基于MMSE的水声OFDM判决迭代信道均衡方法

    公开(公告)号:CN102571666B

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201110230558.5

    申请日:2011-08-12

    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。

    水声OFDM自适应搜索多普勒补偿方法

    公开(公告)号:CN102916922B

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201210388724.9

    申请日:2012-10-15

    Abstract: 本发明的目的在于提供水声OFDM自适应搜索多普勒补偿方法,采用CW信号作为训练序列进行多普勒频偏因子粗测。利用高倍DFT对多普勒频偏进行补偿。以CW信号测得的多普勒频偏因子作为初始值,以补偿、均衡后的数据的均方误差为代价函数,不断调整因子大小进行搜索,直到满足条件。本发明克服了现有的块多普勒估计或单频信号测频方法测得的多普勒频偏因子均存在一定误差的缺点,同时还克服了若直接利用其测得的因子进行多普勒频偏补偿,会造成数据星座图的发散,即数据均方误差的增加的缺点。

    一种水声通信网络时分复用方法

    公开(公告)号:CN103248435A

    公开(公告)日:2013-08-14

    申请号:CN201310131688.2

    申请日:2013-04-16

    Abstract: 本发明涉及水声通信领域,特别涉及一种实现时分复用时,不需要全网内所有节点时钟的严格同步,不需要周期地广播同步信号,采用集中式网络拓扑结构的水声通信网络时分复用(TDMA)技术。本发明包括:主节点广播初始化信号;布置分节点的发送时隙,主节点建立对应的接收时隙;主节点将布置完成的时间表广播给分节点;分节点根据ID号从时刻表中获取对应信息;进行侦听;判断时钟漂移是否在安全区内;分节点在侦听时长内监听主节点发送的通知信号。本发明不需要网络全局时钟的严格同步,主、分节点以本地时钟为参考进行工作。不需要周期地广播同步信号,在数据通信过程中完成时间表修正。分节点工作时隙交错布置,时间利用率高。

    一种水下机器人声视觉三维成像的图像配准方法

    公开(公告)号:CN103226828A

    公开(公告)日:2013-07-31

    申请号:CN201310121192.7

    申请日:2013-04-09

    Abstract: 本发明涉及声纳图像处理领域,具体涉及一种服水下机器人摇摆引起的目标声纳图像旋转,消除三维重建扭曲失真的不利影响的水下机器人声视觉三维成像图像配准的方法。本发明包括如下步骤:(1)检测目标图像的旋转角度;(2)校正目标图像的旋转;(3)重建校正后的图像序列。本发明不需要任何先验知识,能够自适应的对声纳图像序列进行校正,使它们在轴向对齐。克服了传统配准方法必须有参考图像的缺点。本发明是一种快速的自动配准方法,计算量小。

    水声OFDM自适应搜索多普勒补偿方法

    公开(公告)号:CN102916922A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210388724.9

    申请日:2012-10-15

    Abstract: 本发明的目的在于提供水声OFDM自适应搜索多普勒补偿方法,采用CW信号作为训练序列进行多普勒频偏因子粗测。利用高倍DFT对多普勒频偏进行补偿。以CW信号测得的多普勒频偏因子作为初始值,以补偿、均衡后的数据的均方误差为代价函数,不断调整因子大小进行搜索,直到满足条件。本发明克服了现有的块多普勒估计或单频信号测频方法测得的多普勒频偏因子均存在一定误差的缺点,同时还克服了若直接利用其测得的因子进行多普勒频偏补偿,会造成数据星座图的发散,即数据均方误差的增加的缺点。

    一种基于改进蚁群算法的AUV高精度水声定位航路规划方法

    公开(公告)号:CN117007051A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310946932.4

    申请日:2023-07-31

    Abstract: 一种基于改进蚁群算法的自主水下航行器高精度水声定位航路规划方法。根据预设终点,使用传统蚁群算法驱动AUV行驶,AUV行驶过程中不断接收水下目标发射的声信号,接收一定周期的声信号后,解算目标位置,预估目标具体所在栅格;根据解算估计的目标位置使用Bresenham画圆算法计算得到以目标为圆心的圆形栅格序列,将预设的AUV终点改为计算的圆形栅格序列;计算AUV路径节点的定位精度值,AUV到达圆形路径的终点后,计算AUV在整条路径中的平均定位精度值,以平均定位精度值更新信息素,将定位精度启发因子引入转移概率中,对AUV进行新一轮的路径规划。本发明能解决使用传统蚁群算法为自主水下航行器AUV规划航路时,该航路的定位精度低,定位误差较大,AUV容易驶过目标,甚至导致目标被遗漏的问题。本发明可用于打捞水下黑匣子、对水下非合作目标进行侦察、监视等。

    一种用于水下多区域定位的多目标识别方法

    公开(公告)号:CN116540237A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310421566.0

    申请日:2023-04-19

    Abstract: 本发明属于潜标阵目标定位技术领域,具体涉及一种用于水下多区域定位的多目标识别方法。本发明采用多种调频信号和单频信号组合的形式来表征身份信息,可以利用时分频分技术达到多个目标和多个潜标的信号表征,摆脱了有限种类线性调频信号对可服务目标数量的束缚;在频点选择上,本发明考虑到目标移动会带来多普勒频偏,因此在带宽内间隔选取频点,提高了系统的抗多普勒性能;本发明考虑多用户和信号碰撞问题,对于多用户接收方面,将合作定位声信号的单频信号长度设计为T2(s),只要多用户的合作定位声信号到达潜标的时间相差T2(s),即可将不同用户区分开。

    一种水听器镜像对称弧型阵及其布置方法

    公开(公告)号:CN110646802B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN201910915132.X

    申请日:2019-09-26

    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。

    一种消除正交频分复用水声通信系统限幅噪声的方法

    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

    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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