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公开(公告)号：CN106899981A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710064153.6
申请日：2017-01-26
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种节点发送时间和功率联合优化的水声网络通信方法，该方法包括：当信道空闲且有至少1个节点需要发送数据时，网络进入握手阶段；每个源节点采用相同的非随机算法，计算所有源节点以能成功发送数据至相应的目的节点所需的最小发射功率发送数据时网络各节点的连接关系，将整个网络划分为互不连通的子网，并计算本节点在所属子网中能无冲突地发送数据至相应目的节点的时刻，计时至该时刻后，以所述最小发射功率向相应目的节点发送数据；当所有源节点的数据发送完毕后，网络进入结束阶段。本发明在数据传输阶段将全连通网络转化为多个互不连通的子网，能有效地减少一个传输周期所需的时间，提高信道利用效率，降低能耗。
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公开(公告)号：CN104133217B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410342589.3
申请日：2014-07-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种水下运动目标与水流的三维速度联合测定方法：选取地面为参考系，以超声发射位置为坐标原点，以垂直水平面向下为Z方向，计算出水下物体的三维坐标位置；构建频率为fs的单频信号作为速度测量信号并发射出去；超声接收模块接收到N个接收探头接收的信号，并将其传输至处理模块，其中第i个接收探头的位置为(xi,yi,zi)，其中i＝1,2,3......N；对接收到的N路信号分别进行频率估计，得到接收信号的频率为 其中i＝1,2,3......N，并利用水下目标的三维位置计算出水流速度和水下物体运动速度,其中N≥6。本发明的方法及装置，能够避免水流速度对测量精度的不良影响，应用范围广泛，抗噪能力好，成本低廉，安装简单，使用方便。
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公开(公告)号：CN105738469A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610229384.3
申请日：2016-04-13
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01N29/032
CPC classification number: G01N29/032 , G01N2291/02416 , G01N2291/048
Abstract: 本发明公开的基于超声功率谱估计的液体悬浮物浓度测量方法，其特征在于，包含以下步骤：获取收发探头特性；分段发送各段LFM信号；接收测量信号；对接收的测量信号进行功率谱估计；计算悬浮物线度的相对大小以及SSC的相对分布。本发明的测量方法，利用宽频带LFM超声信号构造测量信号，测量信号在液体中传播时会受到悬浮物的反射和绕射等作用，接收信号相对于测量信号会产生频谱衰减，基于功率谱估计方法对接收信号进行谱分析，根据衰减频谱估计出液体中悬浮物线度的相对大小以及浓度的相对分布。
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公开(公告)号：CN104486005A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410714302.5
申请日：2014-11-30
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开一种适用于竞争信道水声网络的多节点快速通信方法。该方法的每个传输周期包含握手、传输、结束三个阶段，具体步骤为：步骤A1：当信道空闲且有至少1个节点需要发送数据时，网络进入握手阶段；步骤A2：握手阶段结束后，网络进入传输阶段，每个需要发送信息的节点按优先级顺序，计算本节点能无冲突地发送数据至相应目的节点的时刻，计时至该时刻后，向相应目的节点发送数据；步骤A3：当所有节点的数据发送完毕后，网络进入结束阶段。本发明可以让水声网络中的多个节点在同一个传输周期内批量传输数据而不发生冲突，能有效地提高信道的利用效率，减少通信的平均时延，可广泛用于各种基于竞争协议的水声通信网、水声传感网等场合。
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公开(公告)号：CN102778676B
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201210225235.1
申请日：2012-07-02
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了快变水声信道中的确知信号检测方法和系统，所述方法将动态时间弯折技术与波束形成技术相结合，可以有效地消除因信号持续时间内多普勒频移发生非均匀变化造成的检测性能下降，同时通过时间弯折路径与接收阵列参数的联合优化，使参数的设置直接与检测结果相关，降低了波束形成对来波方向估计准确度的要求，更好地适应水下快变的传输环境。本发明还提供了实现上述水下确知信号检测方法的系统。本发明可以广泛用于水下通信和探测等领域中的确知信号检测，特别适用于多普勒频移、多途干扰、噪声等信道条件快速变化的确知信号检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117061014A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310908515.0
申请日：2023-07-21
Applicant: 华南理工大学
IPC: H04B13/02 , H04L69/324 , H04L1/16 , G06N3/092
Abstract: 本发明公开了一种基于Double DQN的水声网络MAC协议。与现有技术相比，本发明采用深度强化学习算法Double DQN的思想，利用Double DQN主网络选择动作，目标网络计算Q值，降低了DQN算法对Q值的过高估计；重新定义Double DQN算法中系统的状态，引入时延特征，使其能够更好地适应水下节点通信；采用中心化处理模块，优化了网络结构，提升了算法收敛速度。
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公开(公告)号：CN113504504B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202110628957.0
申请日：2021-06-04
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 本发明公开了一种水下高精度一维DOA估计方法，步骤如下：采用二维交叉嵌套阵进行一维DOA估计，对两条二级嵌套阵接收数据的协方差矩阵Rxx和Ryy向量化、排序、去冗余，根据矩阵重构算法构建Toeplitz矩阵和基于使用现有的TLS‑ESPRIT算法得到对进行特征值分解得到特征值λx1，λx2，...，λxK，基于使用现有的TLS‑ESPRIT算法得到对进行特征值分解得到特征值λy1，λy2，...，λyK，将λx1，λx2，...，λxK从小到大排序，对λy1，λy2，...，λyK从大到小排序，通过排序对两者进行配对；根据二维交叉嵌套阵的几何关系推导出θxk、θyk和θk的关系式，最终求解出目标信号的波达方向角。该发明在得到声速无关的DOA估计表达式的同时，解决了DOA估计过程中参数配对问题，提高了DOA估计精度。
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公开(公告)号：CN111929637B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202010625355.5
申请日：2020-07-01
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于互质阵列差和虚拟扩充的一维波达方向估计方法，该方法对互质阵列输出的协方差矩阵进行向量化处理，通过数据连接和去冗余得到扩充的虚拟阵列接收数据，并利用该接收数据得到目标源信号的波达方向估计值。其中虚拟阵列接收数据对应的虚拟阵列不仅包含互质阵列中的差集元素还包含和集元素，因而相比于虚拟阵列中仅包含差集元素的情况，其虚拟阵元数及可估计信源数更多。本发明通过重构子阵列接收数据的方式来一次扩展虚拟阵元数，并利用该子阵列接收数据重构模型的协方差矩阵和椭圆协方差矩阵获得二次扩展的虚拟阵列，因此相比于圆信号入射的情况，其扩展的虚拟阵列自由度更大，且具有更优的DOA估计性能。
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公开(公告)号：CN115022925A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210629335.4
申请日：2022-06-02
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于SCMA的无线供电通信网络能效优化方法，该方法通过SCMA多址接入技术和WPCN无线供能技术，可同时实现无线终端的免调度过载接入和无线能量补充(充电)。本发明以最大化系统能效为目标，将优化问题拆分为两个子优化问题，即对子载波分配方案和能量收集时间分配系数进行联合优化，可显著提升系统能效；首先，固定能量收集时间系数，设计一个基于能效增益的子载波分配方案；其次，利用得到的最优子载波分配方案，将能量收集时间系数由非凸优化转化为凸优化问题求解；最后得到最优子载波分配方案和最优能量收集时间系数，实现系统能效最大化。
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公开(公告)号：CN110769519B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN201910962026.7
申请日：2019-10-11
Applicant: 华南理工大学
IPC: H04W74/08
Abstract: 本发明公开了一种分布式多信道水声网络通信方法，该方法同时利用多条通信信道和水声信道信息传播时延长的特点来实现数据的并行传输，在某些通信信道中采用经过优化的时分复用方法发送握手信令，在另一些通信信道中采用优化的发送时间来并行发送数据，两者以流水线的方式并行进行。与现有技术相比，本发明充分地利用了多信道和水声信道信息传播时延长的特点进行并行传输，无需中心节点控制，可以在分布式的网络中完全消除传输冲突的同时减少握手带来的开销，有效地提高了水声网络的通信效率。本发明可以广泛应用于分布式的水声通信网、水声传感网等场合。
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