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公开(公告)号：CN114039674A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111321905.5
申请日：2021-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于全双工水下传感器网络的并行媒体接入控制方法，应用于水声通信技术领域，包括以下步骤：信道预约步骤：有数据传输需求的节点，进行信道预约；数据传输步骤：根据预约结果，进行数据传输，直至最后一个节点数据发送完毕；数据应答步骤：每个接收节点对接收到的数据进行应答，直至最后一个接收节点应答完毕。本发明是可以部署在全双工水下通信节点上的并行媒体接入控制方法，避免了在全双工节点上部署已有同类方法导致的低效性；拥有低碰撞率、高吞吐量和低能耗等优越性能。
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公开(公告)号：CN110602016B
公开(公告)日：2022-01-07
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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公开(公告)号：CN110113279B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201910365873.5
申请日：2019-05-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声通信技术领域，公开了一种移动跳频水声通信多普勒因子估计方法，在接收端进行通信信号同步，截取码片；对截取的码片进行多普勒频偏因子测量得到多普勒频偏因子估计结果；预选小波基函数作为去噪用小波基函数；分解多普勒频偏因子估计结果得到近似系数和细节系数；计算阈值门限；对细节系数进行软阈值去噪；对多普勒频偏因子进行重构；将多普勒频偏因子优化结果分组，取每组的中值代表该组；对下一组多普勒频偏因子中值大小进行预测；进行下一组码片的选取，重复步骤对下一组多普勒频偏因子中值大小进行预测。本发明选取最优去噪小波基函数，消除因同步不精准、选片不准确造成的估计误差，得到更精准的多普勒频偏因子估计结果。
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公开(公告)号：CN113078975A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110337728.3
申请日：2021-03-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B17/391 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种全双工水声通信自干扰信号信道建模方法，采用不同的方法对自环回路干扰及多途干扰进行建模，首先，采用有限元分析方法对全双工水声通信机壳体进行建模，模拟发射声波从发射换能器传播到近端接收换能器的过程。其次，建立垂直水下声信道模型，以获得自干扰抵消过程最主要的两项内容，即到达时延与传播损失。本发明可获得自干扰信号先验信道信息，基于该信息，可调整自适应滤波器参数，以获得更高的干扰抵消效果。
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公开(公告)号：CN110211596B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201910455250.7
申请日：2019-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于Mel子带谱熵鲸目动物哨声信号检测方法。本发明从谱熵的角度出发，结合Mel滤波器，通过计算Mel子带谱熵来实现海豚哨声信号的检测，并通过时长门限进一步降低虚警概率，提高检测的精度。本发明的方法简单易行，可实现哨声信号自动检测与提取，减少了人为提取的工作量。海豚哨声信号对于仿生伪装水声通信、海豚种群分类识别等研究具有重要的价值，因此，本发明的方法可助力于仿生伪装水声通信、海洋生物学等相关研究。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112583495A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011481259.4
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B13/02 , H04B17/309 , H04W52/02
Abstract: 本发明公开了一种水声通信唤醒信号低功耗实时分段检测方法，步骤1：唤醒信号设计与发送；步骤2：并行n通道自适应Notch滤波器设计；步骤3：分段接收信号并输出各通道包络比重值；步骤4：更新检测矩阵；步骤5：基于特定检测矩阵的频点能量判决；步骤6：唤醒上电。本发明发射端唤醒信号易于系统实现，使用与唤醒信号频率对应的自适应Notch滤波器实时分段处理，减少单次计算复杂度，提高运行速度；接收端根据唤醒信号特征设计特定的检测矩阵，将滤波器各通道输出的包络比重值作为矩阵元素，将对单个频率信号的能量判决转化成唤醒信号整体存在概率的问题，降低了对单个频率信号的检测标准，提高了抗干扰和抗水声信道频率选择性衰落的能力，提高检测概率。
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公开(公告)号：CN108848043B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201810574993.1
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
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：CN111092833A
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201911393754.7
申请日：2019-12-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种全双工水声通信期待信道与自干扰信道联合估计方法，为了克服在全双工水声通信系统中由于接收信号中的期待信号对估计自干扰信道(需要估计的信道)的影响，联合期待信号与自干扰信号利用递归最小二乘自适应地估计自干扰信道和期待信道，提高了在估计自干扰信道时的信噪比，进而提高自干扰信道估计精度，使得水声同时同频全双工通信中数字抵消效果得到改善。本发明提出的全双工水声通信中期望信道与自干扰信道联合估计方法使全双工水声通信性能得到提高。
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公开(公告)号：CN110943945A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911084673.9
申请日：2019-11-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水声OFDM叠加编码接收方法。步骤一：MMSE叠加均衡器多用户信息检测；步骤二：计算不同用户的外部对数似然比信息；步骤三：对远端信息进行重构，进行连续干扰消除；步骤四：利用近端MMSE均衡器对剩余的近端用户信息成分进行Turbo均衡。本发明结合Turbo均衡手段，可以有效降低误码率，提高通信质量，且上述的方法与传统的一次均衡相比，turbo均衡具有更强大的检测能力，归因于软判决反馈均衡器和软判决信道解码器之间的迭代外部软信息交换。既可以消除用户间信息干扰，又可以消除单个用户信息的符号间干扰，极大的提高了系统的鲁棒性，有效的减少水声信道对通信质量的影响。
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公开(公告)号：CN106302298B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201610854296.2
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种消除正交频分复用水声通信系统限幅噪声的方法，在发射端采用了限幅法降低峰均比。由于限幅法会产生带内干扰和带外噪声，降低通信系统的误码性能，因此利用限幅噪声的稀疏性，在接收端采用压缩感知法对限幅噪声进行估计和恢复。限幅噪声的估计受信道估计准确性的影响，为提高限幅噪声估计的准确度，提出了重叠压缩感知算法，在恢复限幅噪声的过程中利用了压缩感知信道估计法估计所得的信道信息和发射数据对限幅噪声进行估计，有效降低了限幅法对系统误码性能的影响。仿真和水池实验验证了该算法的有效性。
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