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公开(公告)号：CN103684521B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201310711793.3
申请日：2013-12-20
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
IPC分类号： H04B1/7073 , H04B13/02
摘要： 本发明涉及水声通信领域，主要是一种扩频水声通信的快速精确同步方法。本发明采用循环扩展的m序列作为帧头，接收端利用m序列图钉形的时频模糊特性，采用快速沃尔什变换处理先后进行频偏粗、细搜索，估计帧头信号的初始频偏值，利用滑动相关法估计帧头信号的起始时刻，完成帧同步。采用快速沃尔什变换处理设计时间和频率同步跟踪环对帧体内的每个扩频符号进一步完成时间和频率跟踪。本发明的优点在于：本发明克服了传统方法需要存储多个不同频偏的PN序列版本的缺点，占用的存储量小，采用FWT处理很大程度降低运算量，扩频序列可采用m序列生成的复合序列，适用于M元与PPM混合调制的扩频水声通信，具有很好的实时性和实用性。
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公开(公告)号：CN103746749A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201310724469.5
申请日：2013-12-24
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
IPC分类号： H04B13/02
摘要： 本发明涉及一种使用垂直接收阵的时反水声通信装置，包括抗拉接收阵、收发合一换能器、水密电子舱、抗拉水密电缆；抗拉接收阵的一端通过抗拉水密接插件与收发合一换能器相连，另一端配有吊环螺钉；收发合一换能器一端与水密电子舱相连，另一端通过抗拉水密接插件与抗拉接收阵相连；抗拉水密电缆通过抗拉接插件与水密电子舱相连，并用于水密电子舱的供电和外部数据交换；抗拉接收阵内穿有抗拉纤维绳并通过收发合一换能器的空腔进入水密电子舱。本发明有益的效果：本发明的时反水声通信装置结构紧凑，无需其它辅助绳就能使整个通信装置在水中垂直，能为时反处理提供空时聚焦增益，实用性好。
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公开(公告)号：CN108650043A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810696746.9
申请日：2018-06-29
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
IPC分类号： H04B17/391
CPC分类号： H04B17/3912
摘要： 本发明公开了一种高精度水声通信信道建模方法，分析海面起伏对多路径时延和多普勒的影响，并在PARASTOO的时变信道模型中考虑此影响，从而优化其时变信道模型，在不增加计算量的情况下实现高精度水声通信信道建模。本发明第一步构建信道大尺度变化模型，用一阶AR过程模拟声源和接收机的随机运动；第二步根据仿真环境要求用bellhop模型或者镜像模型计算多路径时延和衰减信息；第三步根据海面起伏数据，用一种近似模型来分析海面起伏对多路径时延和多普勒的影响；第四步分析小尺度散射模型；第五步分析收发平台运动的多普勒影响；第六步将多径耦合，并考虑海面起伏的影响，构造时变信道冲击响应。
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公开(公告)号：CN107465486A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710508073.5
申请日：2017-06-28
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
摘要： 本发明公开了一种适用于水声网络的协作编码通信方法，该方法包括如下步骤：采用分布式外码与内码的协作编码分集传输方法，源节点处只发射源数据经外码编码后的一部分，中继节点转发源数据经外码编码后的另一部分；在中继节点，将ACK信号和中继节点发射相结合，对多个源节点的数据进行联合编码处理；目的节点只要正确接收到源数据经外码编码后的任何一部分，便能够恢复源节点数据；在目的节点处，联合内码组成迭代解码，提高数据的正确接收概率。本发明有益的效果：利用外码的编码增益能够提升中继节点对源节点数据的接收正确性，提升系统的协作能力。
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公开(公告)号：CN103700240A
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201310714617.5
申请日：2013-12-20
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
摘要： 本发明提供一种适用于混浊浅水的水文测量信息无线传输系统及方法。该系统主要由包括探测端、中继端、信息处理中心端，提出水下水声通信和水上无线电通信方式联合进行数据传输的方案，将测量传感器数据通过探测端的数据前置处理与控制接口模块进行打包，通过水声通信MODEM完成信息编码、调制、发射、接收，在测量端与中继端之间进行数据交换，在中继端实现水声通信MODEM与射频通信模块的数据交换，最后将传感器数据经射频无线电通信传输到信息处理中心端进行统一分析处理，实现了水文测量信息的远程监测与测量设备的远程控制。
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公开(公告)号：CN108650043B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201810696746.9
申请日：2018-06-29
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
IPC分类号： H04B17/391
摘要： 本发明公开了一种高精度水声通信信道建模方法，分析海面起伏对多路径时延和多普勒的影响，并在PARASTOO的时变信道模型中考虑此影响，从而优化其时变信道模型，在不增加计算量的情况下实现高精度水声通信信道建模。本发明第一步构建信道大尺度变化模型，用一阶AR过程模拟声源和接收机的随机运动；第二步根据仿真环境要求用bellhop模型或者镜像模型计算多路径时延和衰减信息；第三步根据海面起伏数据，用一种近似模型来分析海面起伏对多路径时延和多普勒的影响；第四步分析小尺度散射模型；第五步分析收发平台运动的多普勒影响；第六步将多径耦合，并考虑海面起伏的影响，构造时变信道冲击响应。
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公开(公告)号：CN103647736B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201310714591.4
申请日：2013-12-20
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
摘要： 本发明公开了一种双通信体制的水声Modem，集成了扩频通信体制和SC-FDMA通信体制，分别适用于低速无误码和高速低误码水声通信环境。在发送端，水声Modem可以根据上层控制模块下达的具体命令，发送扩频通信信号或SC-FDMA通信信号；在接收端，水声Modem具有通信体制自动鉴别功能，在缺乏接收信号通信体制先验信息的情况下可自动鉴别接收信号的通信体制，进行有效通信。本发明具有很高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN102868659B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201210319746.X
申请日：2012-08-31
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
摘要： 本发明涉及一种移动OFDM水声通信信号的精确符号同步和多普勒补偿方法。首先利用帧头信号得到第一个OFDM符号起始位置的粗估计，提取符号，然后利用符号内的测频单频信号得到符号的多普勒扩展粗估计，利用Chirp-z变换将符号变换到频域，通过频域导频与本地导频的相关值作为代价函数，搜索符号的精确起始时刻和多普勒扩展量，然后用当前符号的起始位置推测下一个符号的起始位置，提取下一个符号，周而复始，直至一帧信号结束。本发明的多普勒测量和补偿方法基于Chirp-Z变换，测量和补偿精度高，可利用FFT实现Chirp-Z变换，实用性好，多普勒扩展的搜索方法采用先大步距，后小步距，搜索效率高，多普勒测量范围不受限制，可用于匀速运动，还可用于变速运动。
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公开(公告)号：CN102868659A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201210319746.X
申请日：2012-08-31
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
摘要： 本发明涉及一种移动OFDM水声通信信号的精确符号同步和多普勒补偿方法。首先利用帧头信号得到第一个OFDM符号起始位置的粗估计，提取符号，然后利用符号内的测频单频信号得到符号的多普勒扩展粗估计，利用Chirp-z变换将符号变换到频域，通过频域导频与本地导频的相关值作为代价函数，搜索符号的精确起始时刻和多普勒扩展量，然后用当前符号的起始位置推测下一个符号的起始位置，提取下一个符号，周而复始，直至一帧信号结束。本发明的多普勒测量和补偿方法基于Chirp-Z变换，测量和补偿精度高，可利用FFT实现Chirp-Z变换，实用性好，多普勒扩展的搜索方法采用先大步距，后小步距，搜索效率高，多普勒测量范围不受限制，可用于匀速运动，还可用于变速运动。
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公开(公告)号：CN102025424A
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN201010581846.0
申请日：2010-11-30
申请人： 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
摘要： 本发明公开了一种基于矢量传感器的OFDM水声通信方法，接收端使用一条由M元矢量传感器构成的垂直接收阵，每个矢量传感器包括一个声压通道和至少垂直方向的振速通道，经帧同步信号捕获之后，对声压通道、振速垂直通道进行频域被动时反处理，将各通道数据合并成一路，再经OFDM信道估计与均衡处理，最后恢复出原始信息。本发明有益的效果：本发明使用矢量传感器作为OFDM通信系统的接收端，利用声压与振速垂直分量的弱相关性，为时反处理所需的空间分集提供条件，在接收阵尺寸相同的情况下，用矢量传感器阵代替传统的声压阵，可以显著改善通信性能。
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