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龙图腾网获悉中国科学院声学研究所申请的专利一种水声通信中的多波束信号快速帧同步方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120750451B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511000573.9，技术领域涉及：H04B13/02；该发明授权一种水声通信中的多波束信号快速帧同步方法是由邬恩;王巍;彭海源;黄海宁;普湛清设计研发完成，并于2025-07-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水声通信中的多波束信号快速帧同步方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种水声通信中的多波束信号快速帧同步方法，基于GPU和CPU异构计算平台，所述方法包括：对接收基阵收到的声波信号经模数转换后进行全角度波束形成，输出M路波束信号；在CPU端进行线程调度和数据传递，将M路波束信号传递到GPU端；在GPU中对M路波束信号执行FFT并行运算，再与本地上调频信号和经过时间反转的本地下调频信号进行复数点乘操作，然后进行IFFT并行运算及模值归一化并行运算，输出匹配滤波结果；在GPU中根据匹配滤波结果进行归约峰值搜索和判定，若判定为捕获到通信信号，记录峰值大小和峰值出现位置，得到信号起始位置和最佳波达方向传回CPU端。

本发明授权一种水声通信中的多波束信号快速帧同步方法在权利要求书中公布了：1.一种水声通信中的多波束信号快速帧同步方法，基于GPU和CPU异构计算平台，所述方法包括： 步骤1：对接收基阵收到的声波信号经模数转换后进行全角度波束形成，输出M路波束信号； 步骤2：在CPU端进行线程调度和数据传递，将M路波束信号传递到GPU端； 步骤3：在GPU中对M路波束信号执行FFT并行运算，再与本地上调频信号和经过时间反转的本地下调频信号进行复数点乘操作，然后进行IFFT并行运算及模值归一化并行运算，输出匹配滤波结果； 步骤4：在GPU中根据匹配滤波结果进行归约峰值搜索和判定，若判定为捕获到通信信号，记录峰值大小和峰值出现位置，得到信号起始位置和最佳波达方向传回CPU端； 所述步骤3包括： 对M路波束信号完成信号转置，实现并串转换，并转换为复数数值； 利用CUDA流异步执行复数浮点FFT并行运算，再分别与本地上调频信号和经过时间反转的本地下调频信号进行复数点乘操作，利用CUDA流异步执行IFFT并行运算，再进行模值归一化并行运算，输出的第m路匹配滤波结果包括两组，第z组匹配滤波结果yzm为： yzm＝FHΛzFxzm,m＝1,2,...,M 其中，z＝1,2,x1为本地上调频信号，x2为经过时间反转的本地下调频信号，上角标m表示对应第m路波束信号，F表示离散傅里叶变换矩阵，Λ1和Λ2分别表示本地上调频信号和经过时间反转的本地下调频信号进行离散傅里叶变换后组成的对角矩阵，上角标H表示共轭转置。

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