,上述第一腔和第二腔共同构成桩支翼孔。
30: 根据权利要求27所述的方法,其特征在于沿桩身孔轴线的斜向向上方向对桩身孔孔 壁的选定位置第一规定区域的土体挤压形成构成桩支翼孔的第一腔,与此同时沿桩身孔轴线 的斜向向下方向对桩身孔孔壁的所示选定位置第二规定区域内的土体挤压形成构成桩支翼孔 的第二腔,上述第一腔和第二腔共同构成桩支翼孔。
31: 根据权利要求27所述的方法,其特征在于上述桩支翼孔仅仅是通过沿桩身孔轴线的 斜向向下方向对桩身孔孔壁的选定位置规定区域的土体进行挤压形成的。
32: 根据权利要求27所述的方法,其特征在于首先在桩身孔孔壁的选定位置规定区域内 的周围土体中形成水平孔穴,接着从该孔处将位于该孔穴下方的桩身孔孔壁周围土体沿桩身 孔轴线平行方向向下挤压从而构成桩支翼孔。
33: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在形成桩支翼孔的过程中进行桩支翼加固材 料的注入。
34: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于桩体材料一部分是在形成桩支翼孔的过程中 注入,另一部分是在上述过程之后注入,桩身孔是通过护壁液来护壁的。
35: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述护壁液为水泥浆,它是在借助桩身孔成 形装置形成桩身孔之后一边提升桩身孔成形装置,一边注入桩身孔内的,直至桩身孔中不塌 孔的位置,在形成桩支翼孔之后,将补浆管插入桩身孔底部,同时投入粒料,接着通过补浆 管以高压方式从补浆管底部开口压入水泥浆直至将整个桩孔灌满。
36: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于在形成桩支翼孔后向桩身孔、桩支翼孔注入 桩体材料。
37: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于将上述桩支翼孔挤压形成沿桩身孔轴向的尺 寸较长的形状。
38: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于将上述桩支翼孔挤压形成沿桩身孔轴向延伸 的螺旋孔。
39: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述桩支翼孔是在通过桩身孔成形装置形成 桩身孔后将其提出的过程中形成的。
40: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所形成的桩为素混凝土桩。
41: 根据权利要求1所述的方法,其特征在于上述桩成排布置以形成支护桩结构。
42: 根据权利要求41所述的方法,其特征在于上述支护桩结构中的桩顶部通过连梁相连 接,并且通过在各个桩本身上所形成的桩支翼连接。
43: 一种权利要求1所述方法的专用设备,其特征在于该设备包括桩支翼孔成形装置,该 装置上设有在其进行桩支翼孔成形时对地基土体的力学性质进行测定的测定器。
44: 根据权利要求43所述的设备,其特征在于上述测定器为传感器。
45: 根据权利要求44所述的设备,其特征在于上述传感器包括压力头,该压力头与驱动 缸相连,该驱动缸与压力显示器相连。
46: 根据权利要求41所述的设备,其特征在于上述测定器为土体摩阻性质测定仪。
47: 根据权利要求41所述的设备,其特征在于该设备还包括上述桩支翼孔成形装置的操 作系统,该系统包括液压站和计算机监视控制系统。
48: 根据权利要求47所述的设备,其特征在于上述液压站包括液压压力显示器。
49: 根据权利要求47所述的设备,其特征在于上述计算机监视控制系统包括将有关信号 转变成数字信号以及对有关数字信号进行运算的数据处理单元,上述各种数字信号显示器和 存储器,操作键盘,反映桩身孔、桩支翼孔的实际成形情况的图像显示系统。
50: 根据权利要求49所述的设备,其特征在于上述计算机监视控制系统包括操作台,该 操作台上设置有键盘,显示器,扩音装置,桩身孔、桩支翼孔的实际成形图像显示器,桩支 翼孔成形装置操纵杆和打印器。
51: 根据权利要求49所述的设备,其特征在于上述图像显示系统为可对干孔成形质量进 行检测的可夜视的观测系统,该系统包括可进行图像拍摄的彩色摄像机,将摄像机拍摄的图 像显示出来的监视器,用于安装上述摄像机和电源的密封筒,观测头,摄像用的光源,录像 机。
52: 根据权利要求51所述的设备,其特征在于上述观测头包括用于观测孔壁的水平观测 头和用于观测孔底的垂直观测头。
53: 根据权利要求49所述的设备,其特征在于上述图像显示系统包括用于对湿孔成形质 量进行检测的超声波扫描仪。
54: 根据权利要求47所述的设备,其特征在于上述计算机监视控制系统包括对桩支翼孔 形成装置的操纵进行控制的单元。
55: 根据权利要求45所述的设备,其特征在于上述桩支翼孔成形装置为液压驱动式,它 包括桩支翼孔形成用弓压机构,该弓压机构的伸出部构成上述测定器中的压力头。
56: 根据权利要求43所述的设备,其特征在于上述测定器为土体摩阻性质测定仪。
57: 根据权利要求43或45所述的设备,其特征在于上述桩支翼孔成形装置包括桩支翼孔 成形机构,该机构包括第一弓压臂和第二弓压臂,该第一弓压臂和第二弓压臂通过其端部相 互铰接,第一弓压臂的另一端与第一连接件铰接,第二弓压臂的另一端与第二连接件铰接, 上述第一连接件与驱动缸的活塞杆的端部刚性连接,上述第二连接件与上述驱动缸的另一活 塞杆端部刚性连接,上述二个活塞杆工作时运动方向相反但同轴设置,上述驱动缸包括二个 活塞,它们工作时运动方向相反但同轴平行设置,上述二个活塞杆分别与上述二个活塞刚性 连接。
58: 根据权利要求43或45所述的设备,其特征在于上述桩支翼孔成形装置包括多组桩支 翼孔成形机构,该多组成形机构沿设备纵向和/或横向按一定间距分布。
59: 根据权利要求43或45所述的设备,其特征在于上述桩支翼孔成形装置包括多组桩支 翼孔成形机构,该多组成形机构相对设备纵轴线对称布置。
60: 根据权利要求43或45所述的设备,其特征在于它包括桩身孔成形装置,上述桩支翼 孔成形装置设于该桩身孔成形装置上。
61: 根据权利要求43、45或60所述的设备,其特征在于上述桩支翼孔成形装置包括主支 承件,其上固定有驱动器,另外还设有桩支翼孔成形机构,该机构包括第一弓压臂和第二弓 压臂,该第一弓压臂的一端与动力杆铰接,该动力杆由上述驱动器带动,上述第一弓压臂另 一端与第二弓压臂的一端铰接,第二弓压臂的另一端与第一固定件相铰接,该固定件位于第 一弓压臂与动力杆的铰接点的侧边并处于第一弓压臂和第二弓压臂铰接点相对动力杆与第一 弓压臂铰接点的移动轴线的所在侧边,上述第二固定件与第一分支板的一端铰接,第一分支 板的另一端为自由端部,第一分支板的内侧贴靠于第一弓压臂和第二弓压臂的铰接部,第一 分支板内侧还设有导板,该导板上沿第一分支板的平行方向开有导向槽,第一弓压臂和第二 弓压臂是通过横向移动轴铰接的,上述导向槽可使上述横向移动轴在其内滑动,导向槽从横 向移动轴未发生向外侧横向位移处朝向第二弓压臂一侧延伸。
62: 根据权利要求43、45或60所述的设备,其特征在于它包括主支承件,其设有驱动 器,另外还设有桩支翼孔成形机构,该机构包括第一弓压臂和第二弓压臂,该第一弓压臂的 一端与动力杆铰接,该动力杆由上述驱动器带动,上述第一弓压臂的另一端与第二弓压臂的 一端铰接,第二弓压臂的另一端与固定与主支承件上的固定件铰接,第一弓压臂上整体有形 成第一分支板,第二弓压臂上形成有第二分支板。
63: 根据权利要求43、45或60所述的设备,其特征在于它包括伸缩式动力挤压器,它可 沿桩身孔轴线的斜向向下方向依直线挤压桩身孔孔壁周围土体。
64: 根据权利要求43、45或60所述的设备,其特征在于它包括沿水平方向可插入桩身孔 孔壁周围土体中的挤压件,它与驱动器相连从而当其插入孔壁周围土体中时可沿桩身孔轴线 平行方向向下挤压孔壁周围土体。
65: 根据权利要求43所述的设备,其特征在于它包括桩身孔成形装置,该装置为掘土成 形器。
66: 根据权利要求65所述的设备,其特征在于上述掘土成形器为潜水钻机,射流冲土成 孔器,钻头钻,全套管钻机,正循环钻机,反循环钻机,抓斗取土器或铲斗取土器。
67: 根据权利要求65所述的设备,其特征在于上述掘土成形器为螺旋钻机,它包括有钻 杆,该钻杆为空心管,上述钻杆上设有桩支翼孔成形装置,空心钻杆底部开有与其相连通的 可注入桩体材料或护壁液的喷嘴,钻杆顶部与注入材料供应液连通。
68: 根据权利要求43所述的设备,其特征在于该设备包括履带行走机构,转台,位于转 台上的驾驶室以及桩支翼孔成形装置的操作系统,吊臂,该吊臂底部与转台相连,其顶端通 过吊索悬吊分支孔和/或承力盘槽孔成形装置,该装置通过夹紧器导向固定,该夹紧器后端 与上述转台连接。
69: 根据权利要求43所述的设备,其特征在于该设备包括置于地面上的与桩支翼孔成形 装置分开的桩支翼孔成形装置的操作系统。

说明书


桩结构的施工方法及其专用设备

    本发明涉及土木、水利或市政工程领域,特别是涉及建筑用桩基础或基坑护壁结构等。

    目前的建筑物用基础,特别是高层建筑物用基础普通采用桩基础,该桩基础的设计是根据现场地基的一点或几点地质勘测报告为基础进行的,但实际上往往多数情况下在构成基础的各个桩位的下面地基地质情况是与勘测点的地质情况有很大差别的,这样就造成构成基础的各个桩的承载力和使用期沉降不相同,进而使得建成后的建筑物产生不均匀沉降,这也就是为什么造成建成后的建筑物发生损坏事故的80%以上的原因在于基础,但是目前基础设计和施工中又没有什么很好的办法来解决上述问题。上述施工方法的另一缺点是施工后不能了解每根桩的真实承载力,并且以施工前后的试桩来测定承载力,而该一两根试桩的试验也不能代表所有的桩,并且增加了工期和施工成本。

    本发明的目的在于提供一种新型的桩结构施工方法及其设备,采用该方法和设备可在施工后马上能得出每根桩的真实承载力,在施工的同时可完成对桩孔壁和桩底孔土压力地测定从而在每根桩施工完毕后即可得出真实承载力和预定使用期的沉降量,并且可使桩结构中的每根桩的承载力和使用期的沉降基本保持相同。

    本发明的上述目的是通过下述方法达到的,该方法包括以下步骤:

    a).对打桩地基进行勘察探测,大致了解地基土层的状况并确定出桩的尺寸及桩支翼的初步尺寸和初步位置;

    b).根据上述勘察探测而推算出的桩尺寸在地基中形成桩身孔至规定深度;

    c).通过桩支翼孔成形装置对位于上述桩支翼的初步位置附近的桩身孔孔壁土体进行探测得出上述初步位置附近土体的实际土体力学性质,从而确定桩支翼最终尺寸和最终位置;

    d).通过桩支翼孔成形装置对位于上述桩支翼的最终位置的桩身孔孔壁土体按上述桩支翼最终尺寸进行挤压从而形成桩支翼孔;

    e).对所形成的桩身孔及桩支翼孔灌注混凝土形成混凝土桩;

    f).按上述步骤对桩结构中的其它的桩进行施工从而形成由多根混凝土桩构成的桩结构。

    在上述步骤c)中,在探测到上述初步位置的土体的力学性质较差的情况下,沿桩身孔孔壁移动桩支翼孔成形装置对孔壁土体继续进行探测直至探测到所需的土层,并将该土层位置 作为相应的桩支翼的最终位置。

    上述桩支翼为桩分支。

    在上述步骤c)中,在探测到上述初步位置的土体的力学性质较差的情况下,仍将该土层位置作为相应的桩支翼的最终位置,但在上述步骤d)中,在该位置形成大于该位置上的相应初步尺寸的桩支翼。

    在上述步骤c)中,在探测到上述初步位置的土体的力学性质较差的情况下,仍将该土层位置作为相应的桩支翼的最终位置,但在上述步骤d)中,在该土层区域上形成多个具有相应初步尺寸的桩支翼,而其数量多于在该位置上的初步确定的桩支翼的数量。

    上述桩支翼为桩承力盘和/或桩分支。

    上述土体力学性质为土体压缩力学性质。

    上述土体力学性质为土体的摩阻系数。

    在上述步骤c)中,土体力学性质的测定是采用传感器来完成的。

    在桩身孔、桩支翼孔形成后,将桩孔成形质量检测仪插入桩身孔中对桩身孔、桩支翼孔的成形质量进行检测。

    对其内无水的桩身孔、桩支翼孔采用可夜视的观测系统进行上述孔的质量检测。

    对其内有泥浆的桩身孔、桩支翼孔采用超声波扫描仪进行上述孔的质量检测。

    在向桩身孔、桩支翼孔灌注混凝土后,待该混凝土达到一定强度时用超声波仪对桩身、桩支翼的成形质量进行检测。

    在上述步骤c)中,采用计算机系统对桩支翼的最终尺寸、位置进行计算。

    在施工过程中,采用计算机系统对桩支翼孔成形装置的操纵进行控制。

    在施工过程中,将土体力学性质测定值、形成后的桩身、桩支翼的成形质量和其尺寸、位置的有关信号转变为数字信号,并储存于计算机系统中。

    通过图像显示器将上述桩身孔、桩支翼孔的实际成形情况显示出来以便于进行监控。

    在灌注混凝土之前插入钢筋或钢筋笼。

    在灌注混凝土之前插入预应力筋,在混凝土达到一定强度之后对预应力筋施加预应力并予以锚固。

    在上述步骤e)中,上述混凝土的灌注采用导管法、串管法及泵送混凝土法进行的。

    在上述步骤b)中,上述桩身孔是采用正循环钻孔法,反循环钻孔法,螺旋钻孔法,螺旋钻孔法,射流冲土法,人工挖孔法,抓斗或铲斗取土法,打入套管挤土法,锤击冲孔法形成的。

    在上述步骤b)中,上述桩身孔是这样形成的,即在桩位引孔,在引孔中下入护管,采用冲击锤沿护管对地基冲击成孔,之后提出护管,接着向孔内放入虚土桶。

    在上述步骤b)中,上述桩身孔是采用螺旋钻孔法形成的,并且上述步骤d)按下述方式进行,对中间的桩支翼中的承力盘端部土层按设计要求进行锤击分层加固,将虚土桶放入孔底后,放入桩支翼孔形成装置,在各层加固位置挤压形成桩支翼孔,将虚土桶提出,形成桩底部承力盘。

    在上述步骤b)中包括清理孔底虚土处理,即使钻具在原深度处进行空转,直至达到规定要求,另外上述步骤d)中的桩支翼孔是这样进行的,即按设计要求标高,在桩支翼孔成形装置中的上下节段醒目位置标注桩支翼挤扩标志,按由上到下的顺序挤扩形成桩支翼,在虚土桶提出后,形成桩支翼中的桩底承力盘槽孔。

    在上述步骤b)中,上述桩身孔是通过泥浆护壁钻孔法形成的,并且上述步骤d)按下述方式进行,起吊桩支翼孔形成装置,待桩支翼孔成形装置基本停止晃动或转动后,徐徐下入桩身孔内,在投放上述装置的同时,在桩支翼孔成形装置中的上下节段联接管上按3~5m的间隔采用异形油管夹锁定供、回油管,在桩支翼孔成形装置中的上下节段联接管上标有深度尺寸,按所需标高,规定顺序挤压形成桩支翼孔。

    在进行上述步骤e)之后,通过预留压浆管对桩身底端及桩支翼端部进行压力注浆以便对该部分周围土体进行加固。

    上述桩支翼孔的挤压方向与和桩身孔壁相垂直的方向的夹角为±90°。

    上述桩支翼孔是沿桩身孔轴线的平行方向对桩身孔孔壁周围土体进行挤压形成的。

    先沿桩身孔轴线的斜向向上方向对桩身孔孔壁的选定位置第一规定区域内的土体挤压形成构成桩支翼孔的第一腔,然后再沿桩身孔轴线的斜向向下方向对桩身孔孔壁的上述选定位置第二位置区域内的土体挤压形成构成桩支翼的第二腔,上述第一腔和第二腔共同构成桩支翼孔。

    沿桩身孔轴线的斜向向上方向对桩身孔孔壁的选定位置第一规定区域的土体挤压形成构成桩支翼孔的第一腔,与此同时沿桩身孔轴线的斜向向下方向对桩身孔孔壁的所示选定位置第二规定区域内的土体挤压形成构成桩支翼孔的第二腔,上述第一腔和第二腔共同构成桩支翼孔。

    上述桩支翼孔仅仅是通过沿桩身孔轴线的斜向向下方向对桩身孔孔壁的选定位置规定区域的土体进行挤压形成的。

    首先在桩身孔孔壁的选定位置规定区域内的周围土体中形成水平孔穴,接着从该孔处将位于该孔穴下方的桩身孔孔壁周围土体沿桩身孔轴线平行方向向下挤压从而构成桩支翼孔。

    在形成桩支翼孔的过程中进行桩支翼加固材料的注入。

    桩体材料一部分是在形成桩支翼孔的过程中注入,另一部分是在上述过程之后注入,桩身孔是通过护壁液来护壁的。

    上述护壁液为水泥浆,它是在借助桩身孔成形装置形成桩身孔之后一边提升桩身孔成形装置,一边注入桩身孔内的,直至桩身孔中不塌孔的位置,在形成桩支翼孔之后,将补浆管插入桩身孔底部,同时投入粒料,接着通过补浆管以高压方式从补浆管底部开口压入水泥浆直至将整个桩孔灌满。

    在形成桩支翼孔后向桩身孔、桩支翼孔注入桩体材料。

    将上述桩支翼孔挤压形成沿桩身孔轴向的尺寸较长的形状。

    将上述桩支翼孔挤压形成沿桩身孔轴向延伸的螺旋孔。

    上述桩支翼孔是在通过桩身孔成形装置形成桩身孔后将其提出的过程中形成的。

    上述所形成的桩为素混凝土桩。

    上述桩成排布置以形成支护桩结构。

    上述支护桩结构中的桩顶部通过连梁相连接,并且通过在各个桩本身上所形成的桩支翼连接。

    本发明的上述方法的专用设备包括桩支翼孔成形装置,该装置上设有在其进行桩支翼孔成形时对地基土体的力学性质进行测定的测定器。

    上述测定器为传感器。

    上述传感器包括压力头,该压力头与驱动缸相连,该驱动缸与压力显示器相连。

    上述测定器为土体摩阻性质测定仪。

    该设备还包括上述桩支翼孔成形装置的操作系统,该系统包括液压站和计算机监视控制系统。

    上述液压站包括液压压力显示器。

    上述计算机监视控制系统包括将有关信号转变成数字信号以及对有关数字信号进行运算的数据处理单元,上述各种数字信号显示器和存储器,操作键盘,反映桩身孔、桩支翼孔的实际成形情况的图像显示系统。

    上述计算机监视控制系统包括操作台,该操作台上设置有键盘,显示器,扩音装置,桩身孔、桩支翼孔的实际成形图像显示器,桩支翼孔成形装置操纵杆和打印器。

    上述图像显示系统为可对干孔成形质量进行检测的可夜视的观测系统,该系统包括可进行图像拍摄的彩色摄像机,将摄像机拍摄的图像显示出来的监视器,用于安装上述摄像机和电源的密封筒,观测头,摄像用的光源,录像机。

    上述观测头包括用于观测孔壁的水平观测头和用于观测孔底的垂直观测头。

    上述图像显示系统包括用于对湿孔成形质量进行检测的超声波扫描仪。

    上述计算机监视控制系统包括对桩支翼孔形成装置的操纵进行控制的单元。

    上述桩支翼孔成形装置为液压驱动式,它包括桩支翼孔形成用弓压机构,该弓压机构的伸出部构成上述测定器中的压力头。

    上述测定器为土体摩阻性质测定仪。

    上述桩支翼孔成形装置包括桩支翼孔成形机构,该机构包括第一弓压臂和第二弓压臂,该第一弓压臂和第二弓压臂通过其端部相互铰接,第一弓压臂的另一端与第一连接件铰接,第二弓压臂的另一端与第二连接件铰接,上述第一连接件与驱动缸的活塞杆的端部刚性连接,上述第二连接件与上述驱动缸的另一活塞杆端部刚性连接,上述二个活塞杆工作时运动方向相反但同轴设置,上述驱动缸包括二个活塞,它们工作时运动方向相反但同轴平行设置,上述二个活塞杆分别与上述二个活塞刚性连接。

    上述桩支翼孔成形装置包括多组桩支翼孔成形机构,该多组成形机构沿设备纵向和/或横向按一定间距分布。

    上述桩支翼孔成形装置包括多组桩支翼孔成形机构,该多组成形机构相对设备纵轴线对称布置。

    上述设备包括桩身孔成形装置,上述桩支翼孔成形装置设于该桩身孔成形装置上。

    上述桩支翼孔成形装置包括主支承件,其上固定有驱动器,另外还设有桩支翼孔成形机构,该机构包括第一弓压臂和第二弓压臂,该第一弓压臂的一端与动力杆铰接,该动力杆由上述驱动器带动,上述第一弓压臂另一端与第二弓压臂的一端铰接,第二弓压臂的另一端与第一固定件相铰接,该固定件位于第一弓压臂与动力杆的铰接点的侧边并处于第一弓压臂和第二弓压臂铰接点相对动力杆与第一弓压臂铰接点的移动轴线的所在侧边,上述第二固定件与第一分支板的一端铰接,第一分支板的另一端为自由端部,第一分支板的内侧贴靠于第一弓压臂和第二弓压臂的铰接部,第一分支板内侧还设有导板,该导板上沿第一分支板的平行方向开有导向槽,第一弓压臂和第二弓压臂是通过横向移动轴铰接的,上述导向槽可使上述横向移动轴在其内滑动,导向槽从横向移动轴未发生向外侧横向位移处朝向第二弓压臂一侧延伸。

    上述设备包括主支承件,其设有驱动器,另外还设有桩支翼孔成形机构,该机构包括第一弓压臂和第二弓压臂,该第一弓压臂的一端与动力杆铰接,该动力杆由上述驱动器带动,上述第一弓压臂的另一端与第二弓压臂的一端铰接,第二弓压臂的另一端与固定与主支承件上的固定件铰接,第一弓压臂上整体有形成第一分支板,第二弓压臂上形成有第二分支板。

    上述设备包括伸缩式动力挤压器,它可沿桩身孔轴线的斜向向下方向依直线挤压桩身孔孔壁周围土体。

    上述设备包括沿水平方向可插入桩身孔孔壁周围土体中的挤压件,它与驱动器相连从而当其插入孔壁周围土体中时可沿桩身孔轴线平行方向向下挤压孔壁周围土体。

    上述设备包括桩身孔成形装置,该装置为掘土成形器。

    上述掘土成形器为潜水钻机,射流冲土成孔器,钻头钻,全套管钻机,正循环钻机,反循环钻机,抓斗取土器或铲斗取土器。

    上述掘土成形器为螺旋钻机,它包括有钻杆,该钻杆为空心管,上述钻杆上设有桩支翼孔成形装置,空心钻杆底部开有与其相连通的可注入桩体材料或护壁液的喷嘴,钻杆顶部与注入材料供应液连通。

    本发明的另一种专用设备包括履带行走机构,转台,位于转台上的驾驶室以及桩支翼孔成形装置的操作系统,吊臂,该吊臂底部与转台相连,其顶端通过吊索悬吊分支孔和/或承力盘槽孔成形装置,该装置通过夹紧器导向固定,该夹紧器后端与上述转台连接。

    上述设备包括置于地面上的与桩支翼孔成形装置分开的桩支翼孔成形装置的操作系统。

    采用上述本发明的施工方法和设备,可以真实得出每根基础桩的承载力和沉降,并从整体上使所有桩的承载力和沉降基本保持一致,这样所形成的基础不会产生不均匀沉降,从而可大大减少施工后使用期的隐患。另外采用本发明,可以减小施工前的地基勘探工作量并可减少或无需进行施工前、后的试桩或桩的荷载试验,从而大大降低施工费用并缩短工期。再有本发明是将勘探地基地质情况贯穿于桩的施工过程中,从而可清楚地了解每个桩底及周土情况,这样可更加合理地对桩基础进行设计从而可大大降低材料的浪费,并降低桩基础的成本。此外,由于按本发明方法桩分支/桩承力盘位于相应的所需的持力层上从而可充分发挥带分支/承力盘的桩的优越性,使其承载力达到最高,其使用期沉降量降到最小。上面仅仅对本发明用作建筑物的承受压力的桩基础的优点进行了描述,但是应注意到本发明完全可用于承受拉力的桩基础,以及抗倾覆的支护结构中,并且可产生均匀地抵抗上浮力,即建筑物仅仅有较小的均匀上浮量,或者均匀地抵抗弯矩,即支护结构中的每根桩具有基本一致的较小的角位移的现象。

    下面结合附图对本发明进行详细描述。

    图1为本发明桩基础施工方法的示意图;

    图1A为本发明桩基础施工方法的第一阶段示意图;

    图1B为本发明桩基础施工方法的第二阶段示意图;

    图1C为本发明桩基础施工方法的第三阶段示意图;

    图2为本发明方法中桩身孔与桩分支孔和/或承力盘槽孔同时成形的第一实施例示意图,其中图2A-C为三个不同施工阶段;

    图3为本发明方法中桩身孔与桩分支孔和/或承力盘槽孔同时成形的第二实施例示意图,其中图3A-C分别为三个不同施工阶段;

    图4为本发明方法中桩身孔与桩分支孔和/或承力盘槽孔同时成形的第三实施例示意图,其中图4A-C为三个不同施工阶段;

    图5为本发明方法中桩身孔与桩分支孔和/或承力盘槽孔同时成形的第四实施例示意图,其中图5A-C为三个不同施工阶段;

    图6为同时具有桩身孔成形装置和桩分支孔和/或承力盘槽孔装置的本发明设备第一实施例的示意图;

    图7为同时具有桩身孔成形装置和桩分支孔和/或承力盘槽孔装置的本发明设备第二实施例的示意图;

    图8为同时具有桩身孔成形装置和桩分支孔和/或承力盘槽孔装置的本发明设备中分支孔和/或承力盘槽孔成形装置的第一实施例的示意图;

    图9为同时具有桩身孔成形装置和桩分支孔和/或承力盘槽孔装置的本发明设备中分支孔/或承力盘槽孔成形装置的第二实施例的示意图;

    图10为图9所示成形装置的收拢状态示意图;

    图11为图9所示成形装置的工作状态平面示意图;

    图12为本发明设备中的分支孔和/或承力盘槽孔成形装置第四实施例的示意图;

    图13为图12所示装置的收拢状态图;

    图14为本发明设备中的分支孔和/或承力盘槽孔成形装置又一实施例的立面图。

    图15为本发明另一种专用设备的透视图;

    图16为本发明设备中的桩分支孔成形装置的操作系统的透视图。

    作为本发明的桩结构的具体施工方法的桩基础施工方法,其步骤包括:首先对施工区域的地基进行地质勘探,了解该区域地基的土体情况,当然还可以做试桩来了解地质情况,根据该地质勘探结果确定初步的桩身数量,长度,桩径,桩位以及桩支翼的数量,长度,直径,位置,利用钻机在桩位向下钻孔至规定深度,形成桩身孔,如图1A所示,之后将桩支翼孔成形装置放入该桩身孔中,在上述初步确定的桩支翼位置通过上述桩支翼孔成形装置对土体进行挤压,上述装置中的挤压机构与压力表相连,根据压力表中的数值得出土体弹性模量或摩阻系数,进而可确定该位置土层是否适合制作桩支翼,如果该土层太软,可通过调节桩支翼的位置或桩支翼的大小以及桩支翼在该土层的数量来满足原该位置桩支翼的设计要求,如图1B所示,上述调节桩支翼的位置指通过上述桩支翼孔成形装置对上述软弱土层附近的土层进行挤压探测直至找到所需的持力层,然后按上述方式确定的土层位置形成所需的数量或尺寸的桩支翼孔,如果该土层满足要求,直接制作初步确定的桩支翼孔,按上述方式在桩身孔中形成所规定的桩支翼孔(即桩分支孔和/或桩承力盘槽孔),然后,利用扫描仪对整个桩孔进行扫描检查桩支翼孔、桩身孔壁的成形质量,如图1C所示,接着插入预应力筋灌注混凝土,待混凝土达到一定强度后对预应力筋张拉并锚固。

    作为本发明方法中桩身孔与桩分支孔和/或承力盘槽孔同时成形的第一实施例,其步骤包括用本发明设备1形成桩身孔,如图2A所示,该设备包括分支孔和/或承力盘槽孔成形装置2和钻孔装置3,该该桩支翼孔成形装置2上连有压力杆(图中未示出),上述压力杆与地面上的压力表(图中未示出)连通,之后沿斜向向上方向挤压孔壁土体,如图2B所示,最后以所形成的孔穴顶部土体为支点沿斜向向下方向挤压孔壁土体从而形成分支孔和/或承力盘槽孔,如图2C所示,上述分支孔和/或承力盘槽孔的成形是在利用本发明设备向下形成桩身孔时制作,也可在桩身孔成形后向上提出本发明设备的过程中制作。

    作为本发明方法中桩身孔与桩分支孔和/或承力盘槽孔同时成形的第二实施例,其步骤包括用本发明设备形成桩身孔,该设备包括分支孔和/或承力盘槽孔成形装置2和钻孔装置3,该桩支翼孔成形装置2上连有压力杆(图中未示出),上述压力杆与地面上的压力表(图中未示出)连通,如图3A所示,在向下形成桩身孔的同时或之后利用本发明设备沿斜向向上和斜向向下同时挤压孔壁土体形成桩分支孔和/或承力盘槽孔,如图3B所示,最后挤压完毕形成图3C所示的形状。

    作为本发明方法中桩身孔与桩分支孔和/或承力盘槽孔同时成形的第三实施例,其步骤包括用本发明设备1形成桩身孔,该设备1包括分支孔和/或承力盘槽孔成形装置2和钻孔装置3,该桩支翼孔成形装置2上连有压力杆(图中未示出),上述压力杆与地面上的压力表(图中未示出)连通,如图4A所示,在向下形成桩身孔的过程中或形成桩身孔之后,可利用上述分支孔和/或承力盘槽孔成形装置2对土体进行斜向挤压,如图4B所示。图4B中的虚线为最终挤压状态,当挤压完毕后便可形成如图4C所示的状态。

    作为本发明方法中桩身孔与桩分支孔和或承力盘槽孔同时成形的第四实施例,其步骤包括用本发明设备1形成桩身孔,该设备1包括分支孔和/或承力盘槽孔成形装置2和钻孔装置3,该桩支翼孔成形装置2上连有压力杆(图中未示出),上述压力杆与地面上的压力表(图中未示出)连通,如图5A所示,在利用设备1向下形成桩身孔时,或在形成桩身孔后提出该设备1时可在桩身孔孔壁上形成水平槽4,如图5B所示。之后,利用本发明设备1中的特定的分支孔和/或承力盘槽孔成形装置2(该装置将在后面描述),从该水平槽4处向下挤压土体形成分支孔和/或承力盘槽,如图5C所示。

    图6为同时具有桩身孔成形装置和桩分支孔和/或承力盘槽孔装置的本发明设备的一个实施例,该设备1包括潜水钻3,该潜水钻3包括钻杆5,钻杆5上设有动力装置6和泵6A,钻杆底部设有钻头7,钻杆上还设有一个或多个分支孔和/或承力盘槽孔成形装置2。

    图7为本发明设备的另一实施例,该设备1包括螺旋钻8,该钻包括顶部的驱动器9,螺旋叶片10,钻杆11,在钻杆11上还形成有一个或多个分支孔和/或承力盘槽孔成形装置2。

    图8为本发明设备中的分支孔和/或承力盘槽孔成形装置的一种形式,该装置2包括可水平伸出的两个挤压头17,如图8所示。两个挤压头之间设有驱动油缸18,该驱动油缸18伸出时可使挤压头17沿水平方向伸出,两个挤压头还与竖向油缸19的一端相连,该油缸19伸出时可使挤压头17向下挤压土体,该成形装置2特别适合图4中所示的方法。

    图9和10为本发明设备中用的分支孔和/或承力盘槽孔挤压成形装置的第三种形式,该装置2包括外管29,其内设有多个成形机构和投入加固料通道29A,外管29上开有供成形机构伸出的孔,外管外部设有泵站,它通过油路管与成形机构中的油缸连通(图中未示出),如图10所示,在成形机构中设有竖向动力杆30,该动力杆30由上述油缸带动(图中未示出),该杆30通过竖向移动轴31与上弓压臂31铰接,上弓压臂32通过横向移动轴33与由下弓压臂整体形成的下下分支板34铰接,该板34底部与下固定轴35铰接,该轴35相对外管29固定。上分支板36上端铰接于上固定轴37上,该轴37相对外管29固定,在图9、10中,仅仅画出了相对称的两套成形机构中的左边一套(一半),右边一套与左边的相同,故图中未示出。当然,可根据需要设置1套、3套或更多的同步机构。在上分支板36内侧设有导板33,上分支板36的自由端部39位于上弓压臂32与横向移动轴33的连接处。导板38共有两个,它们分别设置在上分支板36的两侧,导板38从上分支板36的自由端部39处沿上分支板36板面方向向下延伸,其伸出部开有横向移动轴33的导向槽38A,横向移动轴33还铰接有上分支滑板40,该滑板40贴靠上分支板36内侧并向上延伸,在下分支板34的两侧设有复合上分支板41,其底部铰接于下固定轴35上,复合下分支板41的自由端部42设有限位块43,在上弓压臂32内侧设有压块44,图9表示上述机构处于伸出的状态,图10表示上述机构处于收拢状态,如图11所示,上述成形装置2还包括四块挡土板45(每侧2块),它们分别设于上分支板36的两侧,在挡土板45内侧上分支板36下端导向臂46的先期插入时,分支板有效宽度47内未被挤压的原土48不可能向两侧成孔后的空间49塌落,加上上分支板滑板40的作用有效地防止了上分支板36上方的土体向下塌落,保证了分支承力盘下方土体的挤压密实,上述装置的优点是可避免在制作桩分支孔和/或承力盘槽孔时所产生的整个装置上浮现象以及所形成的孔穴形状不规则、易塌方的缺点。

    图12为第四种桩分支孔和/或承力盘槽孔成形装置的形式,该装置2与图10的结构类似,不同的是图10的装置中的上分支板先压出,之后下分支板压出,故图10装置适合图3所示方法,而图11所示装置2也带有上、下分支板50、51,它们同时被压出,它适合图4所示方法,图12所示装置2还设有上弓压臂52和下弓压臂53,上弓压臂52与上分支板50为整体连接,下分支板51与下弓压臂53整体连接。上弓压臂52顶部与竖向动力杆54相铰连,该杆由驱动缸带动,上弓压臂52另一端与下弓压臂53铰接,下弓压臂53另一端与外管55铰接,外管55开有上述机构伸出的孔,图13为上述装置的收拢状态。

    上述挤压成形装置可带有沿环向的多个挤压板或头,从而在制成时只经过1-2次就可基本形成承力盘。

    如图14所示,本发明设备中的另一种桩分支孔和/或承力盘槽孔的成形装置,它包括外套筒62,其内设有二对弓压臂,每对弓压臂包括上弓压臂63和下弓压臂64,上弓压臂63的顶端与连接部件65铰接,上弓压臂63的底端与下弓压臂64铰接,下弓压臂64的底端与连接部件66相连,上述外套筒62的顶部设有驱动缸67,该驱动缸7中设有上活塞68和下活塞69,该上活塞68通过活塞杆70与连接部件66刚性相连,下活塞69通过活塞杆71与连接部件65刚性连接,上述驱动缸67的中部侧臂上开有供液体通过的嘴72,驱动缸67的底部侧壁上开有供液体通行的嘴73,其顶部开有供液体通行的嘴74。在该装置初始状态,即图示的虚线所示状态,设备中的弓压臂处于收回位置,驱动缸67中的二个活塞68和69位于驱动缸的中间位置,当要驱动弓压臂压出时,通过泵向驱动缸中的嘴72压入油,而嘴73和74则有油通过,这样上活塞68逐渐上升,使活塞杆70向上运动从而带动连接部件66向上移动,而下活塞69逐渐下降,同时活塞杆71向下运动从而带动连接部件65向下移动,由于上下弓压臂63和64等长,而驱动缸中的活塞68和69也相对并对称设置,这样连接部件65和66同时移动使上下弓压臂的铰接点可沿水平方向作直线运动,其结果是可沿水平方向压出一个成等腰三角形的分支孔,逐渐转动上述装置并驱动上下弓压臂压出便可形成桩的承力盘槽孔。

    如图15所示,本发明的另一种专用设备1’包括履带行走机构70,转台71,位于转台71上的驾驶室72以及桩分支孔成形装置的操作系统73,吊臂74,该吊臂74底部与转台71相连,其顶端通过吊索悬吊分支孔和/或承力盘槽孔成形装置2,该装置2通过夹紧器75导向固定,该夹紧器75后端与上述转台71连接。上述桩分支孔成形装置的操作系统73与图16所示的桩分支孔成形装置的操作系统73’基本相同(后面将要描述),只不过前者设于可行走的本发明的专用设备1’上,而后者与分支孔和/或承力盘槽孔成形装置分开而设置于地面上。

    如图16所示,该设备中的桩支翼孔成形装置的操作系统还可为设置于地面上的上述桩支翼孔成形装置的操作系统73’,该系统73’包括液压站76和计算机监视控制系统77。上述液压站76包括液压压力显示器。

    上述计算机监视控制系统77包括将有关信号转变成数字信号以及对有关数字信号进行运算的数据处理单元,上述各种数字信号显示器和存储器,操作键盘,反映桩身孔、桩支翼孔的实际成形情况的图像显示系统和打印器。

    从图16中可看到的上述计算机监视控制系统77所包括的部件有操作台78,该操作台78上设置有键盘79,显示器80,扩音装置81,桩身孔、桩支翼孔的实际成形图像显示器82,桩支翼孔成形装置操纵杆83。

    上述图像显示系统84为可对干孔成形质量进行检测的可夜视的观测系统,该系统包括可进行图像拍摄的彩色摄像机,将摄像机拍摄的图像显示出来的监视器,用于安装上述摄像机和电源的密封筒,观测头,摄像用的光源,录像机,上述观测头包括用于观测孔壁的水平观测头和用于观测孔底的垂直观测头(图中未示出)。

    上述图像显示系统包括用于对湿孔成形质量进行检测的超声波扫描仪(图中未示出)。

    上述计算机监视控制系统包括对桩支翼孔形成装置的操纵进行控制的单元(图中未示出)。

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1、10申请公布号CN103078823A43申请公布日20130501CN103078823ACN103078823A21申请号201310017775522申请日20130117H04L27/26200601H04L25/0320060171申请人中国联合网络通信集团有限公司地址100033北京市西城区金融大街21号72发明人王鑫严斌峰廖军安岗高一维74专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人臧建明54发明名称声信道的图片发送方法、接收方法及装置57摘要本发明提供一种声信道的图片发送方法、接收方法及装置,发送方法包括对待发送的图片数据依次进行模数转换和调制,得到第一调制信号。

2、;采用设定的伪随机序列的共轭序列与所述第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号;对所述第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号;将所述模拟信号发送至接收端。本发明实施例有效克服了现有技术在解决高的PAPR时,使原始信号产生畸变,引入噪声信号,对原始传输信号造成干扰,误码率高的问题。51INTCL权利要求书3页说明书14页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书14页附图6页10申请公布号CN103078823ACN103078823A1/3页21一种声信道的图片发送方法,其特征在于,包括对待发送的图片数据依次进行模数转换和调制,得到第一调制信号;采用设定的。

3、伪随机序列的共轭序列与所述第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号;对所述第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号;将所述模拟信号发送至接收端。2根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用设定的伪随机序列的共轭序列与所述第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号,包括对设定的伪随机序列KASAMI序列进行共轭运算,得到所述KASAMI序列的共轭序列K;对所述共轭序列K与所述第一调制信号进行自相关运算,得到所述第二调制信号。3根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述对待发送的图片数据进行调制,包括对模数转换得到的信号进行基带调制;对所述基带调制得到的信号进行OFDM调制,得到所述第。

4、一调制信号。4一种声信道的图片接收方法,其特征在于,包括接收发送端发送的模拟信号,所述模拟信号由所述发送端采用图片数据模数转换和调制后得到的信号与采用设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算后再进行数模转换得到;对所述模拟信号进行模数转换,得到数字信号;对所述数字信号依次进行解调和数模转换,得到图片数据。5根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述数字信号进行解调具体为OFDM解调,包括将所述数字信号进行时频转换,得到第一频域信号;将所述第一频域信号与设定的前导控制序列进行自相关运算,得到第二频域信号;对所述第二频域信号进行傅里叶逆变换,得到第一信道冲击响应信号;若所述第一信道冲击响应信。

5、号的峰值大于设定阈值,则将所述第一频域信号的多径时延作为对所述数字信号依次进行解调的起始时刻。6根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述第一频域信号的多径时延作为对所述数字信号依次进行解调的起始时刻之后,还包括将所述起始时刻起的所述数字信号进行时频转换,得到第三频域信号;将所述第三频域信号与设定的前导控制序列进行自相关运算,得到第二信道冲击响应信号;对所述第二信道冲击响应信号进行傅里叶逆变换,得到逆变换信号;对所述逆变换信号依次进行补0和傅里叶变换,得到多径信道衰落模型;根据均衡补偿公式对所述第三频域信号进行均衡补偿,其中,为补偿后的所述第三频域信号,权利要求书CN103078823A。

6、2/3页3为所述多径信道衰落模型,RK为所述第三频域信号。7一种声信道的图片发送装置,其特征在于,包括模数转换模块、第一调制模块、计算模块、数模转换模块和发送模块;所述模数转换模块,用于对待发送的图片数据进行模数转换,得到数字信号;所述第一调制模块,用于对所述数字信号进行调制,得到第一调制信号;所述计算模块,用于采用设定的伪随机序列的共轭序列与所述第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号;所述数模转换模块,用于对所述第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号;所述发送模块,用于将所述模拟信号发送至接收端。8根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述计算模块具体用于对设定的伪随机序列KASAMI。

7、序列进行共轭运算,得到所述KASAMI序列的共轭序列K;对所述共轭序列K与所述第一调制信号进行自相关运算,得到所述第二调制信号。9根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述第一调制模块包括基带调制单元和OFDM调制单元;所述基带调制单元,用于对模数转换得到的信号进行基带调制;所述OFDM调制单元,用于对所述基带调制得到的信号进行OFDM调制,得到所述第一调制信号。10一种声信道的图片接收装置,其特征在于,包括接收模块、模数转换模块、解调模块和数模转换模块;所述接收模块,用于接收发送端发送的模拟信号,所述模拟信号由所述发送端采用图片数据模数转换和调制后得到的信号与采用设定的伪随机序列的共轭序。

8、列进行自相关运算后再进行数模转换得到;所述模数转换模块,用于对所述模拟信号进行模数转换,得到数字信号;所述解调模块,用于对所述数字信号进行解调,得到解调后的数字信号;所述数模转换模块,用于对所述解调后的数字信号进行数模转换,得到图片数据。11根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述解调模块,具体用于对所述数字信号进行OFDM解调,所述解调模块包括时频转换单元、计算单元、逆变换单元、判断单元和处理单元;所述时频转换单元,用于将所述数字信号进行时频转换,得到第一频域信号;所述计算单元,用于将所述第一频域信号与设定的前导控制序列进行自相关运算,得到第二频域信号;所述逆变换单元,用于对所述第二频域。

9、信号进行傅里叶逆变换,得到第一信道冲击响应信号;所述判断单元,用于判断所述第一信道冲击响应信号的峰值是否大于设定阈值;所述处理单元,用于当所述第一信道冲击响应信号的峰值大于设定阈值时,将所述第一频域信号的多径时延作为对所述数字信号依次进行解调的起始时刻。12根据权利要求11所述的装置,其特征在于所述时频转换单元,还用于将所述起始时刻起的所述数字信号进行时频转换,得到第权利要求书CN103078823A3/3页4三频域信号;所述计算单元,还用于将所述第三频域信号与设定的前导控制序列进行自相关运算,得到第二信道冲击响应信号;所述逆变换单元,还用于对所述第二信道冲击响应信号进行傅里叶逆变换,得到逆变。

10、换信号;所述处理单元,还用于对所述逆变换信号依次进行补0和傅里叶变换,得到多径信道衰落模型;根据均衡补偿公式对所述第三频域信号进行均衡补偿,其中,为补偿后的所述第三频域信号,为所述多径信道衰落模型,RK为所述第三频域信号。权利要求书CN103078823A1/14页5声信道的图片发送方法、接收方法及装置技术领域0001本发明涉及通信技术,尤其涉及一种声信道的图片发送方法、接收方法及装置。背景技术0002正交频分复用技术(ORTHOGONALFREQUENCYDIVISIONMULTIPLEXING,OFDM)是一种多载波调制方法,是将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据。

11、流,调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以在接收端采用相关技术来分离,这样可以减少载波间干扰INTERCARRIERINTERFERENCE,ICI。该技术具有传输速率高、抗多径干扰能力强、抗频率选择性衰落能力强、频带资源利用率高的优点,使得采用基于OFDM声信道系统的图片传输方法得到广泛应用。0003现有的基于OFDM声信道系统的图片传输方法,发送端首先将图片转换为可调制的数字信号,再对数字信号进行OFDM调制得到OFDM调制信号,再将OFDM调制信号转换成能够在声信道中传输的模拟信号。接收端将所接收到的模拟信号转换成可解调的数字信号,将该数字信号经过OFDM解调得到OFDM解调信号,再将。

12、解调信号转换成图片信息展现给用户。0004然而,上述基于OFDM声信道系统的传输方式是采用多个子载波共同传输,因此峰值发送功率与平均发送功率相比,具有较高的峰均功率比PEAKTOAVERAGEPOWERRATIO,PAPR,为降低PAPR,现有技术通常预先设定阈值,当检测到的数字信号的峰值大于该阈值则将信号的峰值限制在阈值内。但是,这种降低峰值的方法会使原始信号产生畸变,引入噪声信号,对原始传输信号造成干扰,误码率高。发明内容0005本发明实施例提供一种声信道的图片发送方法、接收方法及装置,用于克服现有OFDM调制技术中在降低PAPR时,使原始信号产生畸变,引入噪声信号,对原始传输信号造成干扰。

13、,误码率高的问题。0006一方面,本发明实施例提供一种声信道的图片发送方法,包括0007对待发送的图片数据依次进行模数转换和调制,得到第一调制信号;0008采用设定的伪随机序列的共轭序列与所述第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号;0009对所述第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号;0010将所述模拟信号发送至接收端。0011本发明实施例提供一种声信道的图片接收方法,包括0012接收发送端发送的模拟信号,所述模拟信号由所述发送端采用图片数据模数转换和调制后得到的信号与采用设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算后再进行数模转换得到;0013对所述模拟信号进行模数转换,得到数字信号;说明。

14、书CN103078823A2/14页60014对所述数字信号依次进行解调和数模转换,得到图片数据。0015另一方面,本发明实施例提供一种声信道的图片发送装置,包括模数转换模块、第一调制模块、计算模块、数模转换模块和发送模块;0016所述模数转换模块,用于对待发送的图片数据进行模数转换,得到数字信号;0017所述第一调制模块,用于对所述数字信号进行调制,得到第一调制信号;0018所述计算模块,用于采用设定的伪随机序列的共轭序列与所述第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号;0019所述数模转换模块,用于对所述第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号;0020所述发送模块,用于将所述模拟信号发送。

15、至接收端。0021本发明实施例提供一种声信道的图片接收装置,包括接收模块、模数转换模块、解调模块和数模转换模块;0022所述接收模块,用于接收发送端发送的模拟信号,所述模拟信号由所述发送端采用图片数据模数转换和调制后得到的信号与采用设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算后再进行数模转换得到;0023所述模数转换模块,用于对所述模拟信号进行模数转换,得到数字信号;0024所述解调模块,用于对所述数字信号进行解调,得到解调后的数字信号;0025所述数模转换模块,用于对所述解调后的数字信号进行数模转换,得到图片数据。0026本发明提供的声信道的图片发送方法、接收方法及装置,通过在发送过程中对待发送。

16、的调制信号与设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算,降低PAPR,有效减小了对原始传输信号的干扰,降低误码率。附图说明0027图1为本发明提供的声信道的图片发送方法一个实施例的流程图;0028图2为本发明提供的声信道的图片发送方法另一个实施例的流程图;0029图3为本发明提供的在待传输信号中插入前导控制序列的一种可行的实施方式;0030图4为本发明提供的加入CP的信号帧结构示意图;0031图5为本发明提供的降低PAPR的方法流程图;0032图6为本发明提供的声信道的图片接收方法一个实施例的流程图;0033图7为本发明提供的声信道的图片接收方法另一个实施例的流程图;0034图8为本发明提供的解。

17、调的同步过程示意图;0035图9为本发明提供的解调的信道估计与均衡补偿过程示意图;0036图10为本发明提供的声信道的图片发送装置一个实施例的结构示意图;0037图11为本发明提供的声信道的图片发送装置另一个实施例的结构示意图;0038图12为本发明提供的声信道的图片接收装置一个实施例的结构示意图;0039图13为本发明提供的声信道的图片接收装置另一个实施例的结构示意图。具体实施方式0040本发明提供的声信道的图片发送方法,可以适用于现有技术中的各种类型的传输系统的声信道,例如基于声信道的水下图片传输系统等。说明书CN103078823A3/14页70041图1为本发明实施例提供的声信道的图片。

18、发送方法一个实施例的流程图,该方法的执行主体为可以进行声信道数据发送的各种终端设备,或者服务器等,例如手机、电脑等设备。该方法具体包括0042S101,对待发送的图片数据依次进行模数转换和调制,得到第一调制信号;0043在本方案中,调制对象须为数字信号,因此对待发送的图片数据先要进行模数转换,将图片数据转化成可调制的数字信号。例如可以先将待传输的图片数据转换成二进制串行数据。进一步的,对于需要对数字信号经过多子载波调制处理,那么还可以进一步将串行数据分成和子载波个数相同的并行数据。0044将经过模数转换后生成的数字信号可以通过多子载波调制技术调制到相应载波上,并行的每行数据在传输过程中可以由一。

19、个子载波进行调制,调制完成后得到第一调制信号。0045需要说明的是,本发明实施例中涉及的多子载波调制可以采用现有的各种多子载波调制技术,例如OFDM多子载波调制。0046S102,采用设定的伪随机序列的共轭序列与第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号;0047在多子载波通信系统中,待传输的信号数据是多个子载波共同传输,因此具有高的PAPR,高PAPR的信号发送过程中会产生尖锐的脉冲响应,该脉冲响应的声音会对正常信号的传输造成干扰,从而使接收端接收到的图像质量下降。本发明中,可以采用设定的伪随机序列的共轭序列与上述第一调制信号进行自相关运算,从而得到低PAPR的第二调制信号。0048其中,。

20、设定的伪随机序列可以由移位寄存器产生,伪随机序列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数。该伪随机序列可以对有高PAPR的信号进行随机化,使得最高的尖脉冲被随机分布在整个信号中,整个传输信号的功率幅值没有明显的高脉冲,幅值分布较均匀。0049S103,对第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号;0050在上述第二调制信号通过声信道进行传输之前,需要将该第二调制信号通过数模转换变为模拟信号,以便在声信道中进行传播。0051S104,将模拟信号发送至接收端;0052将上述第二调制信号通过数模转换获得的模拟信号通过声音发送装置发至接收端,具体地,该声音发送装置可以是与手机、电脑等连接的扬声器或音箱等设。

21、备,待发送的图片数据通过手机,电脑等完成上述模数转换、调制、与设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算以及数模转换过程后通过扬声器或音箱等设备发送至如话筒等接收端。0053本发明实施例提供的声信道的图片发送方法,通过在发送过程中对待发送的调制信号与设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算,降低PAPR,有效减小了对原始传输信号的干扰,降低误码率。0054图2为本发明提供的声信道的图片发送方法另一个实施例的流程图。本实施例提供了声信道的图片发送方法的一种具体的实施方式,如图2所示,该方法具体包括0055S201,对待发送的图片数据进行模数转换;0056在本方案中,调制对象须为数字信号,因此对待发。

22、送的图片数据先要进行模数转说明书CN103078823A4/14页8换,将图片数据转化成可调制的数字信号。例如可以先将待传输的图片数据转换成二进制串行数据。进一步的,对于需要对数字信号经过多子载波调制处理,那么还可以进一步将串行数据分成和子载波个数相同的并行数据。0057本实施例中以采用OFDM多子载波调制技术为例进行说明,但并不以此作为本发明实施例的限制。0058S202,对模数转换得到的信号进行基带调制;0059在本实施例中,对待发送的图片数据进行调制包括两部分基带调制,和OFDM调制。首先,对模数转换得到的信号进行基带调制,具体地,将经过模数转换后生成的二进制并行数据0与1进行基带调制,。

23、调制方案可以为移相键控(BINARYPHASESHIFTKEYING,BPSK)、或者正交移相键控(QUADRATUREPHASESHIFTKEYING,QPSK)等现有的各种基带调制方法。优选的,本方案采用BPSK调制将0与1调制为1与1,这是由于BPSK误码率远远低于QPSK,而且BPSK的调制方案简单易于实现。0060S203,对基带调制得到的信号进行OFDM调制,得到第一调制信号;0061将完成基带调制后得到的信号进行OFDM调制,该OFDM调制具体包括以下步骤0062对基带调制得到的信号进行卷积编码,该步骤能够克服信号在传输过程中发生突发错误,降低信道的误码率,带来较高的编码增益。0。

24、063对上述卷积编码得到的信号中插入设定的前导控制序列,以利于接收端进行信道估计。图3提供了一种在待传输信号中插入前导控制序列的一种可行的实施方式。其中,前导控制序列可以由伪随机序列M序列得到。具体地,可以通过延迟器,也可以通过移位寄存器得到伪随机序列M序列,将M序列通过FFT变换变成频域数据PK)(其中代表数据P是频域上的数据,K代表是第K个子载波),该PK)即为插入的前导控制序列将经过卷积编码后的数据DK)与虚数J相乘,再与PK)相加,得到插入前导控制序列后的控制序列信号XK。在图3中还给出了将控制序列信号XK调制到载波上的一个具体实现方法假设用于信号传输的载波频段为08000HZ,可以将。

25、数据XK调制到2000HZ频率段上;对XK进行共轭运算,得到XK,把XK发送到6000HZ频率段上;同时在08000HZ频率段的其他的位置上补0。0064将上述插入设定的前导控制序列后得到的信号进行快速傅立叶逆变换(INVERSEFASTFOURIERTRANSFORM,IFFT),可以将频域信号转换为可在声信道中传播的时域信号。在信号传输过程中,为保证子载波的正交性,子载波KT可以表示为其中K0,1,,N1。因此经过IFFT变换后的待传输的控制序列信号可以表示为0065其中0NN1,0066由于并行数据无法直接在信道中传输,所以需要将由N个并行子载波调制的数据信号变成可在信道中传输的串行数据。

26、信号。当然,也可以对卷积编码后得到的信号直接进行IFFT变换,得到变换后的数据。0067在上述快速傅立叶逆变换后得到的信号中加入循环前缀CP,得到第一调制信号;0068通常,信号以帧为单位在信道中进行传输,每个信号帧在一固定的OFDM符号中传输。在信号传输过程中,前一帧的信号由于多径效应延迟到达接收端而落在当前的帧信号中,对当前帧造成干扰。循环前缀(CYCLICPREFIX,CP)就是将如OFDM信号帧中的部分或全部数据复制并加在原始OFDM信号帧的前面,使接收端在接收到数据后,丢弃被干扰的CP,说明书CN103078823A5/14页9留下未被干扰的CP以及有用数据,从而避免上述干扰。具体在。

27、本方案中,是将信号帧中的全部数据复制并加在原始信号帧的前面来避免上述干扰。图4为加入CP的信号帧结构示意图。0069举例来说如图4所示,如果待传输的原始帧信号数据为数字110,插入CP后就变成数字110,110,组成的一个新的帧信号数据。假设一个OFDM符号的时间为1秒,则当因多径效应产生的延迟为04秒时,接收端会在接收到数据后,丢弃该04秒内被干扰的CP,留下041秒内未被干扰的CP以及有用数据。例如,在04秒内被干扰的CP为数字14,则接收端在接收到数据后会丢弃CP中的数字14,而留下数字610;而由于延迟,本应在当前OFDM符号内接收的数据帧也会延迟04秒落到下一个OFDM符号中,假设落。

28、到下一个OFDM符号中的数字为原始帧信号中的数字710,则上述有用数据对应的就是原始帧信号中的数字16。0070S204,对设定的伪随机序列KASAMI序列进行共轭运算,得到KASAMI序列的共轭序列K;0071S205,对共轭序列K与第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号;0072在多子载波通信系统中,待传输的信号数据是多个子载波共同传输,因此具有高的PAPR,高PAPR的信号发送过程中会产生尖锐的脉冲响应,该脉冲响应的声音会对正常信号的传输声音造成干扰,从而接收端接收到的图像质量将下降。0073本方案采用设定的伪随机序列KASAMI序列的共轭序列与上述第一调制信号进行自相关运算,来实。

29、现对上述循环信号的低PAPR处理。其中,该KASAMI序列可以由移位寄存器产生,并具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数。图5为降低PAPR的方法流程图。如图5所示,首先对设定的伪随机序列KASAMI序列进行共轭运算,得到KASAMI序列的共轭序列K;将共轭序列K与上述第一调制信号进行自相关运算,可以对有高PAPR的第一调制信号进行随机化处理,使得最高的尖脉冲被随机分布在整个信号中,整个传输信号的功率幅值没有明显的高脉冲,幅值分布较均匀,从而得到低PAPR的第二调制信号。0074S206,对第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号;0075在上述第二调制信号通过声信道进行传输之前,需要将该第二。

30、调制信号通过数模转换变为模拟信号,以便在声信道中进行传播。0076S207,将模拟信号发送至接收端。0077将上述第二调制信号通过数模转换获得的模拟信号通过声音发送装置发至接收端,具体地,该声音发送装置可以是与手机、电脑等连接的扬声器或音箱等设备,待发送的图片数据通过手机,电脑等完成上述模数转换、调制、与设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算以及数模转换过程后,通过扬声器或音箱等设备发送至如话筒等接收端。0078可选的,在执行本方案的上述步骤之前,还可以预先设置系统的发送参数,该发送参数可以包括传输的OFDM子载波数N、OFDM信号周期T、最低发送频率FMIN、子载波频率间隔F,抽样频率F,。

31、快速傅里叶变换(FASTFOURIERTRANSFORM,FFT)以及IFFT数,该数值可以根据OFDM信号周期与抽样频率相乘得到。0079本发明实施例提供的声信道的图片发送方法,通过在发送过程中对待发送的数据信号依次进行卷积编码、插入循环前缀CP和与设定的KASAMI序列的共轭序列进行降低PAPR的自相关运算,有效减小了对原始传输信号的干扰,降低误码率。说明书CN103078823A6/14页100080图6为本发明提供的声信道的图片接收方法一个实施例的流程图,该方法的执行主体为可以进行声信道数据接收的各种终端设备,或者服务器等,例如手机、电脑等设备。该方法是与图1所示声信道的图片发送方法相。

32、对应的接收方法,该方法具体包括0081S601,接收发送端发送的模拟信号,该模拟信号由发送端采用图片数据模数转换和调制后得到的信号与采用设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算后再进行数模转换得到;0082该模拟信号是发送端通过手机、电脑对原始的图片数据进行上述处理过程后获得,再通过与手机、电脑连接的扬声器或音箱等设备发送给接收端。接收端通过话筒等接收装置接收该模拟信号。上述发送端通过手机、电脑对原始的图片数据进行处理,获得该模拟信号的步骤可以参见图1所示实施例中的相关描述,在此不作赘述。0083S602,对该模拟信号进行模数转换,得到数字信号;0084当手机,电脑等设备通过话筒接收到上述模拟。

33、信号后,对该模拟信号进行模数转换处理,得到可以进行解调的数字信号。0085S603,对该数字信号依次进行解调和数模转换,得到图片数据;0086将通过模数转换得到的数字信号从多子载波上解调出来,得到解调后的数字信号;将该数字信号通过数模转换,得到可以向用户展示的图片数据。0087本发明实施例提供的声信道的图片接收方法,通过接收处理后的数据信号,该处理过程包括对待发送的调制信号与设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算,降低PAPR,有效减小了对原始传输信号的干扰,降低误码率。0088图7为本发明提供的声信道的图片接收方法另一个实施例的流程图,该方法是图6所示声信道的图片接收方法的一个具体实现方式。

34、,是与图2所示声信道的图片发送方法相对应的接收方法,该方法具体包括0089S701,接收发送端发送的模拟信号,该模拟信号由所述发送端采用图片数据模数转换和调制后得到的信号与采用设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算后再进行数模转换得到;0090S702,对该模拟信号进行模数转换,得到数字信号;0091该步骤701702分别与上述步骤601602相同,对于这部分具体内容可参见步骤601602的相应部分。0092本方案中,具体采用基于OFDM的解调技术对上述数字信号进行解调,该解调主要分为两个过程图8所示的同步过程和图9所示的信道估计与均衡补偿过程。以下步骤703706为解调的同步过程,步骤70。

35、7710为信道估计与均衡补偿过程。下面就对这两个过程的具体步骤进行详细说明。0093S703,将该数字信号进行时频转换,得到第一频域信号;0094具体地,可以将该数字信号,通过FFT变化,得到第一频域信号。0095S704,将该第一频域信号与设定的前导控制序列进行自相关运算,得到第二频域信号;0096因为接收端要保证接收到的信号是有用的数据而不是噪声,因此,接收端需要判断有用信号的到达时间,接收端可以通过“同步”技术检测到有用信号到达接收端的起始点,然后开始接收数据。说明书CN103078823A107/14页110097具体的,接收端可以将第一频域信号与设定的前导控制序列进行自相关运算,该前。

36、导控制序列是如图2所示发送方法的步骤203中,对卷积编码得到的信号中插入设定的前导控制序列的共轭序列。通过将第一频域信号与该共轭序列进行自相关运算,从而有效的检测出有用信号到来的时间。0098S705,对该第二频域信号进行傅里叶逆变换,得到第一信道冲击响应信号;0099将第二频域信号通过IFFT变换变为时域信号,即第一信道冲击响应信号,通过判断该第一信道冲击响应信号的信号特征,从而得到有效信号的到来时间点。0100S706,若该第一信道冲击响应信号的峰值大于设定阈值,则将所述第一频域信号的多径时延作为对所述数字信号依次进行解调的起始时刻。0101对于接收到的信号,最开始接收到的可能是信道中的噪。

37、声信号,这些信号相对较弱,峰值相对较低。而当检测到的峰值较大的信号时,则说明该信号中可能包含有用信号。当检测到的第一信道冲击响应信号的峰值大于设定阈值,该设定阈值可以是经验值,则判定有用信号已经到来,并将上述第一频域信号的多径时延作为对所述数字信号依次进行解调的起始时刻。该多径时延为信号在信道中的多径传输现象所引起的干涉延时效应产生的时延。如果发送端在待发送的信号中加入循环前缀CP,那么接收端在接收到信号后需对信号中的CP进行移除,以保留传输过程中未被干扰的CP和有效数据,具体步骤可参见步骤206的相应内容。0102S707,将该起始时刻起的数字信号进行时频转换,得到第三频域信号;0103在确。

38、定有用信号到来的时刻后,开始对该有用信号进行接收,首先,需要对该时刻起接收的数字信号进行时频转换,得到频域信号,该时频转换可以为FFT变化。0104S708,将该第三频域信号与设定的前导控制序列进行自相关运算,得到第二信道冲击响应信号;0105对于接收到的信号,接收端需要消除该信号中的噪声信号,还原发送端发出的原始信号,这就要求接收端要对信道衰落进行估计,从而对接收到的信号进行均衡补偿以获得发送端发出的原始信号。步骤708710,为接收端实现上述过程的具体步骤。首先,将经过时频转换后的频域信号与设定的前导控制序列进行自相关运算,得到第二信道冲击响应信号。该设定的前导控制序列可以为上述同步过程中。

39、所用到的前导控制序列,具体可以为M序列。0106S709,对该第二信道冲击响应信号进行傅里叶逆变换,得到逆变换信号;0107将上述第二信道冲击响应信号进行IFFT变化,得到时域下的第二信道冲击响应信号,即逆变换信号。0108S710,对该逆变换信号依次进行补0和傅里叶变换,得到多径信道衰落模型;根据均衡补偿公式01090110对该第三频域信号进行均衡补偿,其中,为补偿后的第三频域信号,为多径信道衰落模型,RK为第三频域信号;0111其中,将变换信号进行补0,方法为接收端检测该变化信号的峰值,可以将小于一定百分比,例如小于5的数据清0,得到补0后的变换信号。将该补0后的变换信号进说明书CN103。

40、078823A118/14页12行FFT变换,得到多径信道衰落模型。根据均衡补偿公式01120113对第三频域信号进行均衡补偿,其中,为补偿后的第三频域信号,为多径信道衰落模型,RK为第三频域信号。0114可选的,在将变换信号进行补0处理前,还可以对该变换信号进行平滑处理,其作用是消除信号中由噪声引起的旁瓣以及延迟,减少噪声对信道估计准确度的影响,同时该过程还可以把高频信号滤掉,使得阈值判断更加方便。具体实现的公式为HNHN11HN,其中,为平滑参数,经验设置值为09,HN代表第N信道的冲击响应,HN1代表第N1信道的冲击响应。0115S711,对进行均衡补偿后的第三频域信号进行数模转换,得到。

41、图片数据;0116将均衡补偿后的第三频域信号从载波上解调下来并进行基带解调,再进行数模转换,得到可以展现给用户的图片数据。0117进一步的,在得到图片数据后,还可以通过显示装置将图片实时的展现给用户。0118本发明实施例提供的声信道的图片接收方法,通过接收处理后的数据信号,该处理过程包括对待发送的调制信号与设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算,降低PAPR,有效减小了对原始传输信号的干扰,降低误码率;同时对接收的信号进行信号同步,信道估计与均衡补偿等处理,有效的还原了图片数据。0119本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序。

42、可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。0120图10为本发明提供的声信道的图片发送装置一个实施例的结构示意图,该声信道的图片发送装置可以是能进行声信道数据发送的手机、电脑或集成在其内部的芯片或模块,并可以执行如图1所示声信道的图片发送方法的步骤。如图10所示,该装置包括模数转换模块01、第一调制模块02、计算模块03、数模转换模块04和发送模块05,其中0121模数转换模块01,用于对待发送的图片数据进行模数转换,得到数字信号;0122第一调制模块02,用于对上述数字信号。

43、进行调制,得到第一调制信号;0123计算模块03,用于采用设定的伪随机序列的共轭序列与该第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号;0124数模转换模块04,用于对该第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号;0125发送模块05,用于将该模拟信号发送至接收端。0126在本方案中,调制对象须为数字信号,因此对待发送的图片数据先要进行模数转换,将图片数据转化成可调制的数字信号。具体地,首先通过模数转换模块01将图片数据转换成二进制串行数据,再将串行的数据并行化。由于本方案中采用的是如OFDM的多子载波调制技术,所以可将串行的数据分成和子载波个数相同的行数来并行数据。0127将经过模数转换后生成的二。

44、进制并行数据通过第一调制模块02,运用多子载波调制技术调制到相应载波上,并行的每行数据在传输过程中可以由一个子载波进行调制,调制完成后得到第一调制信号。说明书CN103078823A129/14页130128在多子载波通信系统中,待传输的信号数据是多个子载波共同传输,因此具有高的PAPR,高PAPR的信号发送过程中会产生尖锐的脉冲响应,该脉冲响应的声音会对正常信号的传输声音造成干扰,从而使接收端接收到的图像质量将下降。可以通过计算模块03,采用设定的伪随机序列的共轭序列与上述第一调制信号进行自相关运算,从而得到低PAPR的第二调制信号。0129通常,该伪随机序列可以由移位寄存器产生,并具有良好。

45、的随机性和接近于白噪声的相关函数。该伪随机序列可以对有高PAPR的信号进行随机化,使得最高的尖脉冲被随机分布在整个信号中,整个传输信号的功率幅值没有明显的高脉冲,幅值分布较均匀。0130在上述第二调制信号通过声信道进行传输之前,需要通过数模转换模块04将该第二调制信号变为模拟信号,以便在声信道中进行传播。0131发送模块05将上述第二调制信号通过数模转换获得的模拟信号通过声音发送装置发送至接收端,具体地,该声音发送装置可以是与手机、电脑等连接的扬声器或音箱等设备,待发送的图片数据通过手机,电脑等完成上述模数转换、调制、与设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算以及数模转换过程后通过扬声器或音箱。

46、等设备发送至如话筒等接收端。0132本发明实施例提供的声信道的图片发送装置,通过在发送过程中对待发送的调制信号与设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算,降低PAPR,有效减小了对原始传输信号的干扰,降低误码率。0133图11为本发明提供的声信道的图片发送装置另一个实施例的结构示意图。该装置为图10所示实施例的细化装置,可以执行如图2所示声信道的图片发送方法的步骤,如图11所示,该装置包括模数转换模块01、第一调制模块02、计算模块03、数模转换模块04和发送模块05,其中0134模数转换模块01,用于对待发送的图片数据进行模数转换,得到数字信号;0135第一调制模块02,用于对该数字信号进行。

47、调制,得到第一调制信号,该0136第一调制模块02具体包括基带调制单元021和OFDM调制单元022,0137其中基带调制单元021,用于对模数转换得到的信号进行基带调制;0138OFDM调制单元022,用于对所述基带调制得到的信号进行OFDM调制,得到所述第一调制信号。0139计算模块03,用于对设定的伪随机序列KASAMI序列进行共轭运算,得到KASAMI序列的共轭序列K;0140对共轭序列K与第一调制信号进行自相关运算,得到第二调制信号;0141数模转换模块04,用于对该第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号;0142发送模块05,用于将该模拟信号发送至接收端。0143进一步的,上述OF。

48、DM调制单元022具体用于0144对上述基带调制得到的信号进行卷积编码,以降低误码率;0145在该卷积编码后得到的信号中插入设定的前导控制序列;0146对该插入设定的前导控制序列后得到的信号进行快速傅立叶逆变换;0147在该快速傅立叶逆变换得到的信号中加入循环前缀CP,得到第一调制信号。0148具体地,本实施例所述装置执行数据发送的具体步骤为说明书CN103078823A1310/14页140149通过模数转换模块01,对待发送的图片数据进行模数转换,得到数字信号。具体地,首先将图片数据转换成二进制串行数据,再将串行的数据并行化。由于本方案中采用的是如OFDM的多子载波调制技术,所以可将串行的。

49、数据分成和子载波个数相同的行数来并行数据。0150通过基带调制单元021,对经过模数转换模块01处理得到的信号进行基带调制,具体调制过程可参见步骤202的相应内容。0151通过OFDM调制单元022,对基带调制单元021进行基带调制得到的信号进行OFDM调制,得到所述第一调制信号。该步骤具体内容可参见图2所示实施例中的步骤203的相应内容。该第一调制信号与上述共轭序列K通过计算模块03进行自相关运算,得到上述第二调制信号。具体地,K以及第二调制信号可通过计算模块03执行步骤204205后获得。0152通过数模转换模块04对该第二调制信号进行数模转换,得到模拟信号,以便在声信道中进行传播;发送模块05将该模拟信号通过声音发送装置发送至接收端,具体地,该声音发送装置可以是与手机、电脑等连接的扬声器或音箱等设备,待发送的图片数据通过手机,电脑等完成上述模数转换、调制、与设定的伪随机序列的共轭序列进行自相关运算以及数模转换过程后通过扬声器或音箱等设备发送至如话筒等接收端。0153可选的,本实施例提供的声信道的图片发送装置中还可以包括,设置模块06,该设置模块06可以预先设置系统的发送参数,该发送参数可以包括传输的OFDM子载波数N、OFDM信号周期T、最低发送频率FMIN、子载波频率间隔F,抽样频率F,快速傅里叶变换(FAST。

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