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公开(公告)号：CN104967489A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510306291.1
申请日：2015-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于仿生水声通信领域，具体涉及一种MSK信号嵌入海豚哨声信号的仿生水声通信方法。本发明包括：对传输二进制信息进行MSK调制，生成相应MSK信号；提取真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线；使用水听器接收信号；对接收信号进行同步，由同步信号的相关峰位置时刻加上保护间隔的长度确定信号开始的时刻，从所述接收信号中提取仿生通信信号。由于技术方案对选取的真实海豚哨声信号样本的特征和数量没有特殊要求，因此，海豚哨声信号样本可根据水声通信应用的海域和具体的通信需求灵活选取；信息调制是采用将真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线伸缩的方式，合成的编码信号符合海豚哨声信号特点，具有很强的隐蔽性。
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公开(公告)号：CN103248436B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201310134142.2
申请日：2013-04-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水声通信领域，特别是涉及一种水声通信网络隐藏终端与暴露终端解决方法。本发明包括：将信道分为控制信道与数据信道，控制信道进行控制报文的传输，数据信道进行数据报文的传输；发送节点进行信道预约，通过控制信道发送RTS报文，接收节点在收到CTS报文之后，判断当前信道状态，如果空闲，则发送CTS报文，发送节点信道预约成功，传输数据，数据传输完成后，接收节点回复ACK报文；如果当前信道忙碌，接收节点发送DTS报文，当预约失败，发送节点则进行退避，到达退避时间后重新预约信道。本发明将信道划分为双信道，避免了控制报文与数据报文的冲突。控制报文与数据报文独立编解码同时进行传输，节约了通信时间。
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公开(公告)号：CN103095639B
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201310014263.3
申请日：2013-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供OFDM水声通信并行迭代ICI消除方法，包括以下步骤：建立OFDM水声通信系统，建立水声时变多径信道模型，测量系统中的多普勒因子，估计时变信道的频率响应，估计ICI分量及信号干扰噪声比SINR，对接收信号进行并行迭代MMSE均衡。本发明将线性近似法与频域最小均方误差法结合起来，通过迭代改善性能，从而提出一种并行迭代ICI消除方法并将其引入OFDM水声通信系统中，能有效对抗水声时变信道下产生的载波间干扰，对信道时变速度变化反应稳健。避免了高阶矩阵的求逆运算，降低了方法复杂度，提高了运算速度。
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公开(公告)号：CN102664840B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201210126307.7
申请日：2012-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于循环前缀的水声正交频分复用多普勒估计方法。(1)正交频分复用水声通信系统的帧头部分包含线性调频信号和单频信号，数据符号部分均添加循环前缀；(2)对接收的单频信号进行FFT测频估计，与发送频率比较，得到多普勒频偏因子的初步估计，作为下一步基于循环前缀的多普勒估计的初值；(3)利用每个正交频分复用符号固有的循环前缀，与其拷贝部分在不同的窗长度和窗起始位置下进行相关二维搜索，估计出每个符号的多普勒频偏因子。本发明克服了多普勒引起的同步不准及循环前缀相关性减弱的问题，实现了OFDM符号的细同步与多普勒因子估计。并且在循环前缀长度一定的情况下，通过对OFDM符号(包括循环前缀部分)进行过采样处理，提高多普勒频偏因子估计精度。
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公开(公告)号：CN103744085A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201410022662.9
申请日：2014-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
CPC classification number: G01S15/89 , G01S15/025
Abstract: 本发明涉及一种水下机器人五分量测距声纳斜井三维成像系统及成像方法，包括水下机器人、水面光端机、水面上位机，水下机器人上设有4个水平分量测距声纳和1个垂直分量测距声纳，其中4个水平分量测距声纳的相互之间方位差为90度；水下机器人上还设有光纤陀螺仪。通过4个水平分量测距声纳可获得斜井的一帧二维图像序列，水面上位机对一系列二维图像序列进行数据处理，通过对斜井的几何尺寸和4个水平分量测距声纳数据进行处理，使二维图像序列垂直轴向上对齐，通过光纤陀螺仪测得的艏向角度使二维图像序列水平方向对齐，再结合垂直分量测距声纳测得的机器人到水面垂直距离，实时绘制出斜井的二维和三维图像。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103441980A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310385022.X
申请日：2013-08-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于频率反转镜技术的无边带信息浅海水声通信图样选择峰均比抑制算法。在数据发送端，将待发送数据采用M组不同的加扰图样进行加扰，同时定义M组不同的梳状导频位置作为标记，在不同的导频位置添加梳状导频序列得到候选OFDM符号，对候选OFDM符号进行快速傅里叶逆变换到时域，选择其中峰均比最小的符号作为传输符号；在接收端对接收信号进行快速傅里叶变换，提取不同梳状导频位置对应的频域接收信息，得到导频频域响应并对其进行匹配追踪，恢复出M组信道频域响应，在频域反转，计算二者互相关系数，获得的M个相关系数中最大值所对应的m值，最后利用序号信息解扰码。本发明能保证MIMO-OFDM水声通信系统的实时性和可靠性。
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公开(公告)号：CN102253362B
公开(公告)日：2013-02-27
申请号：CN201110114012.3
申请日：2011-05-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S1/80
Abstract: 本发明的目的在于提供基于时间反转镜技术在水下定位中的方法，主要包括以下步骤：确定短基线各阵元相对大地坐标系坐标位置，向水下应答器位置发射宽带线性调频询问信号并且确定发射信号时刻；水下应答器接收宽带线性调频询问信号s(t)，利用s(t)估计出多途扩展时延长度t；根据t选择时间窗，在时间窗范围内对接收信号进行时间反转处理得到；利用滑动相关实时检测水上短基线处理机接收到的时间反转后的信号，根据检测结果判断相关峰是否超过设定的门限范围，如果超过门限则判断应答信号已经到来，此时确定信号接收时刻；计算短基线阵四路信号的时延差得到距离，交汇解算出目标位置。本发明可以满足系统高精度、低噪声的要求，有效抵消水下信道多途影响。
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公开(公告)号：CN102664851A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210110892.1
申请日：2012-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于打孔技术的多路收发正交多载波信道估计方法。对每一个符号逐一进行解码，并将解码后的数据当做参考训练序列，用来估计下一个符号的信道，跟踪信道的变化，完成块状导频循序的信道估计。发明中将STBC编码作为级联码外码，信道编码作为级联码内码进行对通信原始数据的校验，重新估计信道。比较校验前后信道估计的结果，将存疑部分打孔删余，通过差值来恢复信道，提高信道估计的准确性。1)由于采用导频更新算法，可以实时跟踪信道变化，在缓慢时变的水声多途信道中可以实现可靠的通信。2)只需引入一个符号的块状导频，在保证通信准确性的同时还提高了通信的有效性。3)利用打孔技术可以实时纠正信道，避免错误的累积传播。
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公开(公告)号：CN102571666A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110230558.5
申请日：2011-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于MMSE的水声OFDM判决迭代信道均衡方法，其特征是：首先进行MMSE信道估计，然后基于MMSE判决迭代均衡，利用上一个符号估计的信道均衡下一个符号，其中对均衡后的数据进行解映射和解码判决的判决方式为卷积编码或Turbo编码。本发明跟踪时变信道能力强，故均衡效果优于传统的块状导频均衡算法，当信道传播条件良好、信道编码纠错能力较强时，解码后的数据基本正确，将其映射为导频后则能够保证参与信道估计的训练序列基本正确，从而提高信道估计的准确性。无需已知信道的最大时延、功率延迟包络特性、传播时延的概率密度函数等先验信息，容易实现。
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公开(公告)号：CN102262226A
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201110103927.4
申请日：2011-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/06
Abstract: 本发明的目的在于提供基于差分技术的水下定位方法，首先通过水下应答器接收短基线水声定位单元询问机的询问信号后发出应答信号，确定水下应答器的伪距值；其次，通过询问应答方式测出询问机与应答器之间的距离，记录高精度DGPS的位置数据，得出的应答器位置为绝对参考位置；最后计算应答器到短基线各阵元的距离，并将此计算出的真实距离与利用短基线应答方式实测的伪距值加以比较，求出修正值，然后利用该修正值来修正短基线定位系统测量应答器的伪距值，得到应答器的位置坐标，完成水下定位。本发明算法简单，只需在定位测距方程中加修正量即可，适用于大部分水下定位系统。可以有效消除系统的公共误差，提高定位物体精度。
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