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公开(公告)号：CN117031396A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310947677.5
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单个移动平台的高精度被动水声定位方法，可以有效提高被动水声定位的定位精度。首先进行粗略定位，均匀选取定位节点，建立定位解算方程，并利用传统牛顿迭代方法对方程进行求解，得到粗略定位结果。其次，利用粗略定位结果分析定位精度，并进行逐个定位节点优化，得到优化后的定位节点。最后，利用优化后的定位节点建立优化定位解算方程，并采用改进牛顿迭代方法进行方程组求解，得到精确定位结果。
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公开(公告)号：CN113541726B
公开(公告)日：2022-05-06
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：CN114374407A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210022920.8
申请日：2022-01-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B1/69 , H04B13/02 , H04B17/309 , H04B17/391
Abstract: 本发明公开了基于m序列的空间信道特性预测方法、系统及可存储介质，属于水声信道通信技术领域，包括：设置阵列参数以及发射信号参数；根据设置的阵列参数以及发射信号参数截取采样信号；对截取的采样信号进行延时求和波束形成；将延时求和波束形成的数据进行捕获，得到捕获结果；根据捕获结果生成延时角度分布图，对信号延时与入射角度进行预测；根据信号延时与入射角度预测结果对路径信号进行多普勒分析，完成空间信道特性预测。本发明解决了传统波达方向预测、延时和多普勒问题，从而提高了空间信道特性的预测性能。
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公开(公告)号：CN111092833B
公开(公告)日：2022-04-05
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：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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Patent Agency Ranking
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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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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