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公开(公告)号：CN111131108A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911396032.7
申请日：2019-12-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明在水声衰落信道下提供了一种基于分块期望最大化的非合作水声OFDM通信子载波映射识别方法，该方法首先根据OFDM的结构特点对观测数据分块，然后在每个分块下分别利用聚类算法得到衰落信道的初始状态信息，然后分别在每一种候选子载波调制方式下应用期望最大化算法迭代的对信道状态信息进行更新，完成信道状态信息的估计，最后通过类混合似然比检验完成子载波调制方式的识别。本发明在非合作OFDM子载波识别上提供了一种新的思路，联合水声OFDM调制结构上的特点，对接收到的信号分块作为期望最大化算法的观测样本，有效提高了衰落信道的估计精度，进而提升了识别的可靠性。仿真和外场实验验证了该算法的有效性。
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公开(公告)号：CN111028825A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN202010021928.3
申请日：2020-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于离线语音识别与合成的水声数字语音通信装置及方法，它属于低速率水声数字语音通信技术领域。本发明解决了现有方法的实施系统的体积大、不便携，以及现有方法的语音识别结果的准确度低的问题。在发送端，对用户语音识别后得到的文本信息采用水声扩频通信体制调制为扩频信号，经功率放大后发送至水声信道。在接收端，将信号解扩、解调、解码后得到的文本信息合成为模拟语音信号，完成通信。本发明在低信道容量条件下，可实现远距离、高保密性、高准确度的水声语音通信。本发明方法可以在移动手机终端或嵌入式平台上予以实现，减小了实施系统的体积，提升了水声数字语音通信的设备便携性。本发明可以应用于低速率水声数字语音通信。
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公开(公告)号：CN110677318A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910881611.4
申请日：2019-09-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于线性调频z变换的水声信道时延估计方法。一、先在簇状信道内进行基于CZT的OMP估计，当前簇的最后一条路径满足预设的簇间跳转幅度门限时，跳转到下一簇内继续搜索，直到搜索出簇内的全部满足门限的路径。二、将上步每簇信道的时域估计范围进行一定程度的扩大，形成新的簇状信道，再将新的簇状信道拼接为一个新的全局信道，运用CZT在这个拼接后的全局信道内搜索剩余幅度较小的路径。本发明的二步搜索策略同样也适用于其他水声信道，只要已知关于信道分布范围的先验信息即可。本发明可在降低计算复杂度的同时提高时延估计精度，对均匀导频与非均匀导频OFDM系统均适用，可用于实现高效高精度低复杂度的信道估计。
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公开(公告)号：CN110646802A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910915132.X
申请日：2019-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水听器镜像对称弧型阵及其布置方法。步骤一，初始化最大长度和宽度，建立坐标系；步骤二，计算阵元间距；步骤三，令阵列横向孔径等于最大宽度；步骤四,预估阵元数；步骤五：计算单条弧阵的半径和阵列两端之间圆心夹角；步骤六，计算阵列的轴向孔径，如果周向孔径大于最大长度，则阵元数减一，并转到步骤五；步骤七，计算阵元坐标。本发明基于水下机器人可供安装的最大宽度和最大长度，得到一种镜像对称弧阵，适合无人水下机器人搭载。
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公开(公告)号：CN110602016A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910881252.2
申请日：2019-09-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L27/26
Abstract: 本发明提供的是基于图像反卷积的水声信道时延估计方法。在系统接收端将OFDM频域观测信号，进行导频补偿与快速逆傅里叶变化得到时域信道响应；将时域信道响应作为前次迭代的迭代结果，输入到基于矢量外推方法的加速迭代模块，得到加速后的预测结果；将预测结果输入到基于快速傅里叶变换的理查森-露西反卷积模块，得到当前迭代的迭代结果；按照预设迭代次数进行后，将最终的迭代结果送入后置处理门限模块筛选出最终的信道时延估计结果，并利用多项式基扩展模型求解信道路径幅度与信道函数的频域形式。本发明显著提高水声OFDM信道的时延估计精度，在存在多普勒频移的情况下时延估计性能也很优秀，可用于实现高效高精度的水声信道估计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106254293B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201610854363.0
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种适合于稀疏水声OFDM通信系统的无边信息的部分传输序列峰均比抑制算法，具体涉及利用水声信道固有的稀疏性以及基于匹配追踪信道重建技术的边带信息盲检测器来解决PTS算法需要传输边带信息的问题。本发明采用不同位置分布的梳状导频携带加权因子选择信息，通过匹配追踪技术对接收到的不同导频频域响应进行重建，结合浅海水声信道固有的稀疏特性实现高可靠性的加权因子盲检测，保证了通信系统的可靠性。由于本发明中所采用的匹配追踪信道重建技术所需梳状导频数目较少且无需均匀，改进的PTS峰均比抑制算法相较于传统PTS算法有着更优的PAPR抑制性能，同时更进一步的提高了通信频带利用率和通信效率，十分适合于带宽资源紧张的水声通信系统。
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公开(公告)号：CN109752700A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910037357.X
申请日：2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/41
Abstract: 本发明提供一种基于自适应滤波的恒虚警信号检测方法，确认目标单频信号的详细参数并构造两路相互正交的参考信号；通过参考信号进行自适应滤波过程；由自适应过程得到的参数进行包络估计，设定距离单元的长度，使每一个距离单元D通过平方检波器；根据距离单元计算检测阈值；判断信号有无，S小于D，信号存在，反之信号不存在；用鉴宽器剔除宽度不符合标准的信号，在剩下结果中挑选符合要求的信号；对信号进行能量检测，剔除能量微小的结果。本发明在信噪比较低的情况下能在低虚警概率的完成信号的检测，所需要的先验信息更少，不需要提前对频率方差的分布概率有所了解，结合了鉴宽器可以有效地抑制脉冲干扰的出现，从而减小虚警概率。
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公开(公告)号：CN109743269A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910124471.6
申请日：2019-02-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于数据拟合的水声OFDM信道重构方法。(1)对接收端的OFDM信号进行稀疏信道估计，计算出信道状态信息γ；(2)利用多项式拟合的方法对信道状态信息进行数据拟合；(3)选择合适的拟合阶数对信道状态信息进行重构；(4)反馈重构后的信道状态信息。本发明在自适应OFDM系统下，对信道状态信息进行多项式数据拟合，在采用较低的拟合阶数进行信道重构的条件下，既降低了反馈开销，也较好的保证了重构后的反馈信道精度。本发明所述的低开销的水声OFDM信道重构方法，简单易行，计算量小，既能较大的降低反馈开销，又能同时保证反馈信道的精度。
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公开(公告)号：CN108848043A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810574993.1
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
CPC classification number: H04L25/0242
Abstract: 本发明提供的是一种基于压缩感知的低复杂度水声稀疏时变信道估计方法。预先计算备选路径特征Hermitian内积矩阵；然后通过迭代的方式进行时延和多普勒因子的联合估计。本发明方法通过预先计算备选路径特征Hermitian内积矩阵的方式，避免了现有正交匹配追踪算法在迭代内重复计算矩阵内积，极大地降低了计算复杂度，并通过性能仿真，验证了本发明方法在水声时变信道下的有效性，并通过仿真证实本发明方法在计算复杂度远低于现有基于正交匹配追踪算法的情况下，能够实现相同的信道估计精度，同时也能在相同计算复杂度下提供高于正交匹配追踪算法的估计精度，具有实际应用价值。
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公开(公告)号：CN108169753A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201810013189.6
申请日：2018-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/74
Abstract: 本发明提供的是一种分离式水下小平台声引信系统及探测方法。由探测模块、唤醒模块和值班模块组成，唤醒模块与探测模块集成在一起，值班模块集成在平台上，值班模块与探测模块物理上分离。探测模块负责对水面目标进行被动探测，确定目标的方位和距离，根据探测结果，利用水声通信值班和唤醒机制，将处于值班状态的平台唤醒，以便触发平台的安全保护措施。本发明突破集成式声引信系统受平台空间尺寸、功耗和外形等限制，解决声引信系统设计困难和实际应用效果差的问题。
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