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公开(公告)号：CN103391268A
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201310306034.9
申请日：2013-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种多输入多输出正交频分复用浅海水声通信图样选择峰均比抑制方法。通过将发送数据乘以加扰图样的方式减少OFDM符号峰值出现概率，利用不同分布图样的导频携带加扰信息，结合浅海水声信道的稀疏特征在接收端对加扰图样的自主区分，实现了无边带信息的图样选择峰均比抑制，同时有效提高了通信系统的效率和可靠性。本发明中的无边带信息传输的图样选择峰均比抑制算法可以在不损失PAPR抑制性能的前提下，准确解算出分布图样，实现无边带信息传输的可靠水声通信。
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公开(公告)号：CN102833008A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210334306.1
申请日：2012-09-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B13/02 , H04B1/7097
Abstract: 本发明涉及一种将M元和码元移位键控技术相结合的扩频水声通信方法。本发明包括如下步骤：通过扩频码生成器产生扩频码序列；通过扩频码序列选择器，选取扩频码序列；根据码相位上调制的信息，对选取的扩频码序列进行循环移位；循环移位后的扩频码序列进行载波调制，获得发射信号，发射信号经历水声信道，获得接收信号；由本地产生的扩频序列经过序列选择器和循环移位编码器对接收的信号进行解扩，并对得到的结果行解调积分得到M元信息和码元移位信息；对M元信息和码元移位信息进行并串转换，得到M元码元移位键控扩频水声通信信号。本发明利用M元和码元两种通信方式拥有相同的检测方式，进一步提高了扩频水声通信通信速率。
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公开(公告)号：CN102724147A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201210214646.0
申请日：2012-06-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声通信领域，具体涉及一种信道估计中降低高斯噪声和减小插值误差的信道估计方法。本发明包括如下步骤：（1）采用基于最小二乘法的信道估计方法得到信道频响估计；（2）利用小波降噪法对导频信道频响估计进行降噪处理，得到降噪后的信道频响；（3）对降噪后的信道频响采用离散傅里叶变换插值法获得数据子载波的信道频响；（4）利用数据子载波的信道频响均衡接收数据，对均衡后的数据进行译码后重新调制，将梳状导频转换为块状导频，采取块状最小均方误差的信道均衡方法对接收数据进行判决反馈均衡。本发明降低了信道噪声对信道估计的影响，降低了插值误差，提高了判决性能，提高了信道估计的精度。
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公开(公告)号：CN102710339A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210150059.X
申请日：2012-05-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水声Modem管理平台及其管理方法。管理平台包括网络通信模块、串口通信模块、数据存储模块、扩频调制解调模块、I/O控制模块和ARM6410，ARM6410通过不同的管脚分别与网络通信模块、串口通信模块、数据存储模块、I/O控制模块、扩频调制解调模块连接。管理平台通过网络通信模块与交换机连接，交换机再与上位机和DSP之间建立连接；串口通信模块实现管理平台与电源值班模块和方位仪之间的连接与通信；管理平台与换能器、预处理模块之间通过信号线进行连接。本发明能实现对Modem各功能单元的管理与控制，方法更灵活、调试更方便、扩展性更强。
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公开(公告)号：CN117544207A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311529133.3
申请日：2023-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/0413 , H04B13/02
Abstract: 基于导频的水声MIMO高速通信频差波束形成接收方法，涉及水声通信技术领域，针对现有技术中大阵元阵列在阵列信号处理中的角度混叠问题，进而导致通信接收机无法通过常规的阵列信号处理算法得到准确的多径信号DOA的问题，本申请以阵元等间隔且阵元间距大于通信信号半波长的均匀线性阵列作为接收阵列，提出了适用于高速水声通信系统的波束形成接收机方案，解决了大阵元阵列在阵列信号处理中的角度混叠问题，可以得到准确的多径信号DOA。并且本申请还可以提升接收信号的频域信噪比，从而实现高可靠性的水声通信。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109752707B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN201910037356.5
申请日：2019-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/537
Abstract: 本发明属于多基地声纳探测系统直达波抑制领域，具体涉及一种基于正交匹配追踪的多基地声呐系统直达波干扰抑制方法。针对干扰导向方向大致范围已知，但不能准确确定情况下的直到波干扰抑制问题，本发明提出了一种基于正交匹配追踪的直达波干扰抑制方法，通过在干扰范围内重构干扰信号，然后从原始信号中减除重构的干扰信号，实现直达波干扰抑制的目的。本发明的有优点在于：一方面避免传统零点抑制波束形成方法对零点方位敏感的缺陷，对干扰方向的波动表现出很好的宽容性，提高了阵列输出新干燥比及抗导向矢量角度失配的能力；另一方面，剪除干扰后所得的信号仍是多通道信号，有利于后续的目标检测、方位估计和定位等处理。
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公开(公告)号：CN114205194A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111504698.7
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下MIMO‑OFDM系统非正交导频图案设计方法，MIMO‑OFDM系统包含Nt个发射端，Nr个接收端，Nt＝2，不同发射端对应的导频索引序列相互重叠，且为等间隔导频，系统导频开销为Kp，传输带宽为B；将导频观测值频域能量集中于导频索引处，值为Kp；定义向量g为Kp维向量，处值为Kp，其他为0；对向量g做IDFT变换得到向量χ，从向量χ中分离发射端1导频与发射端2导频，得到非正交导频图案。本发明克服水下环境恶劣导致水声信道估计精度低问题，满足实际应用中对通信数据恢复性能的更高要求，针对均匀导频水下MIMO‑OFDM系统，利用非正交导频图案提高信道估计结果精度，在相同解码性能下节省水声MIMO‑OFDM系统导频开销。
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公开(公告)号：CN113541726A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110808244.2
申请日：2021-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于循环神经网络的码索引扩频水声通信方法，涉及水声通信技术领域，具体步骤包括如下：获取训练数据集；建立循环神经网络模型；利用所述训练数据集对所述循环神经网络模型进行训练，得到训练完成的神经网络模型；所述训练完成的神经网络模型作为码索引扩频水声通信系统的接收端，将测试数据集输入给所述训练完成的神经网络模型中，对源数据进行恢复，完成对接收信号的解调。与常规的接收系统相比，无需对接收信号进行去载波和解扩散操作，直接采用循环神经网络完成对通信信号的解调，提高了通信在低信噪比浅水复杂信道条件下系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN110932794B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201911236835.6
申请日：2019-12-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于全深海AUV无冲突双向通信方法，涉及一种全深海双向通信方法，为了解决现有水下AUV双向通信会产生的信息碰撞，从而导致船端下达指令可靠性低的问题。本发明通过AUV端开启定时器并开启避碰检测功能；进行信道检测，判断信道占用情况；AUV端定时向船端发送带有周期数据的上行信号；AUV端在检测到由船端发送下行信号中的避碰头数据后，停止发送上行信号，并准备接收由船端发送下行信号中的下行数据；下行信号中避碰头数据在前，下行数据在后，避碰头数据长度大于周期数据单帧的长度，避碰头数据与下行数据的总体长度大于两包周期数据的长度；AUV端接收下行信号完成。有益效果为下行数据能够可靠送达。
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公开(公告)号：CN106788782B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201611105988.3
申请日：2016-12-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水声通信网络OFDM链路物理层与MAC层跨层通信方法。本发明以合理分配信道资源、提高网络吞吐量为目的，通过物理层和MAC层跨层数据交互的方法，对网络性能进行优化。物理层根据水声信道环境自适应调整调制阶数、编码速率和频率分集阶数，实现不同速率的数据传输，以适应快速时变的水声信道，MAC层采用改进的CSMA/CA协议，提高数据包重传成功概率，减小数据传输时延，通过物理层和MAC层之间的跨层设计，解决水声信道快速时变和长传输时延等因素引起的丢包率高和传输效率低的问题，从而提高水声通信网络吞吐量和系统的频谱效率。
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