公开(公告)号：CN117440070A

公开(公告)日：2024-01-23

申请号：CN202311659897.4

申请日：2023-12-06

Applicant: 吉林大学

Inventor： 潘晓鹤 ,  祝继锋 ,  国婧倩 ,  刘孟茁 ,  王国霖 ,  崔军红

IPC: H04L69/324 ,  H04B11/00 ,  H04B13/02

Abstract: 本申请公开了一种混合调度MAC协议方法、装置及设备，涉及水声通信技术领域。应用于水下层级网络，该方法包括：获取水下环境的目标监测区域内的网络节点；利用网络节点构建通信定位一体监测网络并确定相应的可用频段；对可用频段进行划分以得到至少两个子频段，并基于预设分配规则将至少两个子频段分配给与水面网关节点连接的子网区域内的各节点以得到与水面网关节点对应的目标子网区域；每个目标子网区域内包括一个子网基站节点以及若干个终端节点；在目标子网区域内通过子网基站节点执行数据传输调度流程以获取终端节点的监测数据，然后通过水面网关节点将监测数据转发至母船节点。通过本申请的技术方案，可以优化信道分配以提高信道利用率。

公开(公告)号：CN116859335A

公开(公告)日：2023-10-10

申请号：CN202310660067.7

申请日：2023-06-05

Applicant: 吉林大学 ,  深圳市智慧海洋科技有限公司

Inventor： 王国霖 ,  国婧倩 ,  肖雪琦 ,  潘晓鹤 ,  祝继锋 ,  刘孟茁 ,  周浩 ,  崔军红

IPC: G01S5/18 ,  G01S5/22 ,  G01S15/86 ,  G01S19/45 ,  G01S19/53 ,  B63B22/00 ,  B63C11/52 ,  H02J7/35

Abstract: 本发明实施例提供的自平衡浮标及超短基线定位系统，该自平衡浮标包括，主控箱、GPS模块、USBL基阵、太阳能电池板、浮标体、安装底座、万向节联轴器和配重块，GPS模块包括GPS天线；主控箱、GPS天线和太阳能电池板安装在浮标体上，浮标体与安装底座连接安装，万向节联轴器的第一连接头与安装底座连接安装，万向节联轴器的第二连接头与USBL基阵连接安装，配重块安装在USBL基阵上；USBL基阵和GPS天线均与主控箱电连接，主控箱、GPS天线和USBL基阵均与太阳能电池板电连接；该系统用于确定待定位信标的位置信息。本发明中的自平衡浮标中无需部署姿态传感器，通过主控箱、GPS模块和USBL基阵等器件实现水中精准定位，节省了定位成本，有利于大面积地作为定位节点进行布放。

公开(公告)号：CN116781235A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310685197.6

申请日：2023-06-09

Applicant: 吉林大学 ,  深圳市智慧海洋科技有限公司

Inventor： 温恒 ,  王静 ,  崔军红 ,  郭晓新 ,  霍利鹏

IPC: H04L9/00 ,  H04L9/08 ,  H04B13/02 ,  H04W12/033 ,  H04W84/18

Abstract: 本发明提供水下传感器网络加解密方法、装置、水下设备及存储介质，涉及信息加密技术领域。加密方法包括：根据随时间变化的混沌序列生成混沌序列密钥；根据混沌序列密钥确定量子旋转门中旋转矩阵的旋转角；对量子旋转门的旋转矩阵中的元素进行扩大和向下取整，得到目标量子旋转门；将明文数据输入至目标量子旋转门，得到输出的密文数据。本发明采用量子旋转门加密算法进行加密，并且通过时变混沌序列生成密钥，整个加密系统会随着时间的变化而不定期更新，进一步提高了密文的混乱性与平衡性，从而提高加密算法的安全性。此外本发明的方法整体计算量不大，加密后得到的密文并不长，能够适应水下无线传感器网络中CPU算力不足、通信带宽窄等特点。

公开(公告)号：CN116170100A

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202310017901.0

申请日：2023-01-06

Applicant: 吉林大学

Inventor： 勾毓 ,  张桐 ,  刘军 ,  宋姗姗 ,  祝继锋 ,  贾震东 ,  崔军红

IPC: H04B17/382 ,  H04B13/02 ,  H04W72/044 ,  H04W84/18 ,  H04B17/391

Abstract: 本申请公开了一种水声传感器网络的资源管理方法、系统、装置及介质，应用于水下网络资源管理领域。本申请需要判断水声传感器网络的拓扑结构是否改变，若改变，则根据水声通信模型，计算发送功率，并且发送带有发送功率的信息，若未改变，则判断是否收到来自对应接收节点的反馈信息，若未收到，则返回根据水声通信模型的步骤，若收到，则通过反馈信息与发送功率的对应关系，发送带有发送功率的信息。本申请耦合了两种功率控制方法，解决了水声通信信道质量不稳定给水下资源管理带来的挑战，并且考虑实际水声信道状态、节点有限能量、以及水声传感器网络应用需求的资源管理方法，合理利用水下节点有限的能量，满足通信质量要求，延长网络生存时间。

公开(公告)号：CN116112351A

公开(公告)日：2023-05-12

申请号：CN202310018377.9

申请日：2023-01-06

Applicant: 吉林大学

Inventor： 勾毓 ,  张桐 ,  刘军 ,  宋姗姗 ,  祝继锋 ,  贾震东 ,  崔军红

IPC: H04L41/0677 ,  H04W4/38 ,  H04W24/04 ,  H04W24/08 ,  H04L43/0823 ,  H04L67/12

Abstract: 本申请公开了一种有缆、无缆结合的节点诊断方法、系统及装置。应用于海底观测网的节点检测领域。本申请应用于包含节点、海底主基站和岸基终端的网络结构，首先获取传感器采集的数据和通信数据，节点通过无缆方式将数据传输给海底主基站，海底主基站通过有缆方式将数据传输给岸基终端，最后根据数据的状态与潜在故障点、解决方案的关系，确定故障点和解决方案。本申请依据网络结构与系统，根据数据输入输出流，确定所有潜在故障点，考虑无缆和有缆网络的潜在故障点，并且利用海底观测网收集到数据的方法，能避免占用有限的通信资源及能量，可以在收到数据的同时进行故障诊断，快速响应节点故障。避免周期性探测带来的诊断延迟，影响网络有效性。

公开(公告)号：CN115866769A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211475946.4

申请日：2022-11-23

Applicant: 吉林大学

Inventor： 郭佳妮 ,  宋姗姗 ,  许苍竹 ,  王乂冉 ,  刘军 ,  崔军红

IPC: H04W72/0453 ,  H04W72/53 ,  H04B13/02

Abstract: 本申请公开了一种水下通信方法、系统、设备及计算机可读存储介质，应用于簇头机器人，获取与簇头机器人属于同一簇的各个成员机器人的通信参数；基于通信参数为各个成员机器人分配扩频序列；对于每个成员机器人，确定成员机器人被指派到每个载波上的信道匹配度，基于通信参数中的数据包等级确定成员机器人被指派到每个载波上的先验信息量，基于信道匹配度、先验信息量及蚁群算法为各个成员机器人分配子载波，以使成员机器人基于扩频序列及子载波与簇头机器人进行通信。本申请实现了借助蚁群算法及贝叶斯理论来从当前可用的载波中为成员机器人分配子载波，提高了频谱利用率及网络性能，提高了机器人在水下的通信性能。

公开(公告)号：CN110516129B

公开(公告)日：2022-07-01

申请号：CN201910815231.0

申请日：2019-08-30

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘军 ,  刘宇 ,  关雯雪 ,  崔军红 ,  勾毓 ,  张桐 ,  李博 ,  冯英文 ,  王俊 ,  杜昕祺

IPC: G06F16/906 ,  G06F16/901

Abstract: 本发明提供一种数据处理方法及装置，获取传感器采集的采集点处的海洋环境数据，采集点为预先确定，对海洋环境数据进行处理并分类，获得不同类别的海洋环境数据，按照不同类别将海洋环境数据存储于预先构建的时序数据库中对应不同类别的存储区中，预先构建的时序数据库中包括组件信息存储区和数据存储区，该组件信息存储区包括用于存储传感器基础信息的第一存储区，用于存储采集点基础信息的第二存储区，其中，数据存储区包括不同类别对应的存储区。利用构建的具有分布式结构的时序数据库，存储不同类别的海洋环境数据，解决了当用于集中式管理海洋环境数据的数据库出现损坏时，会导致出现整个数据库中的海洋环境数据都不能被用户调用的问题。

公开(公告)号：CN110636625B

公开(公告)日：2021-12-03

申请号：CN201911112583.6

申请日：2019-11-14

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘军 ,  张健瑀 ,  关雯雪 ,  崔军红 ,  于美铭 ,  潘晓鹤

IPC: H04W72/04 ,  H04W72/12

Abstract: 本发明公开了一种正四面体拓扑网络的调度方法及装置，正四面体拓扑网络中的1号节点、2号节点、3号节点及4号节点分别按照调度序列[4,3,2,0,0,0]、[0,0,1,3,4,0]、[0,1,0,2,0,4及[1,0,0,0,2,3]进行数据调度；其中，四个节点的调度序列组成循环调度表，执行循环调度表的时隙长度为传播时延的三分之一，帧长度为传播时延的二倍，调度序列中的数字表示在当前时隙向所述数字对应的节点发送一个数据分组，0表示在当前时隙接收一个数据分组。本发明通过将传播时延进行均分，实现了四个节点的正四面体拓扑网络的全连接公平完美调度。

公开(公告)号：CN110581739B

公开(公告)日：2021-04-27

申请号：CN201910954881.3

申请日：2019-10-09

Applicant: 吉林大学

Inventor： 王储 ,  张璇 ,  刘军 ,  崔军红 ,  关雯雪

IPC: H04B13/02 ,  H04B7/0413 ,  H04B7/0417 ,  H04L1/00

Abstract: 本发明公开了一种水下数据传输方法及装置，在数据接收节点接收数据信号的时间段内，根据信道容量最大化公式计算得到公式最终值最大时的的组合，并将的组合反馈给k个数据发送节点，其中，表示数据发送节点发送数据信号，表示数据发送节点不发送数据信号；k个数据发送节点根据的组合向数据接收节点发送数据信号。本发明通过MIMO信道模型解决了水下信道带宽的限制，使得水下发送/接收节点可以同时多路发送/接收数据，并通过公式优化数据发送节点的发送调度，使信道容量最大化，保证了水下数据传输的效率。

公开(公告)号：CN110601806A

公开(公告)日：2019-12-20

申请号：CN201910880582.X

申请日：2019-09-18

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘军 ,  王俊 ,  关雯雪 ,  崔军红 ,  李本源 ,  杜昕祺 ,  王晓宇 ,  刘宇 ,  李博 ,  张璇

IPC: H04L5/00

Abstract: 本发明提供一种数据处理方法及装置，获取同一集群中每个节点对应的第一发送周期，第一发送周期用于指示第一节点向第二节点发送数据的时间，确定每个节点对应的第一发送周期是否重叠，若重叠，调整第一发送周期重叠的节点的发送周期，得到第二发送周期，集合每个节点当前对应的发送周期，构成调度时间表，其中，调度时间表中的发送周期之间互不重叠，发送周期包括第一发送周期、第二发送周期或第一发送周期和第二发送周期之间的组合，将调度时间表反馈给每个节点，使每个节点根据调度时间表中与自身对应的发送周期发送数据。解决多个节点在同一时间向同一个节点发送数据时，引起的信号冲突的问题，提高了数据的处理效率。