公开(公告)号：CN118741740A

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202410983880.2

申请日：2024-07-22

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 马璐 ,  王博文 ,  乔钢 ,  周锋

IPC: H04W74/04 ,  H04W28/02 ,  H04W4/02 ,  H04W4/38 ,  H04B13/02 ,  H04B11/00

Abstract: 本申请的一种基于重组时隙定向接收的水声网络媒体接入控制方法，当多个水下节点同时向汇聚节点发送DATA数据包时，判断DATA数据包是否能在汇聚节点的重组时隙的时隙起始点到达，若是则发送，若否则退避一段时间后发送；DATA数据包到达汇聚节点后，汇聚节点根据DATA数据包判断发送节点位置，通过定向接收法接收DATA数据包内的DATA信息包；本申请的一种基于重组时隙定向接收的水声网络媒体接入控制方法，能够有效的提高传输吞吐量；在一次成功预约信道后，接收节点进行退避，主动等待所有需要发送的水下节点发送完DATA数据包，可有效地减少DATA数据包在汇聚节点处的冲突；采用定向接收技术，适用于大规模的数据收集型水声传感网络。

公开(公告)号：CN118138172A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202410254292.5

申请日：2024-03-06

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 马璐 ,  刘浩天 ,  乔钢

IPC: H04B17/391 ,  G06N3/0442 ,  H04B17/373 ,  H04B11/00 ,  H04B13/02

Abstract: 一种基于交叉频域分组和深度学习的水声信道预测方法，它属于无线通信领域。本发明解决了现有单抽头和单频点预测方法无法利用信道复杂的时频关系，现有深度学习方法计算复杂度高的问题。本发明提出的基于交叉频率相关矩阵的频点分组方法能够避免由于深度学习预测器模型输入特征过多造成的模型过于复杂和待训练参数过多，导致计算复杂度高的问题。而且本发明提出的结合了FC层和LSTM层的CFDG‑DL信道预测器能够利用频域信道复杂的时频关系，提高了信道预测的性能。本发明方法可以应用于水声信道预测。

公开(公告)号：CN117118532A

公开(公告)日：2023-11-24

申请号：CN202311080684.6

申请日：2023-08-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 商志刚 ,  苗柏露 ,  乔钢 ,  孙宗鑫 ,  马璐

IPC: H04B13/02 ,  G01C21/00 ,  H04L27/36 ,  H04L27/38

Abstract: 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种跨介质通信定位一体化系统及方法。针对现有技术中只能使用不同的载体、平台、子系统来达到信息传输，共享，定位导航，无法将通信与定位集成一体化的问题。本发明公开了一种跨介质通信定位一体化系统及方法，在空气域和水域中分别放置携带交互节点的设备，其中作为发射端的交互节点靠近水下线圈时，磁收发阵列模块接收并放大发射端发出定位信息和通讯信息，接收端对调制信号经过接收，恢复，解调的处理得到发射端的通讯定位信号。本发明利用收发磁线圈之间的无线磁场感应变化，并根据特定的信号调制方式，完成携带编码综合信息的交换，实现水上与水下的实时通信和精准定位，达到跨介质的通信定位一体化。

公开(公告)号：CN116366170A

公开(公告)日：2023-06-30

申请号：CN202310290099.2

申请日：2023-03-23

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 马璐 ,  杨洋 ,  乔钢

IPC: H04B13/02 ,  H04B11/00 ,  H04B17/336 ,  G01H3/04

Abstract: 本发明公开了一种相关噪声下矢量水听器声压振速信号的合并方法，步骤1、截取矢量水听器接收的正交多载波带通连续信号声压振速通道信号的噪声部分，估计得到三通道之间的噪声相关系数ρij,i.j∈[1,2,3]；步骤2、假设多普勒因子已经被估计和补偿，多普勒扩展因子α＝0，根据信道时域响应模型得到信道频域响应模型，假设各子载波的能量相等，得到声压P，振速Vx，振速Vy接收第k个子载波的信道频域响应模型；步骤3、利用声压振速互谱法得到信号源的估计方位角；步骤4、根据估计方位角和各通道噪声相关系数，计算得到声压振速通道最优加权值，合并成单通道信号。本发明在不增加复杂度的情况下，使得矢量水听器作为水下通信接收端获得更大的信噪比和更好处理增益。

公开(公告)号：CN112217577A

公开(公告)日：2021-01-12

申请号：CN202011096358.0

申请日：2020-10-14

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘凇佐 ,  颜宏璐 ,  乔钢 ,  刘亚男 ,  马璐

IPC: H04B13/02 ,  H04W24/02 ,  H04W52/02 ,  H04W84/18

Abstract: 本发明提供一种基于频点存在概率的水下通信节点唤醒信号检测方法，包括步骤一：发射机发射唤醒信号s(t)；步骤二：接收机接收持续时间为N×T的信号，每次处理信号时长为T；步骤三：设定码片置信度pn,n＝1,2,…,N，比较qn和pn的大小；检测到qn＜pn，判断不是唤醒信号，接收机舍弃接收信号的第一段，向后补充，重新开始检测；当qn≥pn时，接收机重复步骤二，按照频率顺序检测下一个频点的存在概率，直到满足所有的qn≥pn，进入步骤四；步骤四：设定总置信度Q。本发明通过设计持续时间相同的多频唤醒信号，结合分段傅里叶变换对接收信号进行谱分析，计算特定频点的存在概率对信号进行判断，解决现有唤醒检测方法抗干扰能力差，漏检率高，虚警概率高等问题。

公开(公告)号：CN106910508B

公开(公告)日：2020-04-03

申请号：CN201710050293.8

申请日：2017-01-23

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘凇佐 ,  乔钢 ,  王梦佳 ,  马天龙 ,  马璐 ,  聂东虎 ,  孙慧嵩

IPC: G10L19/10 ,  G10L21/0216 ,  G10L21/028 ,  H04L27/26 ,  H04B1/7156

Abstract: 本发明提供的是一种仿海洋打桩声源的隐蔽水声通信方法。针对海洋打桩声信号特点，设计了基于其近似等间隔脉冲声特性的信息调制方法；设计具有特定跳时规律的打桩声序列作为同步信号。保证了该伪装隐蔽水声通信方法中通信信号均为打桩声信号。解调时针对打桩声信号采用基追踪算法估计信道，利用被动相位共轭技术实现打桩声信号能量聚集，最后利用相关器实现信息解调。本发明从伪装隐蔽角度出发，将信源信息隐藏在打桩声信号的时间间隔内，使通信信号被当作海洋环境噪声排除，进而有效地实现远程隐蔽水声通信。

公开(公告)号：CN106503336B

公开(公告)日：2019-09-27

申请号：CN201610920950.5

申请日：2016-10-21

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘凇佐 ,  乔钢 ,  马天龙 ,  王梦佳 ,  马璐

IPC: G06F17/50 ,  G10L13/02 ,  G10L25/18 ,  G10L25/27 ,  H04B13/02

Abstract: 本发明提供的是一种海豚嘀嗒声信号建模与合成的方法。采用瑞利脉冲作为合成海豚嘀嗒声信号的基本单元，设计双脉冲结构模型来建模海豚嘀嗒声信号，为海豚嘀嗒声的建模与合成提供了一种新的方法。该方法通过分析实际海豚嘀嗒声信号来确定瑞利脉冲信号参数，可以有效地实现不同类型海豚嘀嗒声信号的合成。通过这种方法合成的海豚嘀嗒声信号，一方面可以用于探究海豚对嘀嗒声的生理特性反应，促进人类进一步探索海洋生物，另一方面也可以将其应用于仿生声纳设备中，用于实现仿生通信、探测与识别。

公开(公告)号：CN110113279A

公开(公告)日：2019-08-09

申请号：CN201910365873.5

申请日：2019-05-05

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘凇佐 ,  乔钢 ,  赵云江 ,  马璐

IPC: H04L27/00 ,  H04B13/02

Abstract: 本发明属于水声通信技术领域，公开了一种移动跳频水声通信多普勒因子估计方法，在接收端进行通信信号同步，截取码片；对截取的码片进行多普勒频偏因子测量得到多普勒频偏因子估计结果；预选小波基函数作为去噪用小波基函数；分解多普勒频偏因子估计结果得到近似系数和细节系数；计算阈值门限；对细节系数进行软阈值去噪；对多普勒频偏因子进行重构；将多普勒频偏因子优化结果分组，取每组的中值代表该组；对下一组多普勒频偏因子中值大小进行预测；进行下一组码片的选取，重复步骤对下一组多普勒频偏因子中值大小进行预测。本发明选取最优去噪小波基函数，消除因同步不精准、选片不准确造成的估计误差，得到更精准的多普勒频偏因子估计结果。

公开(公告)号：CN109951238A

公开(公告)日：2019-06-28

申请号：CN201910122369.2

申请日：2019-02-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 马璐 ,  刘磊 ,  乔钢

IPC: H04B17/309 ,  H04B17/391 ,  H04B7/06

Abstract: 本发明提供的是一种基于信道衰减因子的过时信道状态信息选取方法。步骤1：获取过时的信道状态信息；步骤2：通过信道统计结果获得统计平均信道状态信息；步骤3：计算信道衰减因子；步骤4：根据计算的信道衰减因子选择过时的瞬时信道状态信息或统计平均信道状态信息作为反馈信道状态信息。本发明所述的基于信道衰减因子的过时信道状态信息选取方法，简单易行，计算量小，这种方法能在不同的时变水声信道下选取合适的信道状态信息作为反馈信道，有效的减少时变水声信道对反馈的信道状态信息的影响。

公开(公告)号：CN109450486A

公开(公告)日：2019-03-08

申请号：CN201811543490.4

申请日：2018-12-17

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘凇佐 ,  干书伟 ,  乔钢 ,  赵云江 ,  马璐 ,  宋庆军

IPC: H04B1/525 ,  H04B13/02 ,  H04J11/00

Abstract: 本发明公开了一种异步同时同频全双工水声通信系统数字自干扰抵消方法。异步全双工水声通信具有自干扰信号和期望信号到达接收端存在时延差的特点。本发明所提方法利用自干扰信号与期望信号的非交叠区域估计自干扰信道，避免期望信号对自干扰信道估计精度的影响，进一步提高自干扰抵消性能。为抵消自干扰信号中的非线性分量，本发明提出了过参数化递归最小二乘算法估计非线性信道，以抵消自干扰信号中的非线性分量。本发明所公开的方法能够有效抵消同时同频全双工水声通信所产生的自干扰信号，使系统能够在强自干扰条件下能够解调期望信号。