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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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公开(公告)号：CN105391501A
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201510676941.1
申请日：2015-10-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B13/02
CPC classification number: H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种基于时频谱平移的仿海豚哨声水声通信方法。在发射端，将真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线上下平移加载数字信息，以调制后的轮廓曲线为基础进行信号合成得到仿生通信信号，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，对接收仿生通信信号进行相乘滤波、傅里叶变换解调调制信息，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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105353340A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510705733.X
申请日：2015-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01S3/8036 , G01S5/18 , G01S11/14
Abstract: 本发明公开了一种双层圆柱阵水下被动目标检测方法。将每个线阵的阵元输出相加，将圆柱阵等效成圆阵；根据双层圆阵输出的声信号，对内外层圆阵分别预成M个波束，获得2M个波束；将内外圈的相同编号的波束输出结果进行相关运算；计算每个相关函数的峰值和所有波束相关函数的最大值；将所有互相关峰值平均值和最大相关峰值进行比较，如果比值小于预设的阈值，则存在目标信号，否则不存在目标信号。与传统空域检测方法相比，受噪声起伏的影响较小。由于采用更复杂的体积阵，具有更高的空间增益，可探测更远的距离，检测结果还可为后续的目标方位精确估计提供大致的方位。
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公开(公告)号：CN105185382A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510305830.X
申请日：2015-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10L17/26 , G10L19/018 , G10L13/02
Abstract: 本发明属于仿生水声通信领域，具体涉及的是一种基于时频谱伸缩的仿海豚哨声水声通信方法。本发明将传输二进制信息转化为十进制信息；提取真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线；将所述帧信号经过功率放大后通过换能器送入水声信道；使用水听器接收信号；对接收信号进行同步。由于技术方案对选取的真实海豚哨声信号样本的特征和数量没有特殊要求，因此，海豚哨声信号样本可根据水声通信应用的海域和具体的通信需求灵活选取；信息调制是采用将真实海豚哨声信号时频谱轮廓曲线伸缩的方式，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：CN102833008B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201210334306.1
申请日：2012-09-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B13/02 , H04B1/7097
Abstract: 本发明涉及一种将M元和码元移位键控技术相结合的扩频水声通信方法。本发明包括如下步骤：通过扩频码生成器产生扩频码序列；通过扩频码序列选择器，选取扩频码序列；根据码相位上调制的信息，对选取的扩频码序列进行循环移位；循环移位后的扩频码序列进行载波调制，获得发射信号，发射信号经历水声信道，获得接收信号；由本地产生的扩频序列经过序列选择器和循环移位编码器对接收的信号进行解扩，并对得到的结果行解调积分得到M元信息和码元移位信息；对M元信息和码元移位信息进行并串转换，得到M元码元移位键控扩频水声通信信号。本发明利用M元和码元两种通信方式拥有相同的检测方式，进一步提高了扩频水声通信通信速率。
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公开(公告)号：CN102624666B
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201210055253.X
申请日：2012-03-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种稀疏信道模型下多路收发的正交多载波水声通信循环译码方法。在MIMO-OFDM系统中采用正交空时编码级联TCM编码，加入块状导频，估计第一个符号的信道并进行数据译码；利用第一个符号译码后数据作为更新后的块状导频对信道进行二次估计；利用压缩传感技术，对二次估计后信道重建，进行三次估计，用于下一个符号的译码。本发明的主要优点为：(1)针对水声信道的稀疏特性利用压缩传感技术重建信道，在缓慢时变的水声多途信道中可以实现可靠的通信。(2)利用空时编码技术和TCM技术对估计出的信道进行纠正，可以有效的克服信道衰落和信号干扰，从而提高通信的可靠性。(3)采用导频更新算法，不仅减少了导频的数量，还可以实时更新信道。
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公开(公告)号：CN102262226B
公开(公告)日：2013-02-27
申请号：CN201110103927.4
申请日：2011-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/06
Abstract: 本发明的目的在于提供基于差分技术的水下定位方法，首先通过水下应答器接收短基线水声定位单元询问机的询问信号后发出应答信号，确定水下应答器的伪距值；其次，通过询问应答方式测出询问机与应答器之间的距离，记录高精度DGPS的位置数据，得出的应答器位置为绝对参考位置；最后计算应答器到短基线各阵元的距离，并将此计算出的真实距离与利用短基线应答方式实测的伪距值加以比较，求出修正值，然后利用该修正值来修正短基线定位系统测量应答器的伪距值，得到应答器的位置坐标，完成水下定位。本发明算法简单，只需在定位测距方程中加修正量即可，适用于大部分水下定位系统。可以有效消除系统的公共误差，提高定位物体精度。
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