基于循环前缀的水声正交频分复用多普勒估计方法

    公开(公告)号:CN102664840B

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201210126307.7

    申请日:2012-04-26

    Abstract: 本发明提供的是一种基于循环前缀的水声正交频分复用多普勒估计方法。(1)正交频分复用水声通信系统的帧头部分包含线性调频信号和单频信号,数据符号部分均添加循环前缀;(2)对接收的单频信号进行FFT测频估计,与发送频率比较,得到多普勒频偏因子的初步估计,作为下一步基于循环前缀的多普勒估计的初值;(3)利用每个正交频分复用符号固有的循环前缀,与其拷贝部分在不同的窗长度和窗起始位置下进行相关二维搜索,估计出每个符号的多普勒频偏因子。本发明克服了多普勒引起的同步不准及循环前缀相关性减弱的问题,实现了OFDM符号的细同步与多普勒因子估计。并且在循环前缀长度一定的情况下,通过对OFDM符号(包括循环前缀部分)进行过采样处理,提高多普勒频偏因子估计精度。

    水下机器人五分量测距声纳斜井三维成像系统及成像方法

    公开(公告)号:CN103744085A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201410022662.9

    申请日:2014-01-17

    CPC classification number: G01S15/89 G01S15/025

    Abstract: 本发明涉及一种水下机器人五分量测距声纳斜井三维成像系统及成像方法,包括水下机器人、水面光端机、水面上位机,水下机器人上设有4个水平分量测距声纳和1个垂直分量测距声纳,其中4个水平分量测距声纳的相互之间方位差为90度;水下机器人上还设有光纤陀螺仪。通过4个水平分量测距声纳可获得斜井的一帧二维图像序列,水面上位机对一系列二维图像序列进行数据处理,通过对斜井的几何尺寸和4个水平分量测距声纳数据进行处理,使二维图像序列垂直轴向上对齐,通过光纤陀螺仪测得的艏向角度使二维图像序列水平方向对齐,再结合垂直分量测距声纳测得的机器人到水面垂直距离,实时绘制出斜井的二维和三维图像。

    基于频率反转镜技术的无边带信息浅海水声通信图样选择峰均比抑制算法

    公开(公告)号:CN103441980A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310385022.X

    申请日:2013-08-29

    Abstract: 本发明提供的是一种基于频率反转镜技术的无边带信息浅海水声通信图样选择峰均比抑制算法。在数据发送端,将待发送数据采用M组不同的加扰图样进行加扰,同时定义M组不同的梳状导频位置作为标记,在不同的导频位置添加梳状导频序列得到候选OFDM符号,对候选OFDM符号进行快速傅里叶逆变换到时域,选择其中峰均比最小的符号作为传输符号;在接收端对接收信号进行快速傅里叶变换,提取不同梳状导频位置对应的频域接收信息,得到导频频域响应并对其进行匹配追踪,恢复出M组信道频域响应,在频域反转,计算二者互相关系数,获得的M个相关系数中最大值所对应的m值,最后利用序号信息解扰码。本发明能保证MIMO-OFDM水声通信系统的实时性和可靠性。

    基于打孔技术的多路收发正交多载波信道估计方法

    公开(公告)号:CN102664851A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210110892.1

    申请日:2012-04-16

    Abstract: 本发明提供的是一种基于打孔技术的多路收发正交多载波信道估计方法。对每一个符号逐一进行解码,并将解码后的数据当做参考训练序列,用来估计下一个符号的信道,跟踪信道的变化,完成块状导频循序的信道估计。发明中将STBC编码作为级联码外码,信道编码作为级联码内码进行对通信原始数据的校验,重新估计信道。比较校验前后信道估计的结果,将存疑部分打孔删余,通过差值来恢复信道,提高信道估计的准确性。1)由于采用导频更新算法,可以实时跟踪信道变化,在缓慢时变的水声多途信道中可以实现可靠的通信。2)只需引入一个符号的块状导频,在保证通信准确性的同时还提高了通信的有效性。3)利用打孔技术可以实时纠正信道,避免错误的累积传播。

    基于MMSE的水声OFDM判决迭代信道均衡方法

    公开(公告)号:CN102571666A

    公开(公告)日:2012-07-11

    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。

    一种高精度的水声目标纯被动定位方法

    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

    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。

    一种基于循环神经网络的码索引扩频水声通信方法

    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

    Inventor: 乔钢 刘宇飞 周锋

    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。

    基于m序列的空间信道特性预测方法、系统及可存储介质

    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

    Inventor: 周锋 张宝胜 乔钢

    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。

    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

    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

    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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