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公开(公告)号：CN114124246B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202111341059.3
申请日：2021-11-12
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明给出了一种基于多频空域稀疏重构的水声多址通信方法与系统，包括在压缩感知框架下提出在网络节点配备小尺度水平阵，基于多频频率键控(MFSK)构造空域测量矩阵，将网络多址通信问题转化为每个频点上的空域稀疏恢复问题，以稀疏重构算法对信号进行重构从而恢复节点通信数据，实现异步网络模式下的水声网络多址通信。本发明方案将网络多址通信问题转化为每个频点上的空域稀疏恢复问题，实现了以较低的实时运算复杂度获取更好的水声网络多址通信效果，避免了因碰撞、握手协议导致的时延及低多址接入效率，同时在水声网络节点上有着很好的适装性，结合MFSK与频率分集抑制水声信道多径导致频域选择性衰落的影响，在压缩感知框架下实现了网络多址通信。
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公开(公告)号：CN114978839A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210513867.1
申请日：2022-05-11
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明提出了一种水声通信中非一致性多普勒估计方法及系统，包括：对多普勒因子进行粗估计获得多普勒频偏搜索范围(ε1,ε2)，在多普勒频偏搜索范围(ε1,ε2)内按照预先设定的频率搜索间隔Δεf对接收的OFDM信号进行划分，获得多个预设的多普勒频偏；对多个预设的多普勒频偏进行重采样获得多个搜索信号，并且对多个搜索信号进行解调；计算多个搜索信号解调获得的多个预设的普勒频偏对应的误比特率，获取误比特率的最小值，最终获得多普勒频偏估计值。采用多普勒初步估计减小搜索范围后进行误比特率搜索的估计方法，极大地减小了搜索复杂度；通过定义误比特率最优多普勒将非一致多普勒估计问题转化为误比特率搜索问题，避免了对多径进行不同径、不同多普勒值复杂空间搜索。
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公开(公告)号：CN114697173B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202210298292.6
申请日：2022-03-24
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明提出了一种水声通信中低复杂度多普勒估计方法及系统，包括：获取水声通信发射信号、接收信号，构建用于准梯度互相关多普勒估计方程的互相关函数；对多普勒进行粗估计，以及采用可变细多普勒估计间隔Δεf定义互相关函数的准梯度，令多普勒偏频搜索递归地沿着准梯度方向迭代；采用平滑准梯度替代上述准梯度，获得更新的多普勒偏频搜索函数以及细多普勒搜索窗口；根据细多普勒搜索窗口求解多普勒估计方程，获得最优多普勒估计值。通过定义准随机梯度将多普勒估计问题转化为随机准梯度寻优问题，在准梯度搜索中设计平滑准梯度、可变搜索间隔机制以加快搜索过程的收敛速度、避免局部最优收敛；通过准梯度搜索大大降低多普勒搜索的运算复杂度。
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公开(公告)号：CN114978839B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202210513867.1
申请日：2022-05-11
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明提出了一种水声通信中非一致性多普勒估计方法及系统，包括：对多普勒因子进行粗估计获得多普勒频偏搜索范围(ε1,ε2)，在多普勒频偏搜索范围(ε1,ε2)内按照预先设定的频率搜索间隔Δ εf对接收的OFDM信号进行划分，获得多个预设的多普勒频偏；对多个预设的多普勒频偏进行重采样获得多个搜索信号，并且对多个搜索信号进行解调；计算多个搜索信号解调获得的多个预设的多普勒频偏对应的误比特率，获取误比特率的最小值，最终获得多普勒频偏估计值。采用多普勒初步估计减小搜索范围后进行误比特率搜索的估计方法，极大地减小了搜索复杂度；通过定义误比特率最优多普勒将非一致多普勒估计问题转化为误比特率搜索问题，避免了对多径进行不同径、不同多普勒值复杂空间搜索。
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公开(公告)号：CN117240374A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311050059.7
申请日：2023-08-21
Applicant: 厦门大学 , 厦门求同信息科技有限公司
Abstract: 本发明提出了应用于波浪滑翔机平台的跨介质协同感知水声通信方法，包括利用搭载于所述波浪滑翔机平台上的浪高仪获取浪高参数，基于所述浪高参数、海面波浪动态特性的关联关系进行海面动态参数的跨介质协同估计；对于慢变水声信道，采用所述浪高参数对应的平稳时间设置时间反转水声通信接收机的信道更新时间，周期性获取水声信道特性保证时间反转接收机参数与信道的适配；对于快变水声信道，采用时反信道估计减少周期性更新信道估计次数。该方法充分利用波浪滑翔机平台工作于水‑气界面的特点，为波浪滑翔机提供了一类适配平台工作特点的水声通信方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117220785A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311171748.3
申请日：2023-09-12
Applicant: 厦门大学
IPC: H04B13/02 , H04W52/02 , H04W72/0453
Abstract: 本发明涉及水声通信技术领域，涉及一种水下声学设备唤醒方法及系统，其包括；发射端根据通信频带带宽产生并保存由多个单频信号叠加组成多音信号的唤醒信号并以合适的功率循环发送；接收端不断接收水声信号并进行信号转换，对转换后的信号进行时频检测。借此，通过时频检测算法分析信号频谱，判断某些特定频率上是否存在通信双方约定的信号，仅有当系统连续多次分析出同一频率组成的多音信号、且各频率信号的能量强度差值小于门限时才会唤醒设备，同时，不同多音信号对应不同的地址码，通过不同的地址码可实现不同设备的独立唤醒。
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公开(公告)号：CN114124246A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111341059.3
申请日：2021-11-12
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明给出了一种基于多频空域稀疏重构的水声多址通信方法与系统，包括在压缩感知框架下提出在网络节点配备小尺度水平阵，基于多频频率键控(MFSK)构造空域测量矩阵，将网络多址通信问题转化为每个频点上的空域稀疏恢复问题，以稀疏重构算法对信号进行重构从而恢复节点通信数据，实现异步网络模式下的水声网络多址通信。本发明方案将网络多址通信问题转化为每个频点上的空域稀疏恢复问题，实现了以较低的实时运算复杂度获取更好的水声网络多址通信效果，避免了因碰撞、握手协议导致的时延及低多址接入效率，同时在水声网络节点上有着很好的适装性，结合MFSK与频率分集抑制水声信道多径导致频域选择性衰落的影响，在压缩感知框架下实现了网络多址通信。
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公开(公告)号：CN119341696A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411573168.1
申请日：2024-11-06
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种对抗极强多径干扰的Gold序列扩频水声调制解调技术，涉及水声通信。包括发射端调制和接收端解调的设计；在传统Gold序列扩频调制解调技术的基础上，采用分子集的方法将传统GSSS码集划分为多个子集，并在调制过程中每个符号均采用不同子集，保证每个符号之间具有弱相关性。解调过程基于调制过程的分子集调制方法进行解调，逐符号根据对应的本地GSSS码子集进行能量检测，基于每个符号携带比特数计算各比特软信息，将软信息输入交织器和信道译码器中，正确解调出原始信息。克服传统GSSS调制解调技术在极强多径环境下无法正确解调的问题，提高GSSS调制解调技术对极强多径水声信道的鲁棒性，实现极强多径环境下稳健通信。
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公开(公告)号：CN118233259A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410354071.5
申请日：2024-03-27
Applicant: 厦门大学
Abstract: 公开了一种适应长多径扩展的水声通信多径联合均衡方法及系统，该方法包括以下步骤：S1，发射端设计组帧并发射于水声信道中；S2，接收端获取水声通信信号，确定多径信号组位置以及对应时延；S3，基于FAEST算法引入比例矩阵设计均衡器，逐个将所述多径信号组输入所述均衡器进行均衡；S4，将均衡后的多径信号组根据对应时延进行对齐操作，进行合并和解调。
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公开(公告)号：CN114697173A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210298292.6
申请日：2022-03-24
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明提出了一种水声通信中低复杂度多普勒估计方法及系统，包括：获取水声通信发射信号、接收信号，构建用于准梯度互相关多普勒估计方程的互相关函数；对多普勒进行粗估计，以及采用可变细多普勒估计间隔Δεf定义互相关函数的准梯度，令多普勒偏频搜索递归地沿着准梯度方向迭代；采用平滑准梯度替代上述准梯度，获得更新的多普勒偏频搜索函数以及细多普勒搜索窗口；根据细多普勒搜索窗口求解多普勒估计方程，获得最优多普勒估计值。通过定义准随机梯度将多普勒估计问题转化为随机准梯度寻优问题，在准梯度搜索中设计平滑准梯度、可变搜索间隔机制以加快搜索过程的收敛速度、避免局部最优收敛；通过准梯度搜索大大降低多普勒搜索的运算复杂度。
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