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公开(公告)号：CN106487738B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201610854365.X
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于正交导频序列的水声OFDM通信系统选择性映射峰均比抑制算法，具体涉及在发送端添加不同正交导频序列并利用其自相关特性来解决OFDM信号高峰值平均值功率比以及需要传输边带信息(SI)的问题，通过将发送数据乘以加扰相位序列并添加不同正交导频序列的方式降低OFDM符号的峰均功率比，利用不同正交梳状导频标记加扰相位序列，在接收端利用正交导频序列的自相关特性实现加扰相位序列的自主识别，实现了无需边带信息传输的选择性映射峰均比抑制。本发明中所设计的峰均比抑制算法表现出了优于传统算法的PAPR抑制性能以及完美的边带信息检测性能，实现无边带信息传输的可靠水声通信，有效地提高了通信系统的效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN104780128B
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201510175542.7
申请日：2015-04-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水声OFDMA上行通信稀疏信道估计与导频优化方法。在发送端建立基于梳状导频的多用户CS稀疏信道估计模型，得到测量矩阵互相关表达式；根据测量矩阵互相关表达式，在发送端进行导频图案和导频功率联合优化，减少CS信道估计模型下的测量矩阵互相关；在接收端利用多用户CS稀疏信道估计模型，并结合导频图案和导频功率联合优化的导频信息，采用CS框架下的匹配追踪算法实现多用户稀疏信道估计。本发明具有能够减小估计误差的优点。
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公开(公告)号：CN109347568A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811031860.6
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声通信技术领域，具体涉及一种仿海豚哨声连续相位多元频率调制水声通信方法。本发明包括：发送端将信息进行连续相位多元频率调制；调制后的信号以一定比例系数与提取的海豚哨声信号时频谱轮廓相加，产生合成哨声，获得仿哨声数据信号；在仿哨声数据信号前添加原始哨声信号作为同步信号，形成一帧发射信号；接收端进行同步后，提取出每个码元波形；计算每个码元波形与该码元所有可能的信号波形的相关函数，通过判断最大相关峰以实现解调。本发明所述仿海豚哨声连续相位多元频率调制水声通信方法，每个码元可调制多个bit信息，通信速率较高，且合成哨声信号与真实哨声信号相似度较高，具有较强的隐蔽性，能满足水下隐蔽声通信的需求。
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公开(公告)号：CN108173797A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201810013430.5
申请日：2018-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于信号位置标记的水声通信方法。将二进制信息转化为十六进制；确定信号标记位置最小量化间隔及定信号标记位置；确定帧信号时长并生成帧信号；确定标记信号类型及持续时间；进行数据替换；多个帧信号组成一完整发射信号；将替换后的帧信号经过功率放大器后送入水声信道；使用水听器接收信号；用替换前的帧信号对接收信号进行同步；确定前一帧尾端与后一帧尾端之间的时间长度；确定多普勒因子；进行信号标记位置确定；对信号标记位置进行修正；解调出十六进制信息并转化为二进制信息。本发明简单易行、可靠性高，既能降低接收端与发射端的相对运动造成的多普勒所导致的误码率，又能抵抗水下多途及根据采样率改变通信速率。
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公开(公告)号：CN105871475B
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201610356592.X
申请日：2016-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声通信技术领域，具体涉及一种基于自适应干扰抵消的仿鲸鱼叫声隐蔽水声通信方法。本发明包括：选取合适的鲸鱼叫声信号，分析其时频特性，选择合适的时频区间用于扩频信号隐藏；将数字信源信息调制为直接序列扩频信号，扩频信号的频率范围需要在鲸鱼叫声信号的频带范围内；将步骤(2)产生的扩频信号与步骤(1)中选取的鲸鱼叫声信号相加，形成仿生通信信号等。本发明所述的基于自适应干扰抵消的仿鲸鱼叫声隐蔽水声通信方法，简单易行，可靠性高，既能保证通信信息的隐蔽性与安全性，又能很好的满足于水下隐蔽声通信系统需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104967489B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201510306291.1
申请日：2015-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种MSK信号嵌入海豚哨声信号的仿生水声通信方法。在发射端，以提取的真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线与MSK信号相加的结果为基础，合成仿生通信信号，在仿生通信信号前添加原始哨声信号作为同步信号，形成一帧发射信号。在接收端，通过同步信号相关确定仿生通信信号的起始位置，提取接收仿生信号时频谱轮廓曲线，将其与发送端的真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线相减，得到接收MSK信号，解调MSK信号，实现信息解码。该仿生通信方法对真实海豚哨声信号样本的特征和数量没有特殊要求，合成的编码信号符合海豚哨声信号特点，具有很强的隐蔽性。
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公开(公告)号：CN104217722B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201410416129.0
申请日：2014-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10L17/26
Abstract: 本发明涉及一种海豚哨声信号时频谱轮廓提取方法。本发明包括：对真实的海豚哨声信号作短时傅里叶变换，获得海豚哨声时频信号；得到第m个数据块短时傅里叶变换结果的最大值e(m)、傅里叶变换后能量最大值e(m)对应的频率的采样点index(m)以及在index(m)/2处对应的能量值e(m)′，通过判决式：e(m)′＞βP0确定第m个数据块对应的哨声信号基频频率；去除野点，得到平滑的基频轮廓；进行最小二乘多项式拟合，得到一个连续变化的光滑哨声信号时频谱轮廓线。由于海豚哨声信号时频谱轮廓曲线是进行海豚种群分类、识别的重要依据，本方法将对海豚的生物学研究提供帮助，仿照海豚哨声信号进行仿生通信，是实现水声隐蔽通信的有效方法。
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公开(公告)号：CN106788782A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611105988.3
申请日：2016-12-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: H04B13/02 , H04L1/0003 , H04L1/1806
Abstract: 本发明提供的是一种水声通信网络OFDM链路物理层与MAC层跨层通信方法。本发明以合理分配信道资源、提高网络吞吐量为目的，通过物理层和MAC层跨层数据交互的方法，对网络性能进行优化。物理层根据水声信道环境自适应调整调制阶数、编码速率和频率分集阶数，实现不同速率的数据传输，以适应快速时变的水声信道，MAC层采用改进的CSMA/CA协议，提高数据包重传成功概率，减小数据传输时延，通过物理层和MAC层之间的跨层设计，解决水声信道快速时变和长传输时延等因素引起的丢包率高和传输效率低的问题，从而提高水声通信网络吞吐量和系统的频谱效率。
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公开(公告)号：CN106027116A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610532432.6
申请日：2016-07-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: H04B1/69 , H04B13/02 , H04B2001/6912
Abstract: 本发明提供的是一种基于chirp信号的移动水声通信多普勒系数估计方法。选取合适的chirp信号作为调制信号，并采用CSSBOK调制方式进行调制；利用chirp信号的采样点数在多普勒效应产生前后的变化量来得到实际chirp信号长度的变化量，从而估计出多普勒系数。本发明所述的基于chirp信号的移动水声通信多普勒系数估计方法，简单易行，计算量小，估计精度高，既能对每个码元的多普勒系数进行精确的估计，又能同时对信号进行准确地解调。
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公开(公告)号：CN103399299B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201310303398.1
申请日：2013-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明涉及一种基于水下声信号的检测和应答的水下宽带通用型应答器。水下宽带通用型应答器，包括信号调理模块、数字信号处理模块、功放模块、电源模块和收发合置模块，信号调理模块接收来自换能器的模拟微弱信号，经过对输入信号的放大、滤波、幅度控制后送入数字信号处理模块通过A/D采集变成数字信号，经过DSP处理后将已知信号从DRAM中发送到功放模块，信号经过功放模块放大整形加载到换能器两端发射出去。本发明发在保持带宽不变的情况下，采用长脉冲宽度的信号就可以在增大作用距离的同时，提高测时精度，减小距离测量误差带来的定为误差；以较低的输入功率获得较高的信噪比，增大作用距离；充分利用有效带宽来提高距离分辨力。
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