基于单矢量差分能量检测器的扩频水声通信方法

    公开(公告)号:CN105245294B

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201510716985.2

    申请日:2015-10-29

    Abstract: 本发明提供的是一种基于单矢量差分能量检测器的扩频水声通信方法。本发明对直扩系统提出了差分能量检测器的解码处理方法,通过比较接收端相关器输出能量完成解码,并与有源平均声强器相结合,提出单矢量差分能量检测器的解码方法。本发明具有很好的抗载波相位跳变和多途扩展干扰的能力,并可对信号方位信息实时跟踪估计,利用估计方位进行矢量组合可获得矢量处理增益,从而保证直扩系统可以在低信噪比、时变信道条件下稳定工作。通过计算机仿真分析和大连海试试验,验证了本发明提出的单矢量差分能量检测器方法的有效性和稳健性。

    一种基于参量阵的差分Pattern时延差编码水声通信方法

    公开(公告)号:CN104901776B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201510166509.8

    申请日:2015-04-09

    Abstract: 本发明涉及的是水声通信领域,具体涉及一种基于参量阵的差分Pattern时延差编码水声通信方法。本发明包括:采用参量预调制产生预成Pattern码信号以及预成同步信号,其中预成Pattern码信号生成一组供差分时延差调制调用;信源信息首先经过信道编码,后将编码信息量化映射为时延值,将该时延值调制于预成Pattern码之间的时延差上,当通信信号长度达到一帧时,将该帧信号打包添加预成同步信号;将上述信号经过功率放大后通过参量阵发射。参量发射产生的差频声波的窄指向特性可减小声波在界面反射的次数,抑制了多途扩展带来的码间干扰。参量阵差频波窄指向性特性减小了发射结点暴露的风险,提高了通信的隐蔽性与保密性。

    基于虚拟时间反转镜M元仿生信号编码的水声通信方法

    公开(公告)号:CN103401619A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310331508.5

    申请日:2013-08-01

    Abstract: 本发明提供的是一种基于虚拟时间反转镜M元仿生信号编码的水声通信方法。(1)二进制信息比特流进行串并转换;(2)通过信号码选择器选择一条海豚Whistles信号输出;(3)编码信号之前添加同步码产生一帧信号;(4)将帧信号经过功率放大后通过换能器发射出去;(5)首先对水听器接收来的信号进行信道均衡;(6)对信道均衡后的信号进行同步以确定信号开始的时基,并通过该时基截取编码信号;(7)将编码信号送入M个拷贝相关器,根据相关器输出结果的最大值进行解码;(8)信息并串转换还原发送序列。本发明具有较强的处理增益和抗多途能力,仿生的信号不易被截获,具有很好的通信隐蔽性。特别适合对通信隐蔽性要求较高的平台。

    一种单矢量传感器水声多址通信方法

    公开(公告)号:CN102255671A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110187871.5

    申请日:2011-07-06

    Abstract: 本发明提供的是一种单矢量传感器水声多址通信方法。发射端:为不同的用户指定不同的伪随机序列;不同的用户利用指定的伪随机序列对信息进行直扩、调制处理,经过功率放大后通过发射换能器发送出去;接收端:利用单矢量水听器接收用户的通信信号,接收机模拟前置放大将信号放大并由AD转换为数字信号;检测同步信号,利用同步信号中的伪随机序列对不同目标的方位进行估计;利用估计出来的目标方位构建组合振速,利用声压和组合振速构建矢量组合;对矢量组合进行解扩、解调、解码。本发明利用单矢量水听器进行用户方位的估计,利用估计的方位合成了振速组合,利用合成的振速组合与声压进行矢量组合来获得空间增益,实现了较为有效的水声多址通信。

    一种基于时反镜循环移位能量检测的水声通信方法

    公开(公告)号:CN105356907A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510616036.7

    申请日:2015-09-24

    CPC classification number: H04B1/7097 H04B1/715 H04L27/2691 H04L27/2695

    Abstract: 本发明涉及的是水声通信领域,具体涉及一种中远程水声通信中的低复杂度、低功耗以及高可靠性的基于时反镜循环移位能量检测的水声通信方法。本发明包括:(1)在发射端首先对信息序列进行串并转换;(2)利用得到的十进制序列对扩频序列进行循环移位扩频编码;(3)接收端使用水听器接收信号;(4)在对当前符号进行解码时利用上一个扩频符号周期信号进行信道估计/更新;(5)时反处理后的信号进行循环移位能量检测。本发明采用复信号解调配合循环移位能量检测可以有效抑制载波跳变干扰,系统接收端无需锁相环实时跟踪载波相位,降低了接收端系统复杂度。

    一种基于参量阵的差分Pattern时延差编码水声通信方法

    公开(公告)号:CN104901776A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510166509.8

    申请日:2015-04-09

    CPC classification number: H04L1/0041 H04L1/0045

    Abstract: 本发明涉及的是水声通信领域,具体涉及一种基于参量阵的差分Pattern时延差编码水声通信方法。本发明包括:采用参量预调制产生预成Pattern码信号以及预成同步信号,其中预成Pattern码信号生成一组供差分时延差调制调用;信源信息首先经过信道编码,后将编码信息量化映射为时延值,将该时延值调制于预成Pattern码之间的时延差上,当通信信号长度达到一帧时,将该帧信号打包添加预成同步信号;将上述信号经过功率放大后通过参量阵发射。参量发射产生的差频声波的窄指向特性可减小声波在界面反射的次数,抑制了多途扩展带来的码间干扰。参量阵差频波窄指向性特性减小了发射结点暴露的风险,提高了通信的隐蔽性与保密性。

    一种单矢量传感器水声多址通信方法

    公开(公告)号:CN102255671B

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201110187871.5

    申请日:2011-07-06

    Abstract: 本发明提供的是一种单矢量传感器水声多址通信方法。发射端:为不同的用户指定不同的伪随机序列;不同的用户利用指定的伪随机序列对信息进行直扩、调制处理,经过功率放大后通过发射换能器发送出去;接收端:利用单矢量水听器接收用户的通信信号,接收机模拟前置放大将信号放大并由AD转换为数字信号;检测同步信号,利用同步信号中的伪随机序列对不同目标的方位进行估计;利用估计出来的目标方位构建组合振速,利用声压和组合振速构建矢量组合;对矢量组合进行解扩、解调、解码。本发明利用单矢量水听器进行用户方位的估计,利用估计的方位合成了振速组合,利用合成的振速组合与声压进行矢量组合来获得空间增益,实现了较为有效的水声多址通信。

    一种基于时反镜循环移位能量检测的水声通信方法

    公开(公告)号:CN105356907B

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201510616036.7

    申请日:2015-09-24

    Abstract: 本发明涉及的是水声通信领域,具体涉及一种中远程水声通信中的低复杂度、低功耗以及高可靠性的基于时反镜循环移位能量检测的水声通信方法。本发明包括:(1)在发射端首先对信息序列进行串并转换;(2)利用得到的十进制序列对扩频序列进行循环移位扩频编码;(3)接收端使用水听器接收信号;(4)在对当前符号进行解码时利用上一个扩频符号周期信号进行信道估计/更新;(5)时反处理后的信号进行循环移位能量检测。本发明采用复信号解调配合循环移位能量检测可以有效抑制载波跳变干扰,系统接收端无需锁相环实时跟踪载波相位,降低了接收端系统复杂度。

    基于单矢量差分能量检测器的扩频水声通信方法

    公开(公告)号:CN105245294A

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201510716985.2

    申请日:2015-10-29

    Abstract: 本发明提供的是一种基于单矢量差分能量检测器的扩频水声通信方法。本发明对直扩系统提出了差分能量检测器的解码处理方法,通过比较接收端相关器输出能量完成解码,并与有源平均声强器相结合,提出单矢量差分能量检测器的解码方法。本发明具有很好的抗载波相位跳变和多途扩展干扰的能力,并可对信号方位信息实时跟踪估计,利用估计方位进行矢量组合可获得矢量处理增益,从而保证直扩系统可以在低信噪比、时变信道条件下稳定工作。通过计算机仿真分析和大连海试试验,验证了本发明提出的单矢量差分能量检测器方法的有效性和稳健性。

    基于直接序列扩频信号载波频率测量的多普勒估计方法

    公开(公告)号:CN104901718A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510267318.0

    申请日:2015-05-22

    Abstract: 本发明公开了基于直接序列扩频信号载波频率测量的多普勒估计方法。包括以下几个步骤,采用伪随机序列对单频CW脉冲进行扩频调制;将扩频调制信号经功率放大后形成发射信号,通过发射换能器向水中发射;接收端利用水听器接收信号,经滤波放大后,利用拷贝相关器对接收信号进行时间同步,检测到时间同步后,利用本地伪随机序列对接收信号进行解扩处理;对解扩后的信号进行低通滤波后,利用高分辨率计算方法测量频率值;根据频率值和原载波频率值估计多普勒系数。本发明具有估计精度高的优点。

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