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公开(公告)号：CN110661735B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN201910988611.4
申请日：2019-10-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
Abstract: 本发明属于通信领域，公开了一种基于正交匹配追踪稀疏信道估计的时延估计方法，包含如下步骤：步骤(1)：对接收信号进行下变频和低通滤波处理，得到处理后的接收信号；步骤(2)：估计处理后的接收信号的多普勒，并补偿处理后的接收信号的多普勒；步骤(3)：在OMP算法的每次迭代中，先用传统OMP算法求出粗略估计时延tb，再利用不同过采样因子λ对应的不同插值公式求解残余信道时延Δt，最终估计的信道时延并完成路径增益估计；步骤(4)：输出信道估计结果。本发明显著提高了估计精度，降低了计算复杂度，可用于实际的稀疏信道估计以提高通信系统的综合性能，可针对实际应用中对估计精度和计算复杂度的不同需求可以选择不同的信道时延估计方法。
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公开(公告)号：CN113325365A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110537927.9
申请日：2021-05-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于四元数的相干信号二维DOA估计方法，包括：建立观测信号复数模型，建立观测信号四元数模型，构造相关矩阵，四元数互相关向量化简，通过相关矩阵平滑实现信源解相干，利用传播算子方法对信号俯仰角进行估计，估计传播算子，估计入射信号水平方位角，重构阵列响应矩阵。本发明解决“如何在充分利用阵列数据的同时又能消除所引入的额外加性噪声”这一问题。
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公开(公告)号：CN112217577B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202011096358.0
申请日：2020-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于频点存在概率的水下通信节点唤醒信号检测方法，包括步骤一：发射机发射唤醒信号s(t)；步骤二：接收机接收持续时间为N×T的信号，每次处理信号时长为T；步骤三：设定码片置信度pn,n＝1,2,…,N，比较qn和pn的大小；检测到qn＜pn，判断不是唤醒信号，接收机舍弃接收信号的第一段，向后补充，重新开始检测；当qn≥pn时，接收机重复步骤二，按照频率顺序检测下一个频点的存在概率，直到满足所有的qn≥pn，进入步骤四；步骤四：设定总置信度Q。本发明通过设计持续时间相同的多频唤醒信号，结合分段傅里叶变换对接收信号进行谱分析，计算特定频点的存在概率对信号进行判断，解决现有唤醒检测方法抗干扰能力差，漏检率高，虚警概率高等问题。
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公开(公告)号：CN109150772B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201810769806.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于正交匹配追踪的水声信道时延估计方法，包括：初始化：残差待估幅度向量与字典矩阵ξest,路径索引q＝0；输入：采样间隔Δt，最大迭代次数Q，迭代停止条件χ1,χ2；迭代：通过两步搜索模型找到精估时延及其两侧采样点；将所得采样点带入基于连续时域内积函数的时延估计模型，得到待估时延利用所得待估时延构造新原子并与之前原子进行正交化，得到待估原子利用最小二乘法计算当前路径q对应的幅度值更新变量：残差字典矩阵待估幅度向量判断是否满足迭代停止条件或者输出信道估计结果本发明可在降低计算复杂度的同时提高时延估计精度，可用于实现高效高精度低复杂度的信道估计模型。
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公开(公告)号：CN109450486B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201811543490.4
申请日：2018-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种异步同时同频全双工水声通信系统数字自干扰抵消方法。异步全双工水声通信具有自干扰信号和期望信号到达接收端存在时延差的特点。本发明所提方法利用自干扰信号与期望信号的非交叠区域估计自干扰信道，避免期望信号对自干扰信道估计精度的影响，进一步提高自干扰抵消性能。为抵消自干扰信号中的非线性分量，本发明提出了过参数化递归最小二乘算法估计非线性信道，以抵消自干扰信号中的非线性分量。本发明所公开的方法能够有效抵消同时同频全双工水声通信所产生的自干扰信号，使系统能够在强自干扰条件下能够解调期望信号。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108882167B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201810769793.1
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种通信网络中基于信号强导航定位方法，主要应用于水下定位。本发明提出了一种利用定位实体与节点间信号传播损失进行测距的方法，根据节点间接收定位实体信号的信号强度，在目标海域环境中，测量传播损失系数，与背景环境噪声，可以利用接收信号快速求得定位实体与固定节点间距离，进行快速定位。该方法摆脱了传统时间定位方法对于时钟及同步过程的依赖，降低了网络对定位实体设备及节点的需求，可以利用通信信号进行强度计算，通信过程中实时测量定位实体与节点间距，实现水下通信网络中的低功耗快速定位。
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公开(公告)号：CN111726308A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010540574.3
申请日：2020-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于频响预插值的正交匹配追踪信道估计方法。步骤1：对接收信号进行处理，得到导频所在子载波处的信道频域响应；步骤2：根据插值算法的性能选择局部预插值或整体预插值，将步骤1中得到的信道频域响应进行预插值至原始长度的β倍，并利用基于IFFT的OMP信道估计算法完成路径时延估计；步骤3：输出路径时延估计结果。本发明借助插值算法等在接收端对OMP信道估计算法中所用频响预插值至原始长度的β倍，因此，可测量的最大时延值也增加至原始的β倍。在接收端预插值频响可替代在发射OFDM信号中插入过多的导频，因此可以同时保证通信系统的信息传输速率和时延估计范围。
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公开(公告)号：CN108306655B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201810085106.4
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B1/7073 , H04B1/709 , H04L1/00 , H04J13/00
Abstract: 本发明公开了一种基于数据库匹配的水声直扩信号m序列盲估计方法，属于信号解调领域，包含如下步骤：求出在某一阶数r下所有m序列的本原多项式；依次求出每一个m序列的三阶相关函数并记录下对应的所有相关峰坐标；对于一个m序列的三阶相关函数，将相关峰坐标及其对应的m序列一起作为样本存放在数据库；改变阶数r的值，完成所需数据库的建立；求出截获DSSS信号的三阶相关函数和所有的相关峰坐标；将截获DSSS信号的相关峰坐标与数据库中的样本进行匹配；将匹配程度δ最高的数据库中的样本作为m序列的估计结果。本发明简单易行，可靠性高，既能保证非合作通信的实时性，又能很好地适应水下声信道噪声严重，多径时延大的特点。
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公开(公告)号：CN110492983A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910643411.5
申请日：2019-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种结合水声信道时间相关性的信道反馈方法。本发明通过握手过程中的发送数据指令消息RTS获取过时的信道状态信息，通过计算测试信号Test信号和RTS信号估计的信道状态信息的相关性作为水声时变信道相关性，将相关系数作为一个影响因子，与子节点估计的信道状态信息相结合，通过一阶高斯-马尔可夫模型计算得到最终的适用于时变水声信道的反馈CSI。本发明简单易行，计算量小，结合节点每个子载波上的相关系数，得到适用于时变水声信道的反馈CSI值。这种方法能有效的减少反馈CSI对资源分配性能的影响。
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公开(公告)号：CN106506425B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201610854364.5
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于误码累积检测的水声OFDM通信系统中部分传输序列峰均比抑制算法，具体涉及利用编码OFDM系统中纠错编码的误码传递特性实现相位加权因子的自主判别，以解决传统部分传输序列需要大量边带信息的问题。本发明通过对接收信号的相位反加权、解码以及二次编码的方法，对比计算该过程中的误码累积概率，实现正确率极高的加权因子自主检测，有效地提高了系统的频带利用率和通信效率，降低了因边带信息错误而引起的大规模误码现象的发生概率，同时保证了通信系统的实时性，十分适合于OFDM水声通信系统。
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