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公开(公告)号：CN110113279B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201910365873.5
申请日：2019-05-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
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。
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公开(公告)号：CN110211596B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201910455250.7
申请日：2019-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于Mel子带谱熵鲸目动物哨声信号检测方法。本发明从谱熵的角度出发，结合Mel滤波器，通过计算Mel子带谱熵来实现海豚哨声信号的检测，并通过时长门限进一步降低虚警概率，提高检测的精度。本发明的方法简单易行，可实现哨声信号自动检测与提取，减少了人为提取的工作量。海豚哨声信号对于仿生伪装水声通信、海豚种群分类识别等研究具有重要的价值，因此，本发明的方法可助力于仿生伪装水声通信、海洋生物学等相关研究。
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公开(公告)号：CN112583495A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011481259.4
申请日：2020-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B13/02 , H04B17/309 , H04W52/02
Abstract: 本发明公开了一种水声通信唤醒信号低功耗实时分段检测方法，步骤1：唤醒信号设计与发送；步骤2：并行n通道自适应Notch滤波器设计；步骤3：分段接收信号并输出各通道包络比重值；步骤4：更新检测矩阵；步骤5：基于特定检测矩阵的频点能量判决；步骤6：唤醒上电。本发明发射端唤醒信号易于系统实现，使用与唤醒信号频率对应的自适应Notch滤波器实时分段处理，减少单次计算复杂度，提高运行速度；接收端根据唤醒信号特征设计特定的检测矩阵，将滤波器各通道输出的包络比重值作为矩阵元素，将对单个频率信号的能量判决转化成唤醒信号整体存在概率的问题，降低了对单个频率信号的检测标准，提高了抗干扰和抗水声信道频率选择性衰落的能力，提高检测概率。
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公开(公告)号：CN108848043B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201810574993.1
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
Abstract: 本发明提供的是一种基于压缩感知的低复杂度水声稀疏时变信道估计方法。预先计算备选路径特征Hermitian内积矩阵；然后通过迭代的方式进行时延和多普勒因子的联合估计。本发明方法通过预先计算备选路径特征Hermitian内积矩阵的方式，避免了现有正交匹配追踪算法在迭代内重复计算矩阵内积，极大地降低了计算复杂度，并通过性能仿真，验证了本发明方法在水声时变信道下的有效性，并通过仿真证实本发明方法在计算复杂度远低于现有基于正交匹配追踪算法的情况下，能够实现相同的信道估计精度，同时也能在相同计算复杂度下提供高于正交匹配追踪算法的估计精度，具有实际应用价值。
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公开(公告)号：CN111092833A
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201911393754.7
申请日：2019-12-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种全双工水声通信期待信道与自干扰信道联合估计方法，为了克服在全双工水声通信系统中由于接收信号中的期待信号对估计自干扰信道(需要估计的信道)的影响，联合期待信号与自干扰信号利用递归最小二乘自适应地估计自干扰信道和期待信道，提高了在估计自干扰信道时的信噪比，进而提高自干扰信道估计精度，使得水声同时同频全双工通信中数字抵消效果得到改善。本发明提出的全双工水声通信中期望信道与自干扰信道联合估计方法使全双工水声通信性能得到提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105490978B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201510726759.2
申请日：2015-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L27/26
Abstract: 本发明属于水声通信领域，具体涉及一种水声正交频分复用异步多用户接入方法。本发明包括：重叠截断；干扰消除；频域过采样；多用户信道估计与解码；干扰重构。本发明基于滑动迭代结构，利用重叠截断方法建立异步干扰模型，在相邻两个符号间进行迭代干扰消除和干扰重建，然后将干扰消除后的接收信号等效为准同步的多输入多输出(MIMO)系统实现多用户数据解码；可以较好的兼顾处理延迟和解码性能，具有实际应用价值。
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公开(公告)号：CN109194596A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811197097.4
申请日：2018-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02 , H04L27/26 , H04B17/391
Abstract: 本发明涉及一种基于稀疏贝叶斯学习的水声OFDM时变信道估计方法，包括以下步骤：步骤一：输入信道估计参数，包括：接收符号向量YP，字典矩阵Φp，最大迭代次数rmax，终止门限e和噪声方差σ2；步骤二：初始化超参数矩阵Γ和迭代计数r；步骤三：采用期望最大化算法对超参数γ进行求解；步骤四：迭代终止条件判断，若r＜rmax且 令r＝r+1，返回步骤三；若r＜rmax且 则终止迭代；若r≥rmax，则终止迭代。步骤五：输出估计参数，包括稀疏信道向量估计和超参数向量估计。本发明的优点在于与现有的CS方法相比，该方法提高了信道估计的精度，降低了系统的误码率，在实际的水声OFDM通信系统中，具有实际应用价值。
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公开(公告)号：CN108882167A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810769793.1
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种通信网络中基于信号强导航定位方法，主要应用于水下定位。本发明提出了一种利用定位实体与节点间信号传播损失进行测距的方法，根据节点间接收定位实体信号的信号强度，在目标海域环境中，测量传播损失系数，与背景环境噪声，可以利用接收信号快速求得定位实体与固定节点间距离，进行快速定位。该方法摆脱了传统时间定位方法对于时钟及同步过程的依赖，降低了网络对定位实体设备及节点的需求，可以利用通信信号进行强度计算，通信过程中实时测量定位实体与节点间距，实现水下通信网络中的低功耗快速定位。
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公开(公告)号：CN105472719B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610015485.0
申请日：2016-01-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明供公开了一种稳健的水下通信节点唤醒信号检测方法。包括以下步骤，步骤一，发射双频或多频的唤醒信号；步骤二，按照设定的起始频率、变换点数和频率分辨率对唤醒信号执行单位圆上的CZT变换；步骤三：搜索CZT变换的细化谱的极值，估计的各频率分量之间的相对频率间隔和相对幅度关系如果保持不变，则判断为是唤醒信号，否则不是；步骤四：当信号判定为唤醒信号后，给整个通信节点上电，使节点转入工作状态，当节点工作完毕后，切断电源，节点转入休眠状态。本发明由于具有高的频率分辨率，可以采用多组频率组合，对水下传感器网路的多个节点进行唤醒，而不必担心相互干扰，大大降低检测虚警，延长水下无线传感器网络的使用寿命。
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公开(公告)号：CN108667532A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810511735.9
申请日：2018-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B13/02 , H04B1/7073 , H04L1/00 , H04L1/24
Abstract: 本发明提供的是一种猝发式水声通信方法。将二进制待传输信息进行分割，根据发射换能器最佳发射频率范围计算频率差的最小量化间隔，将分割后的二进制信息分别用于计算基准低频段信号与时延及频率差负载信号间的频率差与时间差，将时延差与频率差调制在基准低频段信号与时延及频率差负载信号间，完成基于时频联合的猝发式水声通信调制。在接收端同步完成后，利用基准低频段信号本地参考信号对每个码片再次进行同步，并完成信号截取，对截取的每个码片中所携带的时延差及频率差进行估计，并基于调制时的最小量化间隔，对差值进行解调，得到调制信息。本发明简单易行，可靠性高，又能根据帧信号特殊结构抵抗水下多途及干扰。
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